[其他]預應力張緊裝置

在審

• 申請號: 101985000004335
• 申請日: 1985-06-03
• 公開（公告）號: CN85104335B
• 公開（公告）日: 1988-06-15
• 發明（設計）人: 黃錫鏞
• 申請（專利權）人: 黃錫鏞
• 代理公司: 江西省專利服務中心
• 代理人: 王曉茅

本發明是箱形鋼梁，特別是橋式起重機主梁的預應力張緊裝置。此裝置由張緊器和平衡滑輪兩部分組成，鋼絲繩的兩頭通過梁下部的圓管和滑輪，分別卷繞在蝸輪兩側臺肩上，并且固定在蝸輪兩端面的喇叭口中。本發明的裝置不僅適用于梁的制造，減少材料，而且還適用于下撓梁的維修，使修復簡便，工期短。

本發明是一種適用于箱形鋼梁，特別是橋式起重機主梁的預應力張緊裝置。

在已有的技術中，修復橋式起重機主梁下撓，一般是靠輔助的張拉設備實施張拉（參見《起重運輸機械》1976年第5期“用預應力方法處理橋式吊車下撓”一文）。這種方法一般是單根施拉，因此后張拉的拉筋對梁產生的壓縮變形，引起前張拉的拉筋應力松弛，造成每根拉筋的應力不等。由于每根預應力筋單獨受力，互不干涉，因此梁在承載時，鋼筋的受力不一，亦無法將其調整。通常采用這種方法，張拉完后，端頭要錨緊或用螺母緊固，然后將輔助的張拉設備取下。在梁的使用過程中發現應力松弛或失效則不便再行張拉。當梁受力變形時，固端處拉筋隨著撓角變化會產生附加彎曲應力，使預應力筋的承載能力受到削弱。

本發明的任務是解決箱形鋼梁和橋式起重機主梁在制造和維修中預應力的張拉問題，及梁在使用過程中，對預應力的松弛或失效進行再張緊問題，還有拉筋兩固端因梁的變形所產生的附加應力問題。

本發明的預應力張緊裝置分為兩大部分，即由蝸輪（1）、蝸輪軸（5）、蝸桿（13）、殼體（7）、推力球軸承（12）、蝸輪端面凹槽（32）和鋼球（2）、軸承內圈（3）構成的軸承、滑動軸套（15）等組成的張緊器（29）和由滑輪（18、20）、滑輪軸（21）、夾板（19）、支座（27）、銷軸（22）等組成的平衡滑輪（30）。兩部分分別安裝在梁的兩端下部。鋼絲繩（10）平行地通過梁下部的圓管和滑輪，卷繞在蝸輪上。在張緊器（29）中，蝸輪和蝸桿安裝在整體鑄造的殼體上，蝸輪兩側臺肩上開有數量相等并且對稱的鋼絲繩槽。卷繞著的鋼絲繩引入蝸輪端面一段內曲線槽（31）里，繩頭繞鑄固死在喇叭口（9）中。根據預應力的大小，鋼絲繩支數可為2、4、6……。蝸輪兩側臺肩相對應的繩槽之間的距離與同一根鋼絲繩連接的滑輪工作直徑相等。蝸輪受軸向力的一端面上，開有一凹槽，凹槽內裝有鋼球（2），軸承內圈（3）擋于槽口，并與殼體支承的內壁相接觸。蝸輪軸的一端裝有軸端擋板（8），防止半開式殼體因蝸輪的軸向力使其向外張開。另一端鉆有一注油孔，孔口有封油螺釘（4），出油口與蝸輪油槽相通。蝸桿受軸向力的一端裝有一推力球軸承，另一端有個方榫。在平衡滑輪（30）中，滑輪通過滑輪軸在受力方向上按其輪徑從小到大排列，裝在夾板之中。后滑輪（20）比前滑輪（18）的槽底直徑要大到兩倍的鋼絲繩直徑。夾板可繞銷軸（22）轉動。銷軸的一端裝有止退件（26）。銷軸裝于支座（27）上，每個支座都有加強筋板（25）支撐。

本發明的預應力張緊裝置是根據鋼絲繩張拉的伸長量來控制其張拉力的。伸長量△I可按下式計算：

ΔI=2Miηl/ADEK （1）

式中 M-驅動力矩。

i-傳動比。

η-傳動效率。

i-蝸輪至滑輪中心的水平距離。

A-支鋼絲繩的鋼絲斷面積之和。

D-鋼絲繩在臺肩上卷繞的工作直徑。

E-鋼絲繩的彈性模量。

K-鋼絲繩的支數。

通過預應力計算可得控制張拉力為N，因此最大的驅動力矩為：

MmaX＝ND/2iη （2）

預先應給定一個預緊力矩Mmin，根據鋼絲繩的自重，即單位長度的重量q和已知的鋼絲繩垂度f，此值應為：

Mmin=ql²DK/16iηf （3）

驅動力矩MmaX和Mmin分別代入式（1）求得Δ1maX和Δ1min值，因而繼續轉動蝸桿的圈數便可由下式算得

n=(Δlmax-Δlmin)i/Dπ=li/AEDπ(N/K-ql²/8f) （4）