起吊支撑接头的试验技术分析

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  摘要:本文是论述了此类吊挂支撑接头的主要功能、组成及试验等,并对此类吊挂接头的试验过程进行了着重分析。
  关键词:支撑接头;起吊螺栓;试验夹具
  引言
  现代工装的制造过程中,“起吊支撑接头”是一种非常重要的工艺装备,主要承担着连接产品部件,并与配套吊挂一起完成对该产品部件的起重和调运工作;同时在装配和运输过程中,还对产品起到支撑作用。此类工装具有结构紧凑,稳定性高,安全可靠等特点,被广泛应用于各制造行业中的大部件起重、运输、对接和装配工作中。
  正文
  1. 起吊支撑接头的功能简述:
  为保证产品起吊的稳定性、安全性,此类起吊支撑接头一般都分组成套使用,每一组接头又分别有左右2个接头在产品部件两侧对称分布。起吊产品时,专用吊挂会同时连接产品部件两侧4个接头,起吊时4个接头同时受力保持产品部件水平。
  2. 起吊支撑接头的组成:
  如图一,即为一套起吊支撑接头,简要介绍其各部分结构组成及功能。
  2.1 接头:该接头为焊接件(也可采用整体件加工而成),其内侧表面与产品部件外型面相贴合,其内型表面上制有与产品相连的螺栓连接孔,为保证接头与产品部件紧密贴合,所以接头内型面及其表面上的螺栓连接孔均采用数控制造。
  2.2 起吊螺栓:该零件是用来起吊接头的承重件,端头制有螺纹并用螺母连接固紧。
  2.3 连接螺栓:该螺栓是连接接头与产品部件的承重螺栓。
  2.4 球头螺杆:该零件是在产品部件运输和装配过程中用来支撑产品部件自重的承重件。采用棒料整体车制而成,球头螺杆上端面与接头下表面配制有螺纹通孔,用螺栓、螺帽连接固定。
  3. 起吊支撑接头的受力分析
  每套起吊支撑接头在使用过程中是同时受力,而且每一个接头的受力方式是一致的,除与产品连接的固紧螺栓受剪力外,接头中的起吊螺栓和球头螺杆分别受到向上的支撑力,其受力情况见图二。
  4. 起吊支撑接头的试验过程分析
  4.1 试验夹具设计
  起吊支撑接头是配合专用吊挂起吊产品部件的工装,其強度试验是吊挂制造中不可缺少的重要环节,任何一个起吊支撑接头在正式投入使用前都必须进行严格的静载试验。此类起吊支撑接头的试验就是要模拟单个接头在产品部件上的受力状态,以其单个接头起吊载荷的双倍重量作为试验载荷来做静载试验。因为此类接头使用时要求与产品部件外侧紧密贴合,所以该接头与产品贴合表面为数控型面,而且考虑到产品两侧接头为左右件,专门设计制造了专用试验夹具来模拟使用状态。
  4.2 试验过程分析
  每组左右接头对应各制造1套试验夹具,试验时将每组左右接头同时装在对应的试验夹具两端,用连接产品的螺栓将夹具与接头连接固定,再按图三装配其余连接件和配重,每组接头分别按P1和P2两种状态分别试验。
  P1状态试验:
  将左右接头与对应试验夹具装配一体后,在接头上装配固定“起吊螺栓”,其余零组件暂不装。在夹具底部“固定配重”处加载固定试验载荷所需的配重,再用吊带穿过左右两侧起吊螺栓,按P1状态试验载荷同时起吊做静载试验,保持5—10分钟,检查接头各处无变形、焊缝无开裂、各标准件完好无损坏。
  P2状态试验:
  当P1状态试验合格后,拆下固定在左右接头上的“起吊螺栓”,按图三在左右接头上装配“支撑轴”和“弓形卸扣”。在夹具底部“固定配重”处加载固定试验载荷所需的配重,再用吊带穿过左右两侧“弓形卸扣”,按P2状态试验载荷同时起吊做静载试验,保持5—10分钟,检查接头各处无变形、焊缝无开裂、各标准件完好无损坏。
  三、结论
  现代工艺装备的制造过程中,起吊支撑接头的使用越来越广泛,尤其是在大型部件的装配过程中,起吊接头对大部件的对接、运输及装配工作,起着至关重要的作用。此类工装生产制造和试验过程的分析探索,使工装制造技术向现代化制造工艺要求又迈进了一步。同时也为今后此类工装的批量生产积累了宝贵的技术经验,为提高工装制造能力打下了良好的基础。
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