T型簡支梁橫向連接用預應力鋼棒自動張拉機的製作方法

2023-04-25 15:22:41 1

專利名稱：T型簡支梁橫向連接用預應力鋼棒自動張拉機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種建築機械，特別是涉及一種架設鐵路橋梁對T型 簡支梁進行橫向連接時使用的預應力自動張拉的建築機械。
背景技術：
T型簡支梁是架設鐵路橋梁中必不可少的建築構件。T型簡支梁的橫向 連接可以更好地提高橋梁的整體性能和使用性能。以往的T型簡支梁的橫向連接主要是採 用精軋螺紋鋼或預應力鋼絞線作為材料，其張拉控制方式為手動控制，缺點是張拉精確程 度差，工作效率低，影響施工質量，且操作也比較麻煩。隨著科學技術的迅猛發展，新的預應力材料預應力PC鋼棒迎運而生，預應力PC鋼 棒的出現，將會大量取代精軋螺紋鋼和預應力鋼絞線而成為T型簡支梁的橫向連接的主要 材料。特別是在短距離連接時，預應力PC鋼棒因其相對更好的預應力效果、更低的成本、更 小的錨固損失而彰顯優勢。必將是今後一階段對T型簡支梁橫向連接被大量使用的理想新 材料。然而，手動張拉控制方式已不切實際，且到目前為止，沒有任何設備能與預應力PC鋼 棒進行配套來實現PC鋼棒預應力自動張拉，因此，能夠研製出一種可用於T型簡支梁橫向 連接用的預應力鋼棒自動張拉設備勢必成為該領域技術人員探索的技術難題。發明內容本實用新型的目的在於提供一種T型簡支梁橫向連接用預應力鋼棒自 動張拉機。主要是為了解決採用預應力PC鋼棒對T型簡支梁進行橫向連接，手動張拉控制 方式精確程度差，工作效率低，影響施工質量，操作麻煩，又無專用設備與預應力PC鋼棒配 套來實現PC鋼棒預應力自動張拉的問題。本實用新型的方案如下所述該實用新型包括液壓泵站、電控裝置、張拉千斤頂組 件和移動小車，它是通過在移動小車上固定液壓泵站與電控裝置，並將張拉千斤頂組件中 的穿心式千斤頂經管線與液壓泵站中對應的液壓控制閥組連接，穿心式千斤頂上的位移傳 感器以及液壓泵站中電動機、液壓控制閥組的電磁閥和每兩個壓力傳感器與電控裝置的可 編程控制器進行連接實現的。所述的穿心式千斤頂是在穿心式千斤頂頂部支撐筒上經螺栓連接固定一延伸筒。本實用新型的有益效果該實用新型由於採取了液壓泵站、張拉千斤頂組件、電控 裝置及移動小車的有機結合，構成了一種在架設鐵路橋梁時對T型簡支梁進行橫向連接時 使用的預應力自動張拉的機電液一體化的自動施工設備，填補了國內空白。同時由於張拉 千斤頂組件中穿心式千斤頂的螺母緊固機構採用了延伸筒結構，而不是以往的支撐板，這 樣就使預應力張拉支反力僅作用在預應力鋼棒的錨墊板上，而不是直接作用於混凝土構件 上，使混凝土受力效果更合理，從而保證施工質量，且外形輪廓尺寸更小、更節省空間。不僅 如此，該實用新型還具有結構設計科學合理、性能可靠張拉精確、提高質量保證安全、操作 簡單快捷方便、自動控制提高效率、更加適合進行推廣等優點。


