[发明专利]双预应力超大型分体平台

说明书

技术领域：

本发明涉及机械制造领域中的一种双预应力超大型分体平台。

背景技术：

目前，我国大型平台铸件目前多为整体制造，其优点是整体性能稳定，安装方便。但超大型平台在制造和运输中存在很大的难题。整体制造一是生产流程中运输困难，产成后无法运出厂房；二是公路运输中受到超重和超宽的限制。而分体制造涉及平台铸件整体装配后在承受重载荷作用下强度和刚度无法满足设计要求，产生变形。目前国内外尚无较佳方案可以借鉴。在设计静力试验室主承力平台(￠16m，重达300t)的过程中，发明了采用双预应力分体制造，现场整体安装的双预应力超大型分体平台，成功解决了分体平台在重载荷作用下产生变形这一分体制造的难题。因此，研制一种新型的双预应力超大型分体平台一直是国内国外急待解决的新课题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种构思新颖科学，用预热的双排螺栓预应力把合，同时用通过专用设备预紧的预应力钢丝绳在平台周围缠绕来抑制超大型分体平台整体装配后承受轴向拉力及轴向压力时产生使平台沿分体处裂开的径向应力的连接方法的双预应力超大型分体平台。

本发明的目的是这样实现的：双预应力超大型分体平台，整个装置由预应力紧固螺栓、分体平台、预应力钢丝绳组成，用预热后的预应力紧固螺栓把合两个分体平台拧紧，预应力钢丝绳缠绕于两个分体平台周围；其装置设计方案思想是，利用外力提高分体部件的整体性能的方法解决了大型平台分体制造后整体性能指标受到限制的难题，通过此法使分体平台达到甚至超过整体制造的强度和刚度等性能要求；其工作原理是，预热后的预应力紧固螺栓冷却后产生收缩拉应力，通过专用设备预紧的预应力钢丝绳收缩时产生收缩应力，将预应力紧固螺栓预热后把合在分体平台上拧紧，预紧的预应力钢丝绳缠绕于分体平台周围，利用预应力紧固螺栓冷却后产生的拉应力和预应力钢丝绳缠绕后释放的收缩应力抵消平台承受轴向最大拉应力和轴向最大压应力时产生的使分体平台裂开的最大径向力，从而保证了分体平台的整体强度和刚度；其工作原理的理论基础是，当分体平台受到向下的轴向压力F₁时，分体平台受力发生形变，产生使分体平台裂开的径向力F₅，预热的预应力紧固螺栓冷却后产生拉应力F₄和预紧的预应力钢丝绳缠绕后释放的收缩应力F₃抵消F₅，即F₃+F₄＝F₅；当分体平台受到向上的轴向拉力F₂时，分体平台受力发生形变，产生使分体平台裂开的径向力F₆，预热的预应力紧固螺栓冷却后产生拉应力F₄和预紧的预应力钢丝绳缠绕后释放的收缩应力F₃抵消F₆，即F₃+F₄＝F₆。

本发明的要点在于它的结构及工作原理。其装置设计方案思想是，利用外力提高分体部件的整体性能的方法解决了大型平台分体制造后整体性能指标受到限制的难题，通过此法使分体平台达到甚至超过整体制造的强度和刚度等性能要求；其工作原理是，预热后的预应力紧固螺栓冷却后产生收缩拉应力，通过专用设备预紧的预应力钢丝绳收缩时产生收缩应力，将预应力紧固螺栓预热后把合在分体平台上拧紧，预紧的预应力钢丝绳缠绕于分体平台周围，利用预应力紧固螺栓冷却后产生的拉应力和预应力钢丝绳缠绕后释放的收缩应力抵消平台承受轴向最大拉应力和轴向最大压应力时产生的使分体平台裂开的最大径向力，从而保证了分体平台的整体强度和刚度；其工作原理的理论基础是，当分体平台受到向下的轴向压力F₁时，分体平台受力发生形变，产生使分体平台裂开的径向力F₅，预热的预应力紧固螺栓冷却后产生拉应力F₄和预紧的预应力钢丝绳缠绕后释放的收缩应力F₃抵消F₅，即F₃+F₄＝F₅；当分体平台受到向上的轴向拉力F₂时，分体平台受力发生形变，产生使分体平台裂开的径向力F₆，预热的预应力紧固螺栓冷却后产生拉应力F₄和预紧的预应力钢丝绳缠绕后释放的收缩应力F₃抵消F₆，即F₃+F₄＝F₆。