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摘要：结合预应力坎合连接技术的原理和特点，对其在重型机械领域中的应用进行了分析和探讨，为相关机械的设计和制造提供参考依据。
关键词：预应力坎合连接 重型机械领域 应用
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）26-01-01
前言：在科学技术不断发展的带动下，新的设备和技术不断得到应用，在很大程度上推动了社会经济的发展。而反过来，社会需求的增长又促进了科学技术的进步。在当前的社会发展过程中，各种工程项目不断增加，对于施工机械也提出了更高的要求，设备向着大型化和重型化的方向发展，设备零件的连接也成为技术人员研究的重点。
一.预应力坎合连接原理
坎合连接，是指通过固态物体表面某个尺度结构之间的直接接触，从而在物体表面产生机械阻挡和高接触应力，使得同尺度接触的双方在接触表面的局部区域，产生相应的理化性态变化，形成多尺度机械阻挡和粘着效应，使得双方紧密结合在一起，产生相应的抗侧移能力。例如，自然界中的爬山虎，就是坎合连接的代表。对于重型机械领域而言，为了确保零件连接的紧密性，坎合连接需要在两个接触物体的接触区域内，产生极大的接触应力，使得材料发生较大的塑性变形，形成两级尺度结构的机械阻挡效应和部分粘着效应，从而确保机械设备的稳定和安全。
二.预应力坎合连接在重型机械领域中的应用
1.必然性
随着社会的进步和发展，重型机械领域也得到了巨大的发展，各种大型、超大型设备应运而生，单个的设备零件就可以达到数百吨甚至数千吨的重量。这些零件的生产难度大，对于技术和设备条件要求较高，虽然已经实现了国产化，但是如果采用整体制造的方式，不仅需要高超的铸锻技巧，还可能出现质量问题，而且生产和运输的成本也相对较高。因此，在对超重、超大型零件进行制造时，一般采用剖分-组合的设计方法，对零件进行拆分锻造，可以有效保证质量。传统重型构件的连接，主要是采用机械连接和焊接。但是这两种方法都存在一定的缺陷，前者对于加工精度要求较高，而后者在多个方面均需要进行完善。针对这种情况，预应力坎合连接得到了发展和应用，有效解决了重型机械的制造问题，可以说是重型机械发展的必然趋势。
2.可行性
预应力坎合连接在自然界中广泛存在，这种连接方式连接紧密、构件契合性强、适用范围广、可以有效保证零件质量等优点，因此在重型机械领域可以发挥出巨大的作用。同时，为了得到双尺度结构的粘着效应和机械阻挡效应，需要在接触面形成较大的应力，并产生局部的塑性變形。这样的要求可以通过对接触面的多峰处理来实现，通过对构件表面的适当加工，形成连续性的半球状或圆锥状峰结构，在相互之间产生巨大的抗错移抗剪能力，一方面可以提高连接构件的抗疲劳性，另一方面也可以确保连接的紧密性，以满足实际需求。因此，预应力坎合连接原理在重型机械领域中具有良好的可行性。
3.实际应用
预应力坎合连接技术在重型机械领域的应用，最早出现在钢丝缠绕压力机设备上，只需要坎合系数达到0.6以上，就可以满足实际应用的需求。在应用过程中，要保持结构断面的清洁度，同时对氧化膜等影响摩擦因数的因素进行处理，确保连接的稳定性和可靠性。下面以实际事例，对预应力坎合连接原理在重型机械领域中的应用进行分析。
某水利工程兼顾防洪、排涝、发电等多项功能，为周边多个城镇地区提供生产生活所需的电力资源。随着社会经济的发展，电力的需求日益增大，为了确保供电的可靠性，对水利工程中的水轮机进行了更换，发电量大大增加，但是转轮的质量也达到500吨，不仅制造困难，而且运输不便，成本较高。经过相关技术人员的研究和分析，决定采用预应力坎合连接技术，对转轮进行剖分-组合的制造方法，将转轮分割为多个子块进行分别加工，并在运到现场后，使用坎合连接的方式进行组合，这样，一方面降低了制造的难度，使用现有工艺和设备就可以轻松制造出来，同时也使得转轮的质量得到了保证；另一方面，降低了运输的难度和成本，提高了机组改造的效率。在施工现场，结合相应的模拟数据，建立了转轮模型，对相关的数据和参数进行了计算，对组装过程进行模拟，为实际施工提供良好的指导和参考，切实保证了机组改造的顺利实施。
三.结语
预应力坎合连接技术在重型机械领域中的应用，主要是采用多峰坎合的方式，其本质是利用仿生学原理，在物质接触面产生强大的接触应力，产生理化性态变化，进而确保连接的紧密性和稳定性。多峰接触的形式，是一种弹塑性接触问题，需要进行相应的理论分析和试验，确保不同材料之间的坎合参数，保证坎合连接的紧密性。在实际应用中，技术人员不仅要对相关的参数进行计算，还必须确保接触构件表面的洁净度，避免灰尘或脏污对于连接质量的影响。
参考文献：
[1]彭俊斌，颜永年，张人佶，林峰.重型机械领域中的预应力坎合连接原理及应用[J].机械工程学报，2008，44，（6）：107-113.
[2]刘海霞，颜永年，曾攀，林峰，张磊，张人佶.重型液压设备承载结构连接形式[J].机械制造，2011，（49）：1-4.
