一种预应力坎合连接方法

摘要

一种预应力坎合连接的方法，该方法是在预应力场的作用下，在连接界面上形成正压力和摩擦力，保证连接界面在外载荷的作用下不发生分离或错移，而形成牢固的连接。本发明所述的预应力坎合连接方法，其特征是将整体零件剖分为尺寸和重量小于原结构、且易于加工、运输和吊装的子件；加工制造子件，对其连接界面进行处理，并对子件连接体施加预紧载荷，形成预应力场。该方法操作简单，成本低；无需焊接，无焊缝热影响区，可完全消除连接界面的应力集中区，大大提高结构的强度和可靠性。采用这种连接可以将子件可靠地拼合成大型的重型件，解决关键件制造的超重超限难题。它作为一种新型预应力结构的连接工艺方法，可在重型机器关键制造方面发挥重要作用。

主权项

1.一种预应力坎合连接的方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：a、坎合面的确定：在确定整体机械结构和零件结构的条件下，首先根据其受力情况对未剖分的整体结构进行应力应变分析；在需要剖分的零件上选择预紧状态时那些以压应力为主、数值较大且在工作载荷时压应力波动小的剖面作为坎合面，在坎合面上将零件剖分为若干个尺寸和重量小于该零件且易于加工、运输和吊装的子件；b、预紧载荷的确定：先预设坎合面的摩擦系数，再调整施加到子件连接体上的预紧载荷值，通过数字分析方法计算坎合面上的σ和τ，判断其是否满足无分离无错位判据：μ∫σdf＞∫τdf和σ＞0 (1)其中：f为坎合面面积μ为坎合面摩擦系数σ为正应力τ为剪应力当无分离无错移判据满足时，则该值的大小及分布为确定的预紧载荷，否则需重新调整预紧载荷值进行计算，直到满足无分离无错位判据，形成牢固的无分离错移连接；所述的子件连接体为多个被剖分的子件经坎合面而互相连接在一起的整体结构；c、坎合面处理：对坎合面进行粘着化处理、粗糙化处理或进行粘着化和粗糙化的复合处理，使坎合面的摩擦系数达到甚至超过步骤b中所预设的值；d、预紧连接：用b中确定的预紧载荷将c步骤中经过表面处理的子件进行预紧，形成一个整体的机器零件。