CN108908693B - 一种钢筋预应力张拉机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢筋预应力张拉机，其中第一驱动机构能带动张拉组件运动以使钢筋发生轴向形变，张拉组件具有套设在张拉丝杆上能滑移而卡止在固定端板上防止钢筋形变恢复的张拉大螺母，还包括有在张拉过程中能随张拉大螺母同步向远离固定端板方向移动的支架，该支架在张拉大螺母旋合过程中能随张拉大螺母同步向固定端板方向滑移，支架上设置有与张拉大螺母可拆卸连接的螺母套、用以驱动螺母套带动张拉大螺母转动的第二驱动机构、以及传动组件。无论张拉大螺母向固定端板方向或者远离固定端板方向移动，支架均能跟随张拉大螺母一起移动，设置在支架上第二驱动机构就能持能持续不断的旋扭张拉大螺母，结构简单精妙，不会突然间断。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种钢筋预应力张拉机。
背景技术
预应力张拉就是在构件中提前加拉力，使得被施加预应力张拉构件承受拉应力，进而使得其产生一定的形变，来应对结构本身所受到的荷载，包括构件自身重量的荷载等多种形式。
在现有的预制桩或者管桩生产过程中，为了得到更高强度的产品，需要用千斤顶式的张拉机对合模后的离心方桩钢筋骨架进行整体的预应力张拉，在其承受外荷载之前施加预压应力，可以提高构造本身刚性、抗弯能力和刚度，减少振动和弹性变形，推迟裂缝出现的时间，增加其耐久性。当管模内的钢筋被张拉机张拉时，会在轴向上得到长度的延长，当张拉动作完成之后，钢筋势必会有一定的回缩，现有技术是通过手工拧动张拉机中的大螺母，使其与张拉端板卡紧，当钢筋回缩时，卡紧的大螺母和端板就会对回缩起到卡止作用，手动旋拧大螺母虽然能完成卡止钢筋回缩的任务，但是手工操作需要人工值守，还需要保证旋扭的力度，操作起来费时费力，并不适合自动化生产的需求，且人为操作误差也较大。
为此技术人员做出了一定改进，如专利号为CN201610113474.6(公开公告号为CN105563636A)的中国发明专利就公开了一种张拉机，其张拉动作完成后，张拉油缸保持油压，压紧气缸工作，使主动轮和从动轮贴紧张拉大螺母，主动轮驱动器工作并带动主动轮转动，主动轮带动张拉大螺母转动使张拉大螺母往靠近张拉端板方向旋紧并紧贴张拉端板，由于张拉大螺母在旋动过程中会沿着张拉丝杆轴向移动，因此主动轮也要能与张拉大螺母同步移动，否则会导致主动轮与张拉大螺母错位而无法带动张拉大螺母进一步转动，在张拉机上设置额外的气缸虽然能够实现主动轮跟随张拉大螺母沿张拉丝杆轴向移动，但是，气缸难以保证主动轮与张拉大螺母在相同时间内等距移动，当主动轮与张拉大螺母在相同工作时间内无法等距移动时，主动轮与张拉大螺母之间就会产生一个轴向的位移偏差，该位移偏差会直接影响张拉大螺母与张拉端板之间的间隔距离，进而影响钢筋的张拉效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种自动旋拧能实现与张拉大螺母随动，且随动同步度高的钢筋预应力张拉机。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种钢筋预应力张拉机，包括机身，所述机身内设置有第一驱动机构，还包括有在张拉过程中能随张拉大螺母同步向远离固定端板方向移动的支架，且该支架在张拉大螺母旋合的过程中能随张拉大螺母同步向固定端板方向滑移，所述支架上设置有与张拉大螺母可拆卸连接的螺母套、用以驱动螺母套带动张拉大螺母转动的第二驱动机构、以及与第二驱动机构联动并能驱动螺母套转动的传动组件，所述机身上还设置有便于支架滑动的窗口。
