螺栓拉伸器一般由液压泵、高压软管、压力表和拉伸体组成。其中液压泵为动力源,压力表反映泵的输出压力,高压软管联接液压泵和拉伸体。拉伸体是实现螺栓拉伸的执行元件。主要由活塞缸、活塞、支承桥和拉伸螺母组成。结构如下图所示。
螺栓拉伸器的结构工作时,动力源输出的高压油经高压软管输送至活塞缸3,在压力作用下活塞缸中的活塞上移,带动拉伸螺母向上移动。拉伸螺母与工作螺栓螺纹联接,从而拉长工作螺栓,使螺栓伸长达到所要求的变形量,变形控制在弹性变形范围之内,然后进行预紧或拆卸作业,最后通过液力或者机械回位的方式使工作螺栓回复原来的形状,完成作业。
螺栓拉伸器特点:使用纯拉力直接拉长螺栓,无扭剪力和侧向力,对联接的接触面无摩擦损伤,是精确控制螺栓预紧力的最佳方法。比起液压扭矩扳手,螺栓拉伸器的优点的是反应迅速、精确,无扭转应力、无摩擦损伤、可同步预紧多个螺栓;因此螺栓拉伸器在对预紧力要求较严的场合应用更为广泛。缺点是需要足够的伸长量,因而在轴向空间狭窄的使用场合受到很大限制。
液压拉伸器共有四大类:普通通用型、拉伸头互换型、单极复位型和双极复位型。
四种液压拉伸器工作压力均为150Mpa。
1、普通型适用于单规格螺栓的拉伸,重量轻、精度高。体积小、结构紧凑;
2、拉伸头互换型通用性强,通过更换拉伸头可适用于多个规格螺栓的拉伸;
3、单级复位型活塞自动复位设计,适合频繁使用;
4、双极复位型双油缸设计,适用于空间狭小的工况。
螺栓拉伸器使用方法:可以单个使用,也可以成组使用。多个拉伸器并联使用,不仅能够提高效率,而且更能保证多个螺栓受力的均匀性。这在高压密封的法兰联接中显得尤为重要。当螺栓中心距小,径向尺寸受限制时,也可以采用双级的结构形式,牺牲轴向尺寸来保证径向尺寸。在外径不变的情况下,使活塞的有效面积增倍,产生的作用力加倍。在材料、密封技术的支持下,也可以提高泵的输出压力来增大拉伸器的拉力,以满足不断发展的高强度、大扭矩螺栓的作业要求。当前,根据要求为特定的设备开发专用的螺栓拉伸器是一种趋势。如货运机车东风8B使用的280B柴油机开发的STR系列液压拉伸器,在上海、乌鲁木齐、库尔勒等机务段广泛使用。又如沙钢集团连铸机M100螺栓开发的专用拉伸器,最大顶升拉力可达到500t,为使用单位解决了螺栓装配过程中的困难。
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