CN108327068B - 预应力轨道板钢筋张拉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力轨道板钢筋张拉机，其包括张拉机架，所述张拉机架上滑动连接有相对设置在轨道板模具的两对边外侧且由动力机构驱动同步升降的张拉滑移架，张拉滑移架上连接有由结合动力机构驱动沿张拉机架内外滑移的张拉结合架，张拉结合架上连接有能顶靠在轨道板模具上的顶靠杆，两相对的张拉结合架上对应装有由张拉动力机构驱动的张拉架，张拉架的内端设有供轨道板模具上的张拉杆的异形螺母伸入的固定张拉爪，张拉架上连接有张拉应力监测装置，所述张拉架上转动连接有由锁紧动力装置驱动转动的驱动转套，驱动转套的转动驱使张拉杆上的锁紧螺母转动并顶靠轨道板模具的侧壁。本发明具有有效保证轨道板生产质量和提高劳动效率的优点。

Description

预应力轨道板钢筋张拉机

技术领域

本发明涉及一种预应力轨道板钢筋张拉机。

背景技术

目前，随着我国高速铁路建造水平的不断发展，无砟轨道结构形式被普遍采用。为完善适应不同运营条件下的无砟轨道结构型式，为我国高速铁路的“ 走出去”发展战略提供强有力的技术支持，铁道部组织相关单位自主研发了CRTSⅢ 型板式无砟轨道结构。

CRTSⅢ 型轨道板（预应力轨道板）在生产过程中，需要进行以下工艺步骤，首先要清模，以保证轨道板混凝土外观质量，将模板清理干净后，均匀喷涂一层脱模剂；其次进行预埋套管的安装起吊、钢筋笼的放入以及套丝，套丝后，对钢筋进行初张预紧，再放入垫块后进行钢筋张拉，张拉结束后进行绝缘检测；最后，向模具中投入混凝土并振捣，蒸汽养护后放张、拆张以及脱模，再进行水浴养护。

在钢筋张拉的工艺过程中，需要使用张拉机对钢筋进行拉张使钢筋具有一定的预应力，根据预应力轨道板的生产要求，轨道板纵横向钢筋应采用单端单根同时张拉方式，并以单根张拉力值进行控制，钢筋的张拉应均匀，加载速率以及张拉力皆有严格的数量规定，张拉结束后应将其锁紧。即张拉机需要完成两个工作，将钢筋张拉和锁紧，首先，钢筋的端部连接张拉杆（通过初张工艺使两者结合预紧），张拉杆的端部为异形螺母，在张拉过程中，张拉机的结合头需要抓持该异形螺母，现有的张拉机不能实现快速以及准确夹持，因而劳动效率低下；其次，在锁紧过程中，需要将张拉杆与轨道板模具外侧固定，从而使钢筋保持预应力，现有的张拉机不能实现上述固定，因而容易造成多根钢筋的预应力不一致的问题，从而使轨道板的生产质量下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述缺陷，提供一种能快速且准确夹持张拉杆端部从而实现张拉且能在张拉结束后固定张拉杆的预应力轨道板钢筋张拉机，并且使多层钢筋的预应力保持一致。

为了解决上述技术问题，所提供的预应力轨道板钢筋张拉机包括张拉机架，其结构特点是：所述张拉机架上滑动连接有相对设置在轨道板模具的两对边外侧且由动力机构驱动同步升降的张拉滑移架，张拉滑移架上连接有由结合动力机构驱动沿张拉机架内外滑移的张拉结合架，所述张拉结合架上连接有能顶靠在轨道板模具上的顶靠杆，两相对的张拉结合架上对应装有由张拉动力机构驱动的张拉架，张拉架的内端设有供轨道板模具上的张拉杆的异形螺母伸入的固定张拉爪，张拉架上连接有张拉应力监测装置，所述张拉结合架上转动连接有由锁紧动力装置驱动转动的驱动转套，驱动转套的转动驱使张拉杆上的锁紧螺母转动并顶靠轨道板模具的侧壁。

