液壓機(jī)本體一般由機(jī)架、液壓缸部件、運(yùn)動(dòng)部分及其導(dǎo)向裝置以及其他輔助裝置組成。機(jī)架是液壓機(jī)的骨架，是液壓機(jī)本體的最主要部件。因此，人們常說的液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)形式，實(shí)際上就是指機(jī)架的組成方式。
從機(jī)架的組成方式看，有梁柱結(jié)合式、單柱式、框架式、鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)力牌坊式等，框架式又分為整體框架式和組裝框架式。在榫卯式機(jī)架未發(fā)明之前，組裝框架式其實(shí)就只有柱拉結(jié)構(gòu)式。
我司發(fā)明的榫卯式內(nèi)高壓成形設(shè)備
我司工程師們?cè)诜治鲅芯磕壳傲餍械母黝悪C(jī)架組成方式優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)機(jī)架機(jī)械加工和安裝運(yùn)輸?shù)膶?shí)際需求，結(jié)合中華民族最早在建筑學(xué)上的精巧發(fā)明——榫卯結(jié)構(gòu)原理，于2014年發(fā)明了一種榫卯式結(jié)構(gòu)液壓機(jī)全鑄鋼件機(jī)架，并被國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予發(fā)明專利。自此之后，組裝框架式機(jī)架就有了柱拉式和榫卯式兩種了。
我司《一種榫卯式結(jié)構(gòu)大型液壓機(jī)機(jī)架》
發(fā)明專利證書
下面分別介紹各種結(jié)構(gòu)形式機(jī)架的優(yōu)缺點(diǎn)：
一、榫卯式結(jié)構(gòu)機(jī)架：
榫卯式結(jié)構(gòu)機(jī)架如下圖一所示，其最大優(yōu)點(diǎn)是：
1）機(jī)架尺寸不受組裝后的整體體積限制，只受組成機(jī)架的單件零件是否可以加工和運(yùn)輸?shù)南拗?，因此特別適用于大型機(jī)架;
2）在相同工作臺(tái)面要求下，其結(jié)構(gòu)最緊湊，布局美觀，具有較高的剛度，防偏載能力強(qiáng);
3）滑塊(活動(dòng)橫梁)的導(dǎo)向采用可調(diào)間隙的平面導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向精度高，一般采用4個(gè)45度斜面導(dǎo)向，或8個(gè)平面導(dǎo)向;
4）工作視野開闊，四面都可以接近工件;
5）由于其將原來由上梁、下梁(工作臺(tái))、側(cè)柱組成的不可分拆整體機(jī)架，拆分為獨(dú)立的上梁、下梁(工作臺(tái))和側(cè)柱(兩件)，(組裝時(shí)通過可重復(fù)精確定位的定位面組合成一整體)機(jī)架一分為四，不但給機(jī)械加工帶來便利，也大大減輕單件運(yùn)輸?shù)闹亓?
6）為以后用戶要搬遷設(shè)備時(shí)提供了方便;
7）側(cè)柱無需承受預(yù)緊力，材料利用合理。
榫卯式結(jié)構(gòu)機(jī)架的缺點(diǎn)：
1）側(cè)柱和上下梁都要采用鑄件，鑄造的模具一次投入成本較大。
由于榫卯式機(jī)架四面都與工作面相通，因此可以給予機(jī)器設(shè)置雙移動(dòng)工作臺(tái)而不影響機(jī)器的操作視野。機(jī)器增加雙移動(dòng)工作臺(tái)后，其工作效率可以提高50%以上。
圖一 5000噸充液成形機(jī)榫卯式結(jié)構(gòu)機(jī)架
二、三梁四柱式結(jié)構(gòu)機(jī)架：
這是最常見的結(jié)構(gòu)形式，如下圖二所示。它是通過四條圓形截面立柱上的螺母將上橫梁、下橫梁(工作臺(tái))和四條立柱，聯(lián)系在一起固定成一個(gè)機(jī)架。
這種組成方式的機(jī)架廣泛應(yīng)用于各種用途的液壓機(jī)中，尤其是在中小噸位的液壓機(jī)中。
1）優(yōu) 點(diǎn)
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，工作視野開闊，造價(jià)相對(duì)最低。
2）缺 點(diǎn)
滑塊(活動(dòng)橫梁)靠四條圓柱形截面的立柱導(dǎo)向，導(dǎo)向精度不高，導(dǎo)向間隙不能調(diào)整;剛度較差，防偏載能力不強(qiáng);在大噸位的內(nèi)高壓成型液壓中，立柱螺母的預(yù)緊較困難，萬一預(yù)緊力不足，機(jī)架在工作過程中很快就會(huì)失效;立柱受預(yù)緊力影響，要做得足夠大，造成材料利用不合理。
圖二 5000噸充液成形機(jī)三梁四柱結(jié)構(gòu)機(jī)架
(未含中梁)
三、整體框架式結(jié)構(gòu)機(jī)架：
整體框架式結(jié)構(gòu)機(jī)架如下圖三所示，它是將上橫梁、下橫梁及兩側(cè)立柱鑄造或焊接成一個(gè)整體。
1）優(yōu) 點(diǎn)
結(jié)構(gòu)緊湊，布局美觀，具有較高的剛度，防偏載能力強(qiáng);由于立柱部分不再是圓形截面，因此滑塊(活動(dòng)橫梁)的導(dǎo)向可以采用可調(diào)間隙的平面導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，導(dǎo)向精度高，一般采用4個(gè)45°斜面導(dǎo)向，或8個(gè)平面導(dǎo)向。
2）缺 點(diǎn)
機(jī)架的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，制造成本高;兩側(cè)立柱是封閉的，只有前后可以接近工作面;更大的缺點(diǎn)是，此種機(jī)架尺寸受到運(yùn)輸和機(jī)械加工的限制，不能用在較大工作臺(tái)面要求的機(jī)器上。
圖三 1500噸內(nèi)高壓成形機(jī)整體結(jié)構(gòu)機(jī)架
(再大型機(jī)架無法運(yùn)輸)
四、柱拉式結(jié)構(gòu)機(jī)架：
柱拉式結(jié)構(gòu)機(jī)架如下圖四所示。其實(shí)質(zhì)上是三梁四柱式結(jié)構(gòu)機(jī)架的改進(jìn)版，即在三梁四柱位于上下梁板之間的立柱圓柱段套上方形截面的側(cè)柱，讓側(cè)柱承受機(jī)架預(yù)緊時(shí)產(chǎn)生的壓應(yīng)力，將三梁四柱結(jié)構(gòu)中滑塊(活動(dòng)橫梁)靠四條圓柱形截面的立柱導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，改為依靠側(cè)柱的可調(diào)間隙的平面導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，提高了導(dǎo)向精度。
這種結(jié)構(gòu)形式的機(jī)架除了滑塊導(dǎo)向精度比三梁四柱式結(jié)構(gòu)好，其它缺點(diǎn)與三梁四柱相同，即：在大噸位的內(nèi)高壓成型液壓設(shè)備中，立柱螺母的預(yù)緊較困難，萬一預(yù)緊力不足，機(jī)架在工作過程中很快就會(huì)失效;立柱受預(yù)緊力影響，要做得足夠大，造成材料利用不合理。而且，設(shè)備安裝交付后客戶如要搬遷就困難了。
圖四 5000噸充液成形機(jī)柱拉式結(jié)構(gòu)機(jī)架
