專利名稱：一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于大型設備組合連接裝置技術領域，具體的說是涉及一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置。
背景技術：
螺栓的預緊是大型設備連接的重要方式之一，現有技術中通常采用較大的絲桿和螺母進行連接，一般的辦法是機械式鎖緊，而加熱預緊方式通常用在石油化工裝置中，但是現有技術中的加熱預緊裝置只能應用在以高轉速、大功率、高溫環境為工作特征的燃氣輪機、煙氣輪機等一類機械設備中，不能在常溫下達到預緊的效果，而且不能夠安裝較大較長的多個機組的組合連接，現有技術中的加入預緊裝置結構復雜，需占用較大的操作空間，而且經常會損壞連接件，給使用帶來很多不便。
發明內容本實用新型針對上述大型設備的連接，為了克服現有技術中存在的不足，提供一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置，其可以在不損壞連接件的基礎上達到設備安裝的效果。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置，大型設備包括多組機架、活動橫梁、模具和液壓系統，加熱預緊裝置包括絲桿、絲母、加熱棒和電氣控制系統，絲桿伸入機架內并穿出機架，絲母分別旋入位于機架外的絲桿上，在絲桿的兩端均設置有光孔，加熱棒插設于光孔內，加熱棒與電氣控制系統電連接。在機架內設置有兩組加熱預緊裝置。電氣控制系統為能夠加熱和溫度傳感的電氣控制箱。本實用新型根據預緊力確定拉桿的伸長量，根據伸長量確定螺紋節距，然后根據螺紋節距確定螺母旋合量即旋轉角度，最后根據鋼材的線膨脹系數確定加熱棒的加熱溫度。本實用新型應用到拉桿加熱預緊工藝和螺柱加熱預緊工藝，包括加熱預緊設備、電氣控制、加熱預緊工藝和強度計算。被預緊的絲桿兩端均有光孔，便于加熱棒完全插入絲桿內，熱量迅速擴散并傳遞使得絲桿局部地區升溫并達到設計需要的溫度，此時絲桿由于熱脹冷縮原理整體加長，到達設計長度后迅速擰緊絲母，待絲桿冷卻后由于絲母被迫限制，絲桿無法回到原來的長度，此時對于機架邊產生了較大的預緊力。本實用新型用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置的工作原理為根據設備的工況確定拉桿的預緊力，校核拉桿的強度，通過預緊力除以材料的最小橫截面積小于材料本身的彈性極限強度。進一步根據胡克定律計算絲桿的伸長量AL :F= Δ L*E/ (L1/A1+L2/A2+L3/A3)；式中A1-螺紋橫截面積，A2-細光桿橫截面積，A3-粗光桿橫截面積，LI-螺紋長度，L2-細光桿長度，L3-粗光桿長度，Δ L-絲桿伸長量，E-材料的彈性模量。進一步理論計算加熱溫度T2 AL=(T2_Tl)*L*at ;式中Λ L-絲桿伸長量，Τ2-表面加熱溫度，Tl-起始溫度(室溫)，L-加熱段長度(加熱棒有效長度)，at-材料線膨脹系數。然后進一步計算拉桿螺紋的旋合量，最后根據螺紋螺距確定旋合角度。本實用新型的有益效果是本實用新型當設備在常溫工作時則可采用對連接工件進行加熱并在常溫預緊的方式進行連接，本實用新型的可安裝較大較長的多個機組的組合連接，通過給定的預緊力，校核拉桿的強度，確定絲桿伸長量及絲母的旋合角度，然后旋轉絲母并鎖緊，從而在常溫下達到預緊的效果。本實用新型具有結構簡單、操作空間小等優點。·
圖I是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型的操作示意圖；圖中1-絲母；2_絲桿；3_加熱棒；4_電氣控制箱；5_機架；6_光孔。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。如圖I和圖2所示，一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置，大型成型機設備包括多組機架5、活動橫梁、模具和液壓系統，其中六組機架分別為1# 6#，每組239噸，一組活動橫梁245噸、模具50噸、液壓系統80噸。加熱預緊裝置包括絲桿2、絲母I、加熱棒3和電氣控制系統，絲桿2伸入機架5內并穿出機架5，絲母I分別旋入位于機架5外的絲桿2上,在絲桿2的兩端均設置有光孔6,加熱棒3插設于光孔6內，加熱棒3與電氣控制系統電連接。在機架5內設置有兩組加熱預緊裝置，電氣控制系統為能夠加熱和溫度傳感的電氣控制箱4。安裝時絲桿2穿入六組機架5中并機械鎖緊絲母1，在絲母I與機架5標識的相關位置，根據預緊力螺母應旋轉角度大約170°，在機架5處做好標識，然后將加熱棒3插入絲桿2內部，接通電氣控制箱4，對絲桿2進行加熱，達到一定溫度后絲桿2伸長，旋入絲母I至機架5標識處，最后停止加熱，至常溫后絲桿2達到預緊效果。最后應當說明的是，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則以內所作的任何修改、等同替換或改進等，均包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置，大型設備包括多組機架、活動橫梁、模具和液壓系統，其特征在于所述加熱預緊裝置包括絲桿、絲母、加熱棒和電氣控制系統，所述絲桿伸入所述機架內并穿出所述機架，所述絲母分別旋入位于機架外的所述絲桿上，在所述絲桿的兩端均設置有光孔，所述加熱棒插設于所述光孔內，所述加熱棒與所述電氣控制系統電連接。
2.根據權利要求I所述的一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置，其特征在于在所述機架內設置有兩組所述加熱預緊裝置。
3.根據權利要求I或2所述的一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置，其特征在于所述電氣控制系統為能夠加熱和溫度傳感的電氣控制箱。
專利摘要本實用新型公開了一種用于大型設備組合連接的加熱預緊裝置，大型設備包括多組機架、活動橫梁、模具和液壓系統，加熱預緊裝置包括絲桿、絲母、加熱棒和電氣控制系統，絲桿伸入機架內并穿出機架，絲母分別旋入位于機架外的絲桿上，在絲桿的兩端均設置有光孔，加熱棒插設于光孔內，加熱棒與電氣控制系統電連接。本實用新型當設備在常溫工作時則可采用對連接工件進行加熱并在常溫預緊的方式進行連接，本實用新型的可安裝較大較長的多個機組的組合連接，通過給定的預緊力，校核拉桿的強度，確定絲桿伸長量及絲母的旋合角度，然后旋轉絲母并鎖緊，從而在常溫下達到預緊的效果。本實用新型具有結構簡單、操作空間小等優點。
文檔編號B23P19/06GK202752795SQ201220346090
公開日2013年2月27日 申請日期2012年7月17日 優先權日2012年7月17日
發明者不公告發明人 申請人:上海中油天寶巴圣鋼管有限公司