采用上述结构后，本发明利用了张拉杆本身具有的异形螺母，通过升降张拉滑移架和平移张拉结合架，使异形螺母位于固定张拉爪中，实现了张拉杆端部的快速且准确夹持，并且通过张拉动力机构对张拉杆进行有效张拉，相对的两个张拉架对同一根钢筋进行张拉，同时通过张拉应力监测装置记录并检测张拉应力，从而实现准确的把控钢筋的预应力，通过顶靠杆顶靠在轨道板模具上，可以有效防止在张拉过程中轨道板模具移动，从而保证钢筋在轨道板模具中的位置，从而提高产品质量，另外通过锁紧装置的动力驱动，使驱动转套转动从而使锁紧螺母转动，将张拉杆与轨道板模具的位置锁定，保证了多根钢筋的预应力一致性，提高了产品质量。

作为改进，所述固定张拉爪包括对应铰接在张拉架两侧的两卡爪臂，所述张拉结合架上装有在两卡爪臂向内运动时卡爪臂内端相对靠拢、两卡爪臂向外运动时卡爪臂内端相互远离的限位驱动装置。所述卡爪臂的外表面为呈拐角状设置的两平面，所述限位驱动装置为连接在张拉结合架上的限位柱，限位柱贴合在卡爪臂的外表面上，初始位置时，张拉动力机构驱使张拉架向内滑移，卡爪臂的外侧面遇到限位柱的限位作用使两卡爪臂的内端相互远离呈张开状态，供张拉杆的异形螺母卡入该两卡爪臂之间，张拉动力机构驱动张拉架向外滑移时，在限位柱的限位作用下，两卡爪臂向内运动时卡爪臂内端相对靠拢夹持住该异形螺母，实现了张拉杆端部的快速且准确夹持。

所述张拉动力机构包括连接在张拉结合架上的张拉油缸，所述张拉应力监测装置包括连接在监测张拉架的滑移距离的位移传感器，所述张拉油缸的活塞杆上装有压力传感器。

所述锁紧动力装置包括转动连接在张拉结合架上由动力马达驱动的驱动套齿轮，所述驱动转套外壁与驱动套齿轮动力连接且能套装在张拉杆上，驱动转套的内端设有驱使锁紧螺母转动的驱动转头。

作为进一步改进，所述驱动转套包括能套装在张拉杆上的驱动转头和驱动套筒，驱动转头与驱动套筒通过自动定心结构动力连接，驱动套筒通过花键与驱动套齿轮动力连接，驱动套筒与张拉结合架之间装有驱动顶簧。所述自动定心结构包括螺接在驱动转头外端且沿驱动转头对称的两个定心螺柱，所述驱动转头上装有伸入驱动套筒且位置与定心螺柱对应的插臂，驱动套筒上设有托台，托台上设有供插臂插入的插孔且插臂能在托台上沿驱动套筒径向滑移，在插臂与托台的配合下实现驱动转头与驱动套筒的动力连接，所述定心螺柱的底部设有套装在定心螺柱上的挡板且挡板的底面与托台相抵，挡板与定心螺柱的头部之间装有定心顶簧。通过上述结构的设置，实现了驱动转头对张拉杆上的锁紧螺母的动力驱动，从而实现了张拉杆与轨道板模具的锁紧，并且当张拉杆与驱动转头不同心时（现实中，很难保证每根张拉杆与驱动转头皆同心设置），驱动转头可以适当摆动，实现自动定心，从而有效保证驱动转头对张拉杆上的锁紧螺母的动力驱动。

所述张拉滑移架滑动连接在张拉机架上，所述动力机构包括连接在张拉机架上且由动力机驱动转动的竖向丝杠，张拉滑移架上连接有螺接在竖向丝杠上的丝母。所述张拉机架的四个角部均设置竖向丝杠，共设置相对设置的四个张拉滑移架，所述丝母连接在张拉滑移架的两端部；所述张拉机架包括四根立柱，所述竖向丝杠转动连接在立柱内，相邻的两根立柱的顶部连接有连接横梁。

所述张拉结合架滑动连接在张拉滑移架上，所述结合动力机构包括连接在张拉滑移架上的动力油缸，所述张拉结合架与动力油缸的活塞杆动力连接。

综上所述，上述方案与现有技术相比具有以下优点：本发明能快速且准确夹持张拉杆端部从而实现张拉且能在张拉结束后固定张拉杆，并且使多层钢筋的预应力保持一致，具有有效保证轨道板生产质量和提高劳动效率的优点。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明：