圖1是本實用新型的預應力鋼棒自動張拉機整體結構示意圖；圖2是本實用新型的電控裝置外形圖；圖3是本實用新型的電控裝置原理接線圖；[0011]圖4是本實用新型的張拉千斤頂組件中穿心式千斤頂結構示意圖；圖5是穿心式千斤頂部分結構及使用狀態示意圖。
具體實施方式
如圖1-圖5所示的T型簡支梁橫向連接用預應力鋼棒自動張拉機 是一種在架設鐵路橋梁過程中對T型簡支梁進行橫向連接時使用的預應力自動張拉的新 型施工設備。它主要由液壓泵站1、電控裝置2、張拉千斤頂組件3和移動小車4四部分構 成。其中液壓泵站1由電動機5、油箱6、電磁閥7、壓力傳感器8、9及相關管件構成的四個 相同的液壓控制閥組10組成；所述的壓力傳感器8、9分別設在液壓迴路的主油路和張拉油 路上。電控裝置2是由電器櫃11、電器櫃11上固定的工控機12、控制按鈕13、報警器14、 壓力表20及電器櫃11內的可編程控制器15及相關電路及相關軟體組成；所述液壓泵站 1、電控裝置2均固定在移動小車4上。張拉千斤頂組件3是由穿心式千斤頂16和拉杆17 組成；穿心式千斤頂16是在現有穿心式千斤頂結構基礎上取消支撐筒外的支撐板，而在支 撐筒上經螺栓連接固定一延伸筒18構成。並將張拉千斤頂組件3中的穿心式千斤頂16經 管線與液壓泵站1中對應的液壓控制閥組10的電磁閥7連接，將穿心式千斤頂16上的位 移傳感器19以及液壓泵站1中電動機5、液壓控制閥組10的電磁閥7和每兩個壓力傳感 器8、9經數據總線與電控裝置2的可編程控制器15進行連接。液壓泵站1中四個液壓控 制閥組10各對應一個穿心式千斤頂16和拉杆17組成的張拉千斤頂組件3。每個穿心式千 斤頂16均由一個液壓控制閥組10獨立控制，以減少油路間的相互幹擾。本實用新型通過壓力傳感器8、9檢測油壓，由電控裝置2的可編程控制器15控制 穿心式千斤頂16的張拉力，同時通過位移傳感器19檢測穿心式千斤頂16的行程來測定鋼 棒的伸長量，再由電控裝置2的可編程控制器15控制穿心式千斤頂16的行程來控制鋼棒 的伸長量。在兩端對拉一根鋼棒時還可控制兩端伸長量的一致性，從而減小誤差。該機具 體操作方式如下1、參數的設定；現場根據施工要求通過工控機12的觸控螢幕設定預張拉力值、張拉 力值、預張拉伸長量、張拉伸長量、穿心式千斤頂16校驗的回歸方程係數、持荷時間等施工 參數。2、張拉模式的選擇；仍通過工控機12的觸控螢幕或者有選擇啟動相應的張拉按鈕 13進行張拉。選擇單端分別張拉或單端同時張拉或雙端分別張拉或雙端同時張拉幾種模式 進行。3、千斤頂的安裝；先把拉杆17的內螺紋與預應力鋼棒的外螺紋連接並擰緊，然後 把帶有中心通孔的穿心式千斤頂16與拉杆17構成的張拉千斤頂組件3連接，拉杆17通過 中心孔並徑向定位，然後用張拉螺母把拉杆17與穿心式千斤頂16連在一起。4、張拉階段；張拉過程中油泵張拉油路上的壓力傳感器8把壓力數據實時傳送到 可編程控制器15，當某個千斤頂壓力達到設定的預張拉力值所需的壓力時，可編程控制器 15發出指令，使相應的油路電磁閥7的張拉控制端電磁線圈失電，停止預張拉。同時將預張 拉結果傳送到工控機12，並存入記錄表。暫停數秒鐘以便於觀察，隨後開始正式張拉。當某 個穿心式千斤頂16壓力達到設定的張拉力值所需的壓力時，可編程控制器15發出指令，使 相應的油路電磁閥7的張拉控制端電磁線圈失電，停止張拉。同時將張拉結果傳送到工控 機12，並存入記錄表。在雙端張拉時，還可進行兩端伸長量對稱的控制，即張拉同一根預應 力鋼棒的張拉穿心式千斤頂16的位移傳感器19還把兩個穿心式千斤頂16的行程數據傳
4送到可編程控制器15並對數據進行實時比較，當兩個穿心式千斤頂16的行程差達到或超 過設定的允許值時，則行程大的暫時停頓下來，當達到設定值時結束停頓又開始張拉，直至 達到張拉力值。張拉停止後進行持荷保壓，達到持荷時間後報警器14中的蜂鳴器和報警燈 進行聲光提示，可以進行回程控制。這時由工控機12發出控制指令將壓力和位移信號傳送 到可編程控制器15後，再由可編程控制器15進行處理和控制。並將控制結果分別傳送給 電磁閥7的電磁線圈、電動機5的交流接觸器及報警器14。5、回程階段。進行回程控制後，回程電磁線圈得電，穿心式千斤頂16回程，回程到 位後，傳感器8、9將信號傳給可編程控制器15控制電磁閥7電磁線圈失電，穿心式千斤頂 16停止回程。6、復位。每個張拉周期結束後均需進行復位操作，使系統恢復到初始張拉狀態。拆 下穿心式千斤頂16和拉杆17構成的張拉千斤頂組件3，進行下一次張拉準備。本實用新型可通過工控機12觸控螢幕進行所有的參數設定和張拉操作，同時對於 一些常用的控制既可通過觸控螢幕控制也可通過控制按鈕13控制。
權利要求一種T型簡支梁橫向連接用預應力鋼棒自動張拉機，包括液壓泵站(1)、電控裝置(2)、張拉千斤頂組件(3)和移動小車(4)，其特徵在於移動小車上固定液壓泵站(1)與電控裝置(2)，並將張拉千斤頂組件(3)中的穿心式千斤頂(16)經管線與液壓泵站(1)中對應的液壓控制閥組(10)連接，穿心式千斤頂(16)上的位移傳感器(19)以及液壓泵站(1)中電動機(5)、液壓控制閥組(10)的電磁閥(7)和每兩個壓力傳感器(8、9)與電控裝置(2)的可編程控制器(15)進行連接。
2.根據權利要求1所述的T型簡支梁橫向連接用預應力鋼棒自動張拉機，其特徵在於 穿心式千斤頂(16)是在穿心式千斤頂(16)頂部支撐筒上經螺栓連接固定一延伸筒(18) 構成。
專利摘要本實用新型公開了用於鐵路橋梁T型簡支梁橫向連接用預應力鋼棒自動張拉機。它是在移動小車上固定液壓泵站與電控裝置，將張拉千斤頂組件中的穿心式千斤頂經管線與液壓泵站中對應液壓控制閥組連接，穿心式千斤頂上的位移傳感器及液壓泵站中電動機、液壓控制閥組的電磁閥和每兩個壓力傳感器與電控裝置的可編程控制器連接。由於穿心式千斤頂的螺母緊固機構採用延伸筒結構，可使預應力張拉支反力作用在預應力鋼棒的錨墊板上，使混凝土受力更合理，確保施工質量，且外形輪廓尺寸、節省空間。還具有結構設計科學合理、性能可靠張拉精確、提高質量保證安全、操作簡單快捷方便、自動控制提高效率、更加適合進行推廣等優點。
文檔編號E01D21/00GK201671061SQ20102018781
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月6日 優先權日2010年5月6日
發明者馬君彪 申請人:四平市天力建築機械配套有限公司