关键词：预应力坎合连接 重型机械领域 应用
中图分类号：TH 文献标识码：A 文章编号：1009-914x（2014）26-01-01
前言：在科学技术不断发展的带动下，新的设备和技术不断得到应用，在很大程度上推动了社会经济的发展。而反过来，社会需求的增长又促进了科学技术的进步。在当前的社会发展过程中，各种工程项目不断增加，对于施工机械也提出了更高的要求，设备向着大型化和重型化的方向发展，设备零件的连接也成为技术人员研究的重点。
一.预应力坎合连接原理
坎合连接，是指通过固态物体表面某个尺度结构之间的直接接触，从而在物体表面产生机械阻挡和高接触应力，使得同尺度接触的双方在接触表面的局部区域，产生相应的理化性态变化，形成多尺度机械阻挡和粘着效应，使得双方紧密结合在一起，产生相应的抗侧移能力。例如，自然界中的爬山虎，就是坎合连接的代表。对于重型机械领域而言，为了确保零件连接的紧密性，坎合连接需要在两个接触物体的接触区域内，产生极大的接触应力，使得材料发生较大的塑性变形，形成两级尺度结构的机械阻挡效应和部分粘着效应，从而确保机械设备的稳定和安全。
二.预应力坎合连接在重型机械领域中的应用
1.必然性
随着社会的进步和发展，重型机械领域也得到了巨大的发展，各种大型、超大型设备应运而生，单个的设备零件就可以达到数百吨甚至数千吨的重量。这些零件的生产难度大，对于技术和设备条件要求较高，虽然已经实现了国产化，但是如果采用整体制造的方式，不仅需要高超的铸锻技巧，还可能出现质量问题，而且生产和运输的成本也相对较高。因此，在对超重、超大型零件进行制造时，一般采用剖分-组合的设计方法，对零件进行拆分锻造，可以有效保证质量。传统重型构件的连接，主要是采用机械连接和焊接。但是这两种方法都存在一定的缺陷，前者对于加工精度要求较高，而后者在多个方面均需要进行完善。针对这种情况，预应力坎合连接得到了发展和应用，有效解决了重型机械的制造问题，可以说是重型机械发展的必然趋势。
2.可行性
预应力坎合连接在自然界中广泛存在，这种连接方式连接紧密、构件契合性强、适用范围广、可以有效保证零件质量等优点，因此在重型机械领域可以发挥出巨大的作用。同时，为了得到双尺度结构的粘着效应和机械阻挡效应，需要在接触面形成较大的应力，并产生局部的塑性變形。这样的要求可以通过对接触面的多峰处理来实现，通过对构件表面的适当加工，形成连续性的半球状或圆锥状峰结构，在相互之间产生巨大的抗错移抗剪能力，一方面可以提高连接构件的抗疲劳性，另一方面也可以确保连接的紧密性，以满足实际需求。因此，预应力坎合连接原理在重型机械领域中具有良好的可行性。
3.实际应用
预应力坎合连接技术在重型机械领域的应用，最早出现在钢丝缠绕压力机设备上，只需要坎合系数达到0.6以上，就可以满足实际应用的需求。在应用过程中，要保持结构断面的清洁度，同时对氧化膜等影响摩擦因数的因素进行处理，确保连接的稳定性和可靠性。下面以实际事例，对预应力坎合连接原理在重型机械领域中的应用进行分析。
某水利工程兼顾防洪、排涝、发电等多项功能，为周边多个城镇地区提供生产生活所需的电力资源。随着社会经济的发展，电力的需求日益增大，为了确保供电的可靠性，对水利工程中的水轮机进行了更换，发电量大大增加，但是转轮的质量也达到500吨，不仅制造困难，而且运输不便，成本较高。经过相关技术人员的研究和分析，决定采用预应力坎合连接技术，对转轮进行剖分-组合的制造方法，将转轮分割为多个子块进行分别加工，并在运到现场后，使用坎合连接的方式进行组合，这样，一方面降低了制造的难度，使用现有工艺和设备就可以轻松制造出来，同时也使得转轮的质量得到了保证；另一方面，降低了运输的难度和成本，提高了机组改造的效率。在施工现场，结合相应的模拟数据，建立了转轮模型，对相关的数据和参数进行了计算，对组装过程进行模拟，为实际施工提供良好的指导和参考，切实保证了机组改造的顺利实施。
三.结语
预应力坎合连接技术在重型机械领域中的应用，主要是采用多峰坎合的方式，其本质是利用仿生学原理，在物质接触面产生强大的接触应力，产生理化性态变化，进而确保连接的紧密性和稳定性。多峰接触的形式，是一种弹塑性接触问题，需要进行相应的理论分析和试验，确保不同材料之间的坎合参数，保证坎合连接的紧密性。在实际应用中，技术人员不仅要对相关的参数进行计算，还必须确保接触构件表面的洁净度，避免灰尘或脏污对于连接质量的影响。
参考文献：
[1]彭俊斌，颜永年，张人佶，林峰.重型机械领域中的预应力坎合连接原理及应用[J].机械工程学报，2008，44，（6）：107-113.
[2]刘海霞，颜永年，曾攀，林峰，张磊，张人佶.重型液压设备承载结构连接形式[J].机械制造，2011，（49）：1-4.