为保证支架向固定端板方向滑移，优选地，还包括有抵靠在所述支架上的弹性件，所述弹性件始终具有推动支架从而带动第二驱动机构、传动组件和螺母套同步跟随张拉大螺母向固定端板方向滑移的趋势。
具体地，所述螺母套具有能容置张拉大螺母的螺母孔，所述螺母套在靠近弹性件的一侧设置有部分遮盖所述螺母孔并与所述张拉大螺母始终相抵靠的挡肩。
为保证动力的传输，所述传动组件包括与第二驱动机构输出轴相连接的第一传动轮、与所述螺母套外周环齿相啮合的传动齿轮，所述传动齿轮同轴设置有与所述第一传动轮联动的第二传动轮，所述第一传动轮和第二传动轮采用链轮并通过链条连接，或者所述第一传动轮和第二传动轮采用齿轮组件，并通过齿轮组件啮合连接。
进一步地，所述螺母套包括能与传动齿轮啮合的外套和可拆卸连接在外套上的内衬，所述外套和内衬通过挡肩固定连接。
具体地，所述外套的外周环齿与传动齿轮相啮合，所述外套的外周环齿向外延伸形成台阶，所述支架能抵靠在该台阶上，进而使弹性件通过该支架与螺母套相抵。
为实现对钢筋骨架的张拉以及动力传输，优选地，所述第一驱动机构能带动张拉组件运动以使钢筋发生轴向形变，张拉组件具有套设在张拉丝杆上能滑移而卡止在固定端板上防止钢筋形变恢复的张拉大螺母，所述第一驱动机构包括设置在机身上的张拉油缸和连轴油缸，所述连轴油缸内容置有连接轴，所述张拉油缸的张拉轴一端进入连轴油缸，并连接在所述连接轴上。
为保证张拉大螺母的卡止效果，优选地，所述张拉组件还包括与钢筋连接的张拉固定板、张拉板、张拉定位套以及卡块，所述的卡块设置在张拉丝杆的头端，所述张拉板连接在张拉丝杆的尾端，所述张拉板与所述张拉固定板通过所述张拉定位套连接。
为保证第一驱动机构能顺利拉伸钢筋骨架不会滑脱，优选地，所述机身内还设置有卡接机构，所述卡接机构包括锥套和沿所述连接轴周向布置并能与锥套滑动连接的卡爪，所述锥套能在所述连轴油缸的驱动下带动卡爪使所述连接轴和张拉丝杆相抵并在张拉钢筋的过程中联动。
具体地，所述卡爪具有间隔设置的第一卡脚和第二卡脚，所述连接轴尾部开设有适配所述第一卡脚的卡槽，所述第二卡脚与卡块配合。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该钢筋预应力张拉机包括有在张拉过程中能随张拉大螺母同步向远离固定端板方向移动的支架，且该支架在张拉大螺母旋合的过程中能随张拉大螺母同步向固定端板方向滑移，支架上设置有与张拉大螺母可拆卸连接的螺母套、用以驱动螺母套带动张拉大螺母转动的第二驱动机构、以及与第二驱动机构联动并能驱动螺母套转动的传动组件。无论张拉大螺母向固定端板方向或者向远离固定端板方向移动，支架均能跟随张拉大螺母一起移动，设置在支架上第二驱动机构就能实现持能持续不断的旋扭张拉大螺母，结构简单精妙，不会突然间断，同时弹性件的设置可以保证螺母套不仅能带动螺母旋转，还能紧紧的顶靠在螺母上，第一传动轮和第二传动轮采用齿轮齿条配合或者链轮链条配合可以保证动力的传输，螺母套上挡肩的设置可以保证螺母套与张拉大螺母的随动，结构可靠、简单，同步性高。
附图说明
图1为本发明实施例中张拉机的整体结构剖视图；