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是张拉结合架的结构示意图；

图3是图2中A向的结构示意图；

图4是张拉结合架内部结构的立体示意图；

图5是锁紧动力装置驱使驱动转套转动的结构示意图；

图6是沿图5中B-B线剖视的结构示意图；

图7是沿图6中C-C线剖视的结构示意图；

图8是轨道板模具的结构示意图。

具体实施方式

如图8所示，本申请人为了生产预应力轨道板，制作了一种轨道板模具20，其基本结构与现有技术中的轨道板模具相同，该轨道板模具具有模腔，该模腔中的结构以及形状皆为了制作预应力轨道板，其具体结构不进行一一赘述，轨道板模具20的侧壁上插装有张拉杆21，张拉杆的端部设有异形螺母211，可以通过扳手采用机械方式或人工方式旋拧该张拉杆，从而实现钢筋的端部与张拉杆的结合，现有的设备无法实现张拉杆的快速以及准确夹持，因而张拉效率低下且质量差，张拉杆21的中部还设有露在轨道板模具外侧的螺纹段，螺纹段上螺接有锁紧螺母212，张拉钢筋结束后，旋拧该螺纹段上的锁紧螺母，使张拉杆与轨道板模具固定，从而保持钢筋的预紧力，本发明就是实现上述张拉过程以及锁紧过程。

如图1所示，本发明给出了一种预应力轨道板钢筋张拉机的实施例，其包括张拉机架1，所述张拉机架1上滑动连接有相对设置在轨道板模具的两对边外侧且由动力机构驱动同步升降的张拉滑移架2，所述张拉机架1上滑动连接有相对设置在轨道板模具的两对边外侧且由动力机构驱动同步升降的张拉滑移架2，所述张拉滑移架2通过滑板和导轨的结构滑动连接在张拉机架1上，当然也可以采用例如导套和导柱的结构实现上述滑动连接，所述动力机构包括连接在张拉机架1上且由动力机驱动转动的竖向丝杠，动力机为私服电机，张拉滑移架上连接有螺接在竖向丝杠上的丝母。为了提高张拉机架的稳定性以及张拉滑移架升降的稳定性，在本实施例中，所述张拉机架1大致呈方形，其包括四根立柱，立柱通过地脚螺栓连接在地面上，相邻的两根立柱的顶部连接有连接横梁，从而形成稳定的框架式结构，该张拉机架的四个角部均设置竖向丝杠，即共设置四根丝杠，所述竖向丝杠转动连接在立柱内，共设置相对设置的四个张拉滑移架，所述丝母连接在张拉滑移架的两端部，即通过控制器控制多个私服电机同步驱动丝杠转动，从而使张拉滑移架平稳的升降。

如图1所示，张拉滑移架2上连接有由结合动力机构驱动沿张拉机架内外滑移的张拉结合架3，本发明中的内外的意思是：张拉机架的中部放置轨道板模具，靠近轨道板模具的部位为张拉机架的内侧、远离轨道板模具为其外侧，张拉结合架3滑动连接在张拉滑移架2上，所述结合动力机构包括连接在张拉滑移架2上的动力油缸，所述张拉结合架3与动力油缸的活塞杆动力连接。

如图1至图4所示，所述张拉结合架3上连接有能顶靠在轨道板模具上的顶靠杆4，两相对的张拉结合架3上对应装有由张拉动力机构驱动的张拉架5，即位于轨道板模具相对两侧的张拉架相对设置，两相对的张拉架可以同时拉动钢筋的两端，张拉架5的内端设有供轨道板模具上的张拉杆的异形螺母伸入的固定张拉爪6，所述固定张拉爪6包括对应铰接在张拉架两侧的两卡爪臂，所述张拉结合架3上装有在两卡爪臂向内运动时卡爪臂内端相对靠拢、两卡爪臂向外运动时卡爪臂内端相互远离的限位驱动装置；在本实施例中，所述卡爪臂的外表面为呈拐角状设置的两平面，所述限位驱动装置为连接在张拉结合架3上的限位柱31，限位柱贴合在卡爪臂的外表面上，初始位置时，张拉动力机构驱使张拉架向内滑移，卡爪臂的外侧面遇到限位柱的限位作用使两卡爪臂的内端相互远离呈张开状态（即图3中的状态），张拉杆的异形螺母211卡入该两卡爪臂之间，张拉动力机构驱动张拉架5向外滑移时，在限位柱31的限位作用下，两卡爪臂向内运动时卡爪臂内端相对靠拢夹持住该异形螺母211，实现了张拉杆端部的快速且准确夹持。当然上述限位驱动装置也可以采用下述结构，在张拉结合架3上设置相应的轨道，固定张拉爪的两卡爪臂内外运动时，受到轨道的限制，从而实现两卡爪臂向内运动时卡爪臂内端相对靠拢、两卡爪臂向外运动时卡爪臂内端相互远离，在此不再详细赘述。

