CN105479598B - 一种轨枕预应力筋自动张拉装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轨枕预应力筋自动张拉装置，属于预应力筋制作领域，其包括用于容纳枕轨的轨枕模具，在轨枕模具下设有模具台基座，在模具台基座上安装有多个模台托辊，所述的轨枕模具平置在模台托辊上，在枕轨模具的一端设有一可直线行走的拉伸行走小车，在拉伸行走小车下设有用于导向的轨道，所述的拉伸行走小车安置在轨道上，轨道的延伸方向与轨枕模具的延伸方向一致，采用压力传感器所测试压力的大小来控制液压缸从而完成张拉力和伸长量的匹配控制，免去张拉过程中，人工暂停测量伸长量，同时具有随需随装、随装随控的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种预应力自动化控制装置，尤其涉及一种自动化张拉控制装置。
背景技术：
预应力混凝土构件是目前铁路施工中重要的采用方式。现阶段，预应力张拉法施工方法在国内基本都是采用人工控制的方式，现场操作人员根据千斤顶标准的张拉，通过控制油泵的控制阀的开关与阀口大小，完成预张拉、张拉校核、完全张拉、顶压锚固、回程操作，其控制单元量都由操作人员根据操作流程表人工进行操作量测和记录。出采用千斤顶、油泵力、传感器部件、位移传感器和张拉装置的控制总成，该发明采用的传感器皆采用电连接，且增加了压力传感器检测作为张拉力的控制。在施工过程中不可避免的会出现诸如一下问题：
1)压力表在张拉过程中通常会振颤，难以精确控制；
2)无法实时感知张拉过程的变化情况；
3)张拉设备还存在着控制度、效率差等问题，这些与以上缺陷基本都与全人工操作都存在关系。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种轨枕预应力筋自动张拉装置,以解决现有技术中存在的不足,本发明能够实现张拉装置多方向调整和钢绞线在张拉时不损坏。
为了解决不足，本发明提供如下技术方案：
提供了一种轨枕预应力筋自动张拉装置，包括由多块板材组成的敞口的条形盒状的轨枕模具1，其包括，在轨枕模具1的内腔的前端预留锚具腔2，在轨枕模具1的内腔的后端设有可前后移动的预应力筋夹具3，预应力筋夹具3也带有锚具腔2，每个锚具腔2都与模具台1的内腔相接通，在每个锚具腔2内都设有一可沿锚具前后滑移的锚具4，锚具4的长度大于锚具腔的开口宽度，在锚具4上开有多个用于箍住带有墩头的预应力筋的档孔，在预应力筋夹具3上连接有穿透轨枕模具1后端的滑移螺杆，与滑移螺杆相对应的在轨枕模具1外设有一可前后移动、上下升降的拉伸行走小车，所述的滑移螺杆上配装有穿心千斤顶5、压力传感器16和第二锚圈15，压力传感器16位于穿心千斤顶5与第二锚圈15之间，该穿心千斤顶5与拉伸行走小车的顶面固定连接，所述的压力传感器16和穿心千斤顶5都与一控制单元相连。
进一步的，所述的拉伸行走小车由车轮6、底板7、顶板9及U型张拉限位盒10组成，所述的车轮6配装在底板7上，所述的顶板9设置在底板7上方，底板7与顶板9通过可螺旋升降的旋杆旋柄总成8相连，所述的U型张拉限位盒10通过在底部设置的滚动轴承与顶板9顶面设有的导轨31相配合，所述的滑移螺杆穿过U型限位盒10，穿心千斤顶5通过滑移螺杆与U型限位盒10相串连，穿心千斤顶5固定在U型张拉限位盒10远离轨枕模具1一侧延伸出的凸出板上，穿心千斤顶5的一端紧贴张拉盒。
进一步的，所述的滑移螺杆由第一螺杆11和第二螺杆12组成，第一螺杆11与预应力锚具的夹具3相连并穿过轨枕模具1的后端，第二螺杆12穿过U型限位盒10并与穿心千斤顶5相配，所述的第一螺杆11和第二螺杆12通过联轴器13相联接。
进一步的，还包括第一锚圈14，所述的第一锚圈14配装在第一螺杆11上，所述的第二锚圈15配装在第二螺杆12上。
进一步的，在拉伸行走小车下设有用于导向的轨道17，所述的拉伸行走小车安置在轨道上17，轨道17的延伸方向与轨枕模具1的延伸方向一致。
进一步的，所述的导轨31的延伸方向与轨道17的延伸方向相垂直。
