液压拉伸预紧技术利用液压拉伸器完成螺栓的预紧工作,其工作原理是电动油泵输出的高压油经高压软管输送至液压缸4,液压缸4在预定的压力作用下,产生拉伸力并通过螺栓1作用在被拉伸螺栓6上,随着活塞杆的运动,将螺栓6拉伸达到某一伸长量(在材料的弹性范围内),这时,被拉伸螺栓6与螺母8之间出现缝隙,拧紧螺母8后,松卸加在螺栓上的载荷,完成螺栓的预紧工作。为了使螺栓的预紧力均匀,满足密封要求,必须确保每个螺栓的伸长量均在计算允许的范围内,若某个螺栓的伸长量超差,则需进行调整拉伸操作。
在进行液压拉伸之前,需确定螺栓加载拉伸时液压拉伸器的油压设定值,即液压拉伸器输出到液压缸上的压力值。显然,液压缸中油的压力越高,输出的螺栓预紧力就越大,螺栓的伸长量也越大。液压缸可单个使用,也可两个以上串联使用。若串联使用(采用增力缸式结构),则预紧力增加的倍数与液压缸串联个数相等。
液压缸的油压p仅与螺栓的相对伸长量E、螺栓与活塞截面积的比值k以及材料的弹性模量E有关。对于给定的螺栓,液压缸的油压p与相对伸长量E成正比。因此,螺栓的预紧力F0可以通过控制液压缸的油压p而精确地得到。液压缸的油压p与相对伸长量E的关系如图2所示。由图2可知,当施加在螺栓上的拉伸力超过螺栓的弹性极限,即螺栓的相对伸长量大于弹性伸长量Ee时,拉伸曲线不再是直线,这时螺栓的变形也不再是弹性变形。因此,在进行拉伸时,如果液压缸的压力过大,就会使螺栓的拉伸变形超过弹性范围,对螺栓造成损害。