本发明是一种适用于箱形钢梁，特别是桥式起重机主梁的预应力张紧装置。 在已有的技术中，修复桥式起重机主梁下挠，一般是靠辅助的张拉设备实施张拉（参见《起重运输机械》1976年第5期“用预应力方法处理桥式吊车下挠”一文）。这种方法一般是单根施拉，因此后张拉的拉筋对梁产生的压缩变形，引起前张拉的拉筋应力松弛，造成每根拉筋的应力不等。由于每根预应力筋单独受力，互不干涉，因此梁在承载时，钢筋的受力不一，亦无法将其调整。通常采用这种方法，张拉完后，端头要锚紧或用螺母紧固，辅助的张拉设备取下。在梁的使用过程中发现应力松弛或失效则不便再行张拉。当梁受力变形时，固端处拉筋随着挠角变化会产生附加弯曲应力，使预应力筋的承载能力受到削弱。
本发明的任务是解决箱形钢梁和桥式起重机主梁在制造和维修中预应力的张拉;梁在使用过程中，对预应力的松弛或失效进行再张紧;以及拉筋两固端因梁的变形所产生的附加应力问题。
本发明的预应力张紧装置分为两大部分，即由蜗轮（1）、蜗轮轴（5）、蜗杆（13）、壳体（7）、推力球轴承（12）、蜗轮端面槽和钢球（2）、轴承内圈（3）构成的轴承、滑动轴套（15）等组成的张紧器和由滑轮（18、20）、滑轮轴（21）、夹板（19）、支座（27）、销轴（22）等组成的平衡滑轮。两部分分别安装在梁的两端下部。钢丝绳平行地通过梁下部地园管和滑轮，卷绕在蜗轮上。蜗轮和蜗杆安装在整体铸造的壳体上，蜗轮两侧台肩上开有数量相等并且对称的钢丝绳槽。卷绕着的钢丝绳引入蜗轮端面一段内曲线槽里，绳头浇铸固死在喇叭口（9）中。根据预应力的大小，钢丝绳支数可为2、4、6……。蜗轮两侧台肩相对应的绳槽中心距离与同一根钢丝绳连接的滑轮工作直径相等。蜗轮受轴向力的一端面上，开有一凹槽，凹槽内装有钢球（2），轴承内圈（3）挡于槽口，并与壳体支承的内壁相接触。蜗轮轴的一端装有轴端挡板（8），防止半开式壳体因蜗轮的轴向力使其向外涨开。另一端钻有一注油孔，孔口有封油螺钉（4），出油口与蜗轮油槽相通。蜗杆受轴向力的一端装有一推力球轴承，另一端有个方榫。滑轮通过滑轮轴在受力方向上按其轮径从小到大排列，装在夹板之中。后滑轮（20）比前滑轮（18）的槽底直径要大到两倍的钢丝绳直径。夹板可绕销轴（22）转动。销轴的一端装有止退件（26）。销轴装于支座（27）上，每个支座都有加强筋板（25）支撑。
本发明的预应力张紧装置是根据钢丝绳张拉的伸长量来控制其张拉力的。伸长量△l可按下式计算：
△l＝ (2Miηl)/(ADEK) （1）
式中 M-驱动力矩。
i-传动比。
η-传动效率。
l-蜗轮至滑轮中心的水平距离。
A-支钢丝绳的钢丝断面积之和。
D-钢丝绳在台肩上卷绕的工作直径。
E-钢丝绳的弹性模量。
K-钢丝绳的支数。
通过预应力计算可得控制张拉力为N，因此最大的驱动力矩为：
Mmax＝ (ND)/(2iη) （2）
预先应给定一个预紧力矩Mmin，根据钢丝绳的自重，即单位长度的重量q和已知的钢丝绳垂度f，此值应为：
Mmin= (ql2DK)/(16iηf) （3）
驱动力矩Mmax和Mmin分别代入式（1）求得△lmax和△lmin值，因而继续转动蜗杆的圈数便可由下式算得
n＝ (（△lmax-△lmin）i)/(D π)
= (li)/(AEDπ) ( (N)/(K) (ql2)/(8f) )（4）
本发明克服了通常后张法预应力技术的一些不足。驱动蜗轮牵引多支钢丝绳，通过平衡滑轮使其拉力相等，而且还可调整在使用过程中的受力不均现象。本装置固装在梁上，若预应力有松弛或失效，可以随时调整。当梁受力变形时，卷绕在蜗轮两侧台肩上的钢丝绳，随着挠曲可作角度变化，另一端套在滑轮上的钢丝绳同夹板一起绕销轴随挠角的变化而转动，因而两固端在垂直方向上没有约束，由此也产生不了附加弯曲应力，从而提高了钢丝绳的承载能力。
本发明的预应力张紧装置，不仅适用于箱形钢梁和桥式起重机主梁的制造，减少材料，而且还适用于下挠梁的维修，修复简便，工期短。
附图说明：
图1是预应力张紧装置的张紧器。
图2是预应力张紧装置的张紧器的B-B剖视图。
图3是梁的制造采用预应力张紧装置的示意图。
图4是图3的C-C截面示意图。
图5、图6是预应力张紧装置的平衡滑轮。
图7是梁的维修采用预应力张紧装置的示意图。
实施例：
为了防止割断和磨坏钢丝绳，减少张拉的摩擦力，在劲板（16）或者支撑（28）下面焊接园管（17），使之与钢丝绳成园面接触。在制造或维修时，连接这些园面接触点形成一条下垂的曲折线，制造梁曲折线的垂度f＝L/1000，维修梁曲折线的垂度等于梁的下挠值再加上l/1000，这样，即使是张拉后，钢丝绳仍然保持与这些触点接触，以起到减小振动的效果。
钢丝绳的下料长度应考虑控制张拉的最大伸长量，张拉时不得在蜗轮台肩上形成重叠卷绕。将每根经过超张拉的钢丝绳，通过安装在梁的一端的平衡滑轮，互不打搅地穿过抵达另一端。绳头在拆散弯钩前用铅丝绑扎牢，放入喇叭口中，用巴氏合金或铅浇铸固死。
在蜗轮一端的凹槽上装钢球（2）及轴承内圈（3）。钢丝绳经过内曲线槽引出，对称地卷绕在蜗轮两侧台肩的园弧槽上，然后把蜗轮插入已装配好蜗杆的壳体内，用蜗轮轴穿定后再装轴端挡板（8）。如果是制造，将张紧器用螺钉（6）固装在受力端带止退台阶的连接板（11）上。此板经过加工后，应事先牢焊在梁的下盖板上。另一端则用盖板（24）压橡皮垫（23）封死缺口，使箱梁成为封闭体。
控制张拉力是这样来施行的：在蜗杆一端的方榫上用测力扳手或用普通扳手按杠杆原理可测得一个预紧力矩，即可由式（3）计算出Mmin值。在预紧后继续旋转蜗杆的转数可由式（4）算出，不用再测定驱动力矩，只需用扳手转动到n值。张拉完后，用端盖（14）固定蜗杆。
对于大吨位，大跨度的桥式起重机主梁，采用本装置还可多套装置组合联用，但张拉时必须同时进行，并尽可能使施加的力矩相等，以免各套的张拉力不一，引起梁的附加弯曲。还可以一套张紧器与多套平衡滑轮组合使用，增大张拉力。