进一步的，在轨枕模具1内还并排设有多个与锚具4相平行的隔离板18，隔离板18上开有多个供预应力筋穿过的穿孔。
进一步的，所述的滑移螺杆的个数为多个，多个滑移螺杆并行向外延伸。
进一步的，在轨枕模具1下设有模具台基座19，在模具台基座19上安装有多个模台托辊20，所述的轨枕模具1平置在模台托辊20上。本发明的优益性：
本发明提出的装置改装现有的液压泵的控制阀组，在预应力装置中配置压力传感器完成组的自动化。本发明采用该方法有效解决了超高压控制及成本的矛盾问题；
其使用方法是通过压力传感器所测试压力的大小来控制液压缸从而完成张拉力和伸长量的匹配控制。该方式可以免去张拉过程中，人工暂停测量伸长量，同时可以随需随装、随装随控。
改装时间短，可通过调节小车多方向运动，提高工程的自动化水平：本发明实现了张拉装置的自动化控制，并通过液压缸和压力传感器控制，不但完成了预应力构件的自动控制，提升了张拉控制过程中的控制精度，使张拉过程中基本摆脱了人为控制因素，该装置配置了多方向移动的小车，可以通过调节小车的位置及距离来组装模具。
附图说明：
图1为本发明侧视示意图；
图2为本发明俯视结构示意图；
图3为图2中沿剖切线B-B所得的剖视结构示意图；
图4为拉伸行走小车示意图；
图5为图4中沿剖切线A-A所得的剖视结构示意图；
图6为拉伸行走小车的俯视结构示意图；
附图标记说明：轨枕模具1、锚具腔2、预应力筋夹具3、锚具4、穿心千斤顶5、车轮6、底板7、旋杆旋柄总成8、顶板9、张拉限位盒10、第一螺杆11、第二螺杆12、联轴器13、第一锚圈14、第二锚圈15、压力传感器16、轨道17、隔离板18、模具台基座19、模台托辊20、滚动轴承、导轨31。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方案；
如图1、2所示，包括用于容纳枕轨的轨枕模具1，在轨枕模具1下设有模具台基座19，在模具台基座19上安装有多个模台托辊20，所述的轨枕模具1平置在模台托辊20上，在枕轨模具1的一端设有一可直线行走的拉伸行走小车，在拉伸行走小车下设有用于导向的轨道17，所述的拉伸行走小车安置在轨道上17，轨道17的延伸方向与轨枕模具1的延伸方向一致。
如图2所示，轨枕模具1为敞口的条形盒状的轨枕模具1，轨枕模具1的内腔的前端设有多块挡板，挡板与轨枕模具1的前端板隔绝出一锚具腔2，锚具腔2为方形的腔体，在轨枕模具1的内腔的后端设有可前后移动的预应力筋夹具3，预应力筋夹具3为中央开有腔体的金属块，所述的预应力筋夹具3中央的腔体作为另一个锚具腔2，每个锚具腔2都与模具台1的内腔相接通，在每个锚具腔2内都设有一可沿锚具腔前后滑移的板状的锚具4，锚具4的长度大于锚具腔的开口宽度，在锚具4上开有多个用于箍住带有墩头的预应力筋的档孔。
如图3、4所示，在预应力筋夹具3上连接有穿透轨枕模具1后端的第一螺杆11，第一螺杆11上配装有第一锚圈14，第一螺杆11通过联轴器与第二螺杆12相连，第二螺杆12上配装有有穿心千斤顶5、压力传感器16和第二锚圈15，压力传感器16位于穿心千斤顶5与第二锚圈15之间。
如图4、图5、图6所示，所述的拉伸行走小车包括车轮6、底板7、顶板9及U型张拉限位盒10组成，所述的车轮6配装在底板7上，所述的顶板9设置在底板7上方，底板7与顶板9通过可螺旋升降的旋杆旋柄总成8相连，所述的U型张拉限位盒10通过在底部设置的滚动轴承与顶板9顶面设有的导轨31相配合，所述的第二螺杆12穿过U型限位盒10，穿心千斤顶5通过第二螺杆与U型限位盒10相串连，穿心千斤顶5固定在U型张拉限位盒10远离轨枕模具1一侧延伸出的凸出板上，穿心千斤顶5的一端紧贴张拉盒。
所述的第一螺杆11和第二螺杆12组成滑移螺杆
所述的压力传感器16和穿心千斤顶5都与一控制单元相连。
所述的导轨31的延伸方向与轨道17的延伸方向相垂直。
在轨枕模具1内还并排设有多个与锚具4相平行的隔离板18，隔离板18上开有多个供预应力筋穿过的穿孔。
所述的滑移螺杆和与之对应的U形张拉盒、预应力筋夹具3、锚具4及穿心千斤顶5的个数为多个，多个滑移螺杆并行向外延伸。