参考图2和图3，张拉架5上连接有张拉应力监测装置，所述张拉动力机构包括连接在张拉结合架3的张拉油缸8，所述张拉应力监测装置包括连接在监测张拉架5的滑移距离的位移传感器9，具体来说，位移传感器9连接在活塞杆端部与张拉油缸8的外壁之间，所述张拉油缸8的活塞杆上装有压力传感器10，具体来说，该张拉油缸8为活塞杆伸出油缸套筒两端的双向驱动油缸，活塞杆的内端与张拉架连接，外端的活塞杆上设置环台，活塞杆的外端螺接有螺杆，上述压力传感器套装在环台上且压力传感器的外端与螺杆的头部相抵，通过该位移传感器以及压力传感器的监测，充分保证张拉的力度和钢筋的伸出长度，即保证了钢筋具有合适的预应力。

参考图2、图5、图6和图7，所述张拉结合架3上转动连接有由锁紧动力装置驱动转动的驱动转套7，驱动转套7的转动驱使张拉杆上的锁紧螺母转动并顶靠轨道板模具的侧壁。所述锁紧动力装置包括转动连接在张拉结合架3上由动力马达11驱动的驱动套齿轮12，在本实施例中驱动套齿轮与动力马达的动力输出轴上的驱动齿轮啮合，所述驱动转套7外壁与驱动套齿轮动力连接且能套装在张拉杆上，驱动转套7的内端设有驱使锁紧螺母转动的驱动转头71。所述驱动转套7包括能套装在张拉杆上的驱动转头71和驱动套筒72，在本实施例中，驱动转头71的端部为十字卡爪，上述张拉杆上的锁紧螺母为十字螺母，十字卡爪和十字螺母配合驱动该锁紧螺母，驱动转头71与驱动套筒72通过自动定心结构动力连接，驱动套筒72通过花键与驱动套齿轮12动力连接，驱动套筒72与张拉结合架之间装有驱动顶簧73，张拉结束后，动力马达启动带动驱动套齿轮12转动，从而带动驱动套筒72转动，驱动转头71驱使锁紧螺母转动，使张拉杆与轨道板模具固定，从而保持钢筋的预紧力。总所周知，由于预应力轨道板内应该预制纵横交错的多根钢筋，因而在多个驱动转头71与多个锁紧螺母的结合过程中，必不可免出现驱动转头与锁紧螺母不同心的问题，容易出现结合不牢固，在本实施例中，所述自动定心结构包括螺接在驱动转头外端且沿驱动转头对称的两个定心螺柱13，所述驱动转头上装有伸入驱动套筒72且位置与定心螺柱13对应的插臂，插臂呈梯形，驱动套筒72上设有托台，托台上设有供插臂插入的插孔（插孔也呈梯形）且插臂能在托台上沿驱动套筒径向滑移，在插臂与托台的配合下实现驱动转头与驱动套筒的动力连接，所述定心螺柱的底部设有套装在定心螺柱上的挡板14且挡板的底面与托台相抵，挡板14与定心螺柱的头部之间装有定心顶簧15，也就是说，当驱动转头与锁紧螺母不同心的问题出现时，驱动转头71通过插臂与插孔的配合结构使驱动转头径向滑移一定距离，同时，定心顶簧压缩，直至驱动转头与锁紧螺母结合，由于驱动转头是在动力机构可以转动，因而任意角度的不同心，皆可以进行调整，使驱动转头与锁紧螺母结合，从而有效保证上述驱动锁紧螺母的过程。

