[實用新型]一種懸索橋吊耳銷接式索夾的鑄造時的冷鐵結構

有效

• 申請號: 201020534619.8
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN201855915U
• 公開（公告）日: 2011-06-08
• 發明（設計）人: 趙鵬賢;莫幫軍;劉昌華;阮明友;李鯉;李澤瑞
• 申請（專利權）人: 四川天元機械工程股份有限公司
• 主分類號: B22C9/00
• 分類號: B22C9/00;B22D15/00
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 賀元

技術領域

本實用新型涉及鑄造領域，具體涉及懸索橋吊耳銷接式索夾鑄造時冷鐵具體布置的結構。

背景技術

如圖1所示，在懸索橋結構組成部分中，索夾4是主纜3和吊索6之間的連接件，它夾持在主纜3上并連接主纜3與吊索6，將橋面5的靜載和動載傳遞給主纜3，是重要的受力構件。

索夾4的結構復雜，一般采用鑄造結構，其結構形式主要分為吊耳式和騎跨式兩種結構。從受力角度分析，騎跨式索夾主要受壓，吊耳式索夾主要受拉。

如圖2、圖3所示，是吊耳式索夾的結構示意圖：

1.如圖2所示，是吊耳式索夾的上半部分，為半圓型結構，如圖3所示，是吊耳式索夾的下半部分，為Y型結構。吊耳式索夾的上、下兩部分的接縫處為鋸齒形，通過高強螺栓副連接構成的一內部具有圓形纜索孔、外廓為圓形連接有耳板的索夾4。

2.吊耳式索夾長約1～3m，壁厚約為30～50mm，其特殊的結構形式決定其的長厚比較大。分別對其上、下兩部分整體鑄造后，采用切削加工，以保證和相關件連接的尺寸精度。

3.吊耳式索夾的強度靠鑄造質量保證，為檢查鑄件質量，要使用超聲波探傷和磁粉探傷，甚至射線探傷，確保鑄件內部無超標缺陷。

現有技術中，鑄造時，吊耳式索夾冷鐵的布置結構如圖4、圖5所示，

吊耳式索夾的上半部分鑄造時，纜索孔向下，澆鑄系統采用底注澆鑄。在外側圓弧部分設置冒口9，鋼水由澆口8經澆道11，進入鑄件底部，在澆道11下方設置集渣包12，冷鐵11布置在外側圓弧面。

下半部分鑄造時，纜索孔向上，非加工面靠近下箱，澆鑄系統采用底注澆鑄。在纜索孔內設置大冒口9，加強對螺桿承壓臺，耳板交界處等厚大部位的補縮，減少疏松、縮松、裂紋等缺陷。鋼水由澆口8經澆道11，進入鑄件底部，在澆道11下方設置集渣包12，由于通道長，增加一層澆道11，有助于順序凝固。

在熱節點布置鉻鐵礦砂和冷鐵10，加快了熱節點的冷卻速度，防止其附近薄壁冷卻快于熱節點，造成先冷部位收縮對后冷部位的拉伸，從而減少裂紋傾向。

以上鑄造方案的缺點：

在吊耳式索夾鑄造時，雖然冒口9對厚大部位及熱節點，進行了有效補縮，但冒口9間的補縮效率低，同時還帶來了負面影響。冒口9自身又在冒口9與鑄件間形成更大的熱節點，兩冒口9間的鋼水冷卻速度遠大于冒口9及其附近的區域的冷卻速度，從而造成了鑄件結晶收縮時，兩冒口9中間的晶體對冒口9及其附近的區域晶體的拉伸，當這種拉伸接近、達到晶體的抗拉強度時，就會在此形成熱裂紋。裂紋一般出現在吊耳式索夾的上半部分的內圓弧面和下半部分的內圓弧面上，即纜索孔的表面。

按照國家標準要求，鑄件表面不應存在影響使用的缺陷，如有缺陷允許補焊。行業內對這種索夾，也都采用焊補的方法對鑄造缺陷進行修補。但在鑄件上進行焊補，會造成潛在的應力源，產品在橋面動載作用下，易出現疲勞裂紋，從而影響橋梁安全。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：提供一種懸索橋吊耳銷接式索夾的鑄造時的冷鐵結構，該冷鐵結構加速鑄件的局部冷卻，減少鑄件裂紋，使工件不需要進行后期補焊，減少出現疲勞裂紋的機會。

本實用新型的技術方案是：

一種懸索橋吊耳銷接式索夾的鑄造時的冷鐵結構，所述吊耳銷接式索夾是一個帶耳板的圓環體，分為上、下半部分，接合處呈鋸齒狀，具有螺栓連接副，內孔夾持纜索，稱為纜索孔；鑄造時，吊耳銷接式索夾的上、下部分分體鑄造，將冷鐵分別布置在上、下兩半部分鑄件的表面，所述上半部分鑄件的纜索孔向下，冷鐵布置在螺栓連接副的外側和纜索孔的表面；所述吊耳銷接式索夾的下半部分鑄件的纜索孔向上，冷鐵布置在螺栓連接副的外側、耳板與夾套的連接處和耳板的表面。

所述上半部分鑄件螺栓連接副處的冷鐵與螺栓連接副凸臺的高度一致，均勻排列；纜索孔表面的冷鐵大小一致，均勻布置在冒口之間的間隙中。

所述下半部分鑄件螺栓連接副處的冷鐵與螺栓連接副凸臺的高度一致，均勻排列；耳板與纜索孔連接處的冷鐵鐵大小一致，沿夾套的軸向均勻緊密布置；耳板表面的冷鐵大小一致，沿耳板面均勻緊密布置。

所述上、下兩半部分鑄件與冷鐵的外表面布置有鉻鐵礦砂，其厚度為10～30mm。

本實用新型的有益效果是：

采用本懸索橋吊耳銷接式索夾的鑄造時的冷鐵結構進行鑄造，一方面使得晶體在最短時間迅速形成鑄件組織，提高抵抗拉伸的強度；另一方面，由于冷鐵處最先冷卻，鋼水會優先補縮此處，相當于增加了補縮，這樣就可以大大減少、甚至杜絕裂紋的產生，減少鑄件的修補，減少因鑄件修補產生的疲勞破壞，大大提高懸索橋的安全性。

附圖說明