[發明專利]一種自驅動的銷鎖預應力連接結構及連接方法

有效

• 申請號: 201710314442.7
• 申請日: 2017-05-06
• 公開（公告）號: CN106948492B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 鄧劍濤;鄧成河
• 申請（專利權）人: 鄧劍濤
• 主分類號: E04B1/38
• 分類號: E04B1/38;E04G21/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;修斯文

1.一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述連接結構為以插銷部和與插銷部匹配的鎖合部經插銷插接形成的插合結構，所述鎖合部處設有鎖扣；所述插銷部包括銷筒和活塞；所述活塞側壁貼合于銷筒內側壁處滑移，活塞一端為呈階梯軸狀的插銷端，另一端的端面與所述銷筒內壁共同圍成第一推力腔；所述銷筒與活塞插銷端相鄰的一端敞開，銷筒敞開端處設有卡環，當插銷端從卡環環孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時，插銷端被鎖扣固定，插銷端的階梯軸的大直徑部分貼合于卡環環孔處，階梯軸大直徑部分與銷筒內壁、卡環共同圍成第二推力腔；所述第一推力腔側壁處設有壓應力注漿孔；所述第二推力腔側壁處設有拉應力注漿孔。

2.根據權利要求1所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：當向壓應力注漿孔內注入液體時，第一推力腔的液壓推動活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出；當向拉應力注漿孔內注入液體時，第二推力腔的液壓反向推動活塞使之向銷筒回縮；當活塞被鎖扣固定時，活塞的探出動作使活塞受壓形變而產生預壓應力，活塞的回縮動作使活塞受拉形變而產生預拉應力。

3.根據權利要求2所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述液體為可自行調節凝固的快速凝固液體。

4.根據權利要求3所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述預應力連接結構的連接方法包括預壓應力連接法和預拉應力連接法。

5.根據權利要求4所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述預壓應力連接法依次包括以下步驟；

A1、在需以預壓應力連接法的兩個工件上分別安裝插銷部和鎖合部，并使插銷部的活塞插銷端正對鎖合部的鎖扣；

A2、使拉應力注漿孔保持暢通以排壓，向壓應力注漿孔內以預定壓力注入快速凝固液體，第一推力腔的液壓推動活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出，當插銷端從卡環環孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時，插銷端被鎖扣固定；活塞在第一推力腔的壓力下形變產生預壓應力；然后封堵所有注漿孔以維持液壓；

A3、當快速凝固液體凝固后，形變狀態的活塞即被固定于鎖合部鎖扣處，使預壓應力連接結構成型。

6.根據權利要求4所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述預拉應力連接法依次包括以下步驟；

B1、在需以預壓應力連接法的兩個工件上分別安裝插銷部和鎖合部，并使插銷部的活塞插銷端正對鎖合部的鎖扣；

B2、使拉應力注漿孔暢通以排壓，再向壓應力注漿孔內注入高壓氣體或以壓力注入其他可流動的液體，第一推力腔的壓力推動活塞使活塞插銷端向銷筒敞開端探出，當插銷端從卡環環孔中穿出并探入鎖合部的鎖扣時，插銷端被鎖扣固定；

B3、使壓應力注漿孔暢通以對第一推力腔排壓，向拉應力注漿孔內以預定壓力注入快速凝固液體，第二推力腔的液壓推動活塞向銷筒處回縮；被鎖扣固定的活塞在第二推力腔的壓力下形變，產生預拉應力；

B4、維持第二推力腔的液壓穩定直至快速凝固液體凝固，形變狀態的活塞即被固定于鎖合部鎖扣處，使預拉應力連接結構成型。

7.根據權利要求2所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述預壓應力、預接應力的大小由注漿壓強和活塞截面積共同決定。

8.根據權利要求1所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述鎖合部包括一端敞開的鎖筒和與活塞插銷端配合的鎖扣；所述鎖扣置于鎖筒內，當插銷部和鎖合部進行插接連接時，鎖筒敞開端緊貼于銷筒敞開端處。

9.根據權利要求1所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述壓應力注漿孔處設有第一止漿閥；所述拉應力注漿孔處設有第二止漿閥。

10.根據權利要求1所述的一種自驅動的銷鎖預應力連接結構，其特征在于：所述活塞以具彈性的高強度金屬材料成型。