以上所述为本发明的具体结构形式，本发明不受上述实施例的限制，在本技术领域人员来说，基于本发明上具体结构的等同变化以及部件替换皆在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种预应力轨道板钢筋张拉机，包括张拉机架（1），其特征是：所述张拉机架（1）上滑动连接有相对设置在轨道板模具的两对边外侧且由动力机构驱动同步升降的张拉滑移架（2），张拉滑移架（2）上连接有由结合动力机构驱动沿张拉机架内外滑移的张拉结合架（3），所述张拉结合架（3）上连接有能顶靠在轨道板模具上的顶靠杆（4），两相对的张拉结合架（3）上对应装有由张拉动力机构驱动的张拉架（5），张拉架（5）的内端设有供轨道板模具上的张拉杆的异形螺母伸入的固定张拉爪（6），张拉架（5）上连接有张拉应力监测装置，所述张拉结合架（3）上转动连接有由锁紧动力装置驱动转动的驱动转套（7），驱动转套（7）的转动驱使张拉杆上的锁紧螺母转动并顶靠轨道板模具的侧壁；所述锁紧动力装置包括转动连接在张拉结合架（3）上由动力马达（11）驱动的驱动套齿轮（12），所述驱动转套（7）外壁与驱动套齿轮动力连接且能套装在张拉杆上，驱动转套（7）的内端设有驱使锁紧螺母转动的驱动转头（71）；所述驱动转套（7）包括能套装在张拉杆上的驱动转头（71）和驱动套筒（72），驱动转头（71）与驱动套筒（72）通过自动定心结构动力连接，驱动套筒（72）通过花键与驱动套齿轮（12）动力连接，驱动套筒（72）与张拉结合架之间装有驱动顶簧（73）；所述自动定心结构包括螺接在驱动转头外端且沿驱动转头对称的两个定心螺柱（13），所述驱动转头上装有伸入驱动套筒（72）且位置与定心螺柱（13）对应的插臂，驱动套筒（72）上设有托台，托台上设有供插臂插入的插孔且插臂能在托台上沿驱动套筒径向滑移，在插臂与托台的配合下实现驱动转头与驱动套筒的动力连接，所述定心螺柱的底部设有套装在定心螺柱上的挡板（14）且挡板的底面与托台相抵，挡板（14）与定心螺柱的头部之间装有定心顶簧（15）；所述张拉结合架（3）滑动连接在张拉滑移架（2）上，所述结合动力机构包括连接在张拉滑移架（2）上的动力油缸，所述张拉结合架（3）与动力油缸的活塞杆动力连接。

2.根据权利要求1所述的预应力轨道板钢筋张拉机，其特征是：所述固定张拉爪包括对应铰接在张拉架两侧的两卡爪臂，所述张拉结合架（3）上装有在两卡爪臂向内运动时卡爪臂内端相对靠拢、两卡爪臂向外运动时卡爪臂内端相互远离的限位驱动装置。

3.根据权利要求2所述的预应力轨道板钢筋张拉机，其特征是：所述卡爪臂的外表面为呈拐角状设置的两平面，所述限位驱动装置为连接在张拉结合架（3）上的限位柱（31），限位柱贴合在卡爪臂的外表面上。

4.根据权利要求1所述的预应力轨道板钢筋张拉机，其特征是：所述张拉动力机构包括连接在张拉结合架（3）上的张拉油缸（8），所述张拉应力监测装置包括连接在监测张拉架（5）的滑移距离的位移传感器（9），所述张拉油缸（8）的活塞杆上装有压力传感器（10）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的预应力轨道板钢筋张拉机，其特征是：所述张拉滑移架（2）滑动连接在张拉机架（1）上，所述动力机构包括连接在张拉机架（1）上且由动力机驱动转动的竖向丝杠，张拉滑移架（2）上连接有螺接在竖向丝杠上的丝母。

6.根据权利要求5所述的预应力轨道板钢筋张拉机，其特征是：所述张拉机架（1）的四个角部均设置竖向丝杠，共设置相对设置的四个张拉滑移架，所述丝母连接在张拉滑移架的两端部；所述张拉机架（1）包括四根立柱，所述竖向丝杠转动连接在立柱内，相邻的两根立柱的顶部连接有连接横梁。

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