以下结合附图1～6对本发明的运行机理进行说明：
首先将预应力筋安装在轨枕模具1内，预应力筋的两端带有墩头，预应力筋的两端分别与轨枕模具1的前端和后端的锚具4相卡合，通过控制器控制拉伸行走小车行走，直到轨枕模具1前端的锚具4卡在锚具腔的出口处，将预设压力输入至控制器，控制器启动穿心千斤顶，此时穿心千斤顶开始带动第二螺杆进而带动第一螺杆、预应力筋夹具、开始直线拉伸预应力筋，因为压力传感器位于穿心千斤顶与第二锚栓之间，压力传感器时时将千斤顶的压力数据传回控制器内，在拉伸过程中第一螺杆被拉出后要及时将第一锚栓向内旋，保证第一锚栓时时与轨枕模具1后端板材贴紧以固定第一螺杆的拉伸状态以持续拉伸预应力筋防止回弹，带穿心千斤顶达到预设压力值后控制器切断千斤顶的动力，在第一锚栓的锁紧固定下保持预应力筋的拉伸状态一定时常。
当拉伸行走小车的位置有异需要调整时，可以旋转旋杆旋柄总成以调节顶板9及U型张拉限位盒10的高度或推动顶板9以使得顶板9沿导轨31左右滑移，由此实现三自由度调节。
Claims (4)
1.一种轨枕预应力筋自动张拉装置，包括由多块板材组成的敞口的条形盒状的轨枕模具(1)，其特征在于：在轨枕模具(1)的内腔的前端预留锚具腔(2)，在轨枕模具(1)的内腔的后端设有可前后移动的预应力筋夹具(3)，预应力筋夹具(3)也带有锚具腔(2)，每个锚具腔(2)都与轨枕模具(1)的内腔相接通，在每个锚具腔(2)内都设有一可沿锚具腔前后滑移的锚具(4)，锚具(4)的长度大于锚具腔的开口宽度，在锚具(4)上开有多个用于箍住带有墩头的预应力筋的档孔，在预应力筋夹具(3)上连接有穿透轨枕模具(1)后端的滑移螺杆，与滑移螺杆相对应的在轨枕模具(1)外设有一可前后移动、上下升降的拉伸行走小车，所述的滑移螺杆上配装有穿心千斤顶(5)、压力传感器(16)和第二锚圈(15)，压力传感器(16)位于穿心千斤顶(5)与第二锚圈(15)之间，该穿心千斤顶(5)与拉伸行走小车的顶面固定连接，所述的压力传感器(16)和穿心千斤顶(5)都与一控制单元相连；
所述的拉伸行走小车由车轮(6)、底板(7)、顶板(9)及U型张拉限位盒(10)组成，所述的车轮(6)配装在底板(7)上，所述的顶板(9)设置在底板(7)上方，底板(7)与顶板(9)通过可螺旋升降的旋杆旋柄总成(8)相连，所述的U型张拉限位盒(10)通过在底部设置的滚动轴承与顶板(9)顶面设有的导轨(31)相配合，所述的滑移螺杆穿过U型限位盒(10)，穿心千斤顶(5)通过滑移螺杆与U型限位盒(10)相串连，穿心千斤顶(5)固定在U型张拉限位盒(10)远离轨枕模具(1)一侧延伸出的凸出板上，穿心千斤顶(5)的一端紧贴张拉盒；
在拉伸行走小车下设有用于导向的轨道(17)，所述的拉伸行走小车安置在轨道(17)上，轨道(17)的延伸方向与轨枕模具(1)的延伸方向一致；
在轨枕模具(1)内还并排设有多个与锚具(4)相平行的隔离板(18)，隔离板(18)上开有多个供预应力筋穿过的穿孔；
所述的滑移螺杆的个数为多个，多个滑移螺杆并行向外延伸；
在轨枕模具(1)下设有轨枕模具基座(19)，在轨枕模具基座(19)上安装有多个模台托辊(20)，所述的轨枕模具(1)平置在模台托辊(20)上。
2.根据权利要求1所述的一种轨枕预应力筋自动张拉装置，其特征在于：所述的滑移螺杆由第一螺杆(11)和第二螺杆(12)组成，第一螺杆(11)与预应力锚具的夹具(3)相连并穿过轨枕模具(1)的后端，第二螺杆(12)穿过U型限位盒(10)并与穿心千斤顶(5)相配，所述的第一螺杆(11)和第二螺杆(12)通过联轴器(13)相联接。
3.根据权利要求2所述的一种轨枕预应力筋自动张拉装置，其特征在于：还包括第一锚圈(14)，所述的第一锚圈(14)配装在第一螺杆(11)上，所述的第二锚圈(15)配装在第二螺杆(12)上。
4.根据权利要求1所述的一种轨枕预应力筋自动张拉装置，其特征在于：所述的导轨(31)的延伸方向与轨道(17)的延伸方向相垂直。
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