图2为图1中A处的放大示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，为本发明的一个优选实施例，在本实施例中，该钢筋预应力张拉机包括机身1，机身1上设置有第一驱动机构11，第一驱动机构11能带动张拉组件12运动以使钢筋发生轴向形变，张拉组件12具有套设在张拉丝杆121上能滑移而卡止在固定端板122上防止钢筋形变恢复的张拉大螺母2。还包括有在张拉过程中能随张拉大螺母2同步向远离固定端板122方向移动的支架53，且该支架53在张拉大螺母2旋合的过程中能随张拉大螺母2同步向固定端板122方向滑移，支架53上设置有与张拉大螺母2可拆卸连接的螺母套5、用以驱动螺母套5带动张拉大螺母2转动的第二驱动机构3、以及与第二驱动机构3联动并能驱动螺母套5转动的传动组件8，机身1上还设置有便于支架53滑动的窗口5b，这样无论张拉大螺母2向固定端板122方向或者向远离固定端板122方向移动，支架53均能跟随张拉大螺母2一起移动，设置在支架53上第二驱动机构3就能实现持能持续不断的旋扭张拉大螺母2，结构简单精妙，不会突然间断。
具体而言，本实施例中支架53与张拉大螺母2向固定端板122方向随动是通过抵靠在支架53上的弹性件7实现的，弹性件7始终具有推动支架53从而带动第二驱动机构3、传动组件8和螺母套5同步跟随张拉大螺母2向固定端板122方向滑移的趋势，通过弹性件7将第二驱动机构、传动组件以及螺母套5一起推动以顶靠张拉大螺母2的结构设计，可以保证螺母套5不仅能带动张拉大螺母2旋转，还能紧紧的顶靠在张拉大螺母2上。
当然并不局限于这种形式，还可以是设置在支架53上的限位机构，在张拉大螺母2向固定端板122的方向旋合的过程中，该限位机构能抵靠张拉大螺母2背面以使支架53随张拉大螺母2同步运动，其中限位机构包括一个限位卡片以及能驱动该限位卡片的抵靠张拉大螺母2背面的第三驱动机构，在此处，限位卡片的运行方式可以是沿张拉大螺母2的径向移动，在第三驱动机构的驱动下，当其向张拉大螺母2方向移动至遮盖张拉大螺母2的一部分时，在张拉大螺母2处于向张拉组件12方向运动的过程中，限位卡片就能与张拉大螺母2的背面以及螺母套5的背面相抵，这样就可以实现通过支架53带动支架53上设置的第二驱动机构3、传动组件8一起跟随张拉大螺母2向固定端板122方向移动。
在本实施例中，传动组件8包括与第二驱动机构3输出轴相连接的第一传动轮81、与螺母套5外周环齿相啮合的传动齿轮83，传动齿轮83同轴设置有与第一传动轮81联动的第二传动轮82，第一传动轮81和第二传动轮82采用链轮并通过链条连接，或者第一传动轮81和第二传动轮82采用齿轮组件，并通过齿轮组件啮合连接。
本实施例中的螺母套5具有能容置张拉大螺母2的螺母孔，螺母套5在靠近弹性件7的一侧设置有部分遮盖螺母孔并与张拉大螺母2始终相抵靠的挡肩5a，螺母套5还包括能与传动齿轮83啮合的外套51和可拆卸连接在外套51上的内衬52，外套51和内衬52通过挡肩5a固定连接，其中外套51的外周环齿与传动齿轮83相啮合，外套51的外周环齿向外延伸形成台阶84，支架53能抵靠在该台阶84上，进而使弹性件7通过该支架53与螺母套5相抵。
本实施例中的第一驱动机构11包括设置在机身1上的张拉油缸111和连轴油缸112，连轴油缸112内容置有连接轴42，张拉油缸111的张拉轴41一端进入连轴油缸112，并连接在连接轴42上。
本实施例中的张拉组件12还包括与钢筋连接的张拉固定板123、张拉板126、张拉定位套125以及卡块124，上述的卡块124设置在张拉丝杆121的头端，张拉板126连接在张拉丝杆121的尾端，张拉板126与张拉固定板123通过张拉定位套125连接。
在本实施例中，为了将连接轴42和张拉丝杆121相连接，在机身1内还设置有卡接机构6，卡接机构6包括锥套61和沿连接轴42周向布置并能与锥套61滑动连接的卡爪62，锥套61能在连轴油缸112的驱动下带动卡爪62使连接轴42和张拉丝杆121相抵并在张拉钢筋的过程中联动，其中的卡爪62具有间隔设置的第一卡脚621和第二卡脚622，连接轴42尾部开设有适配第一卡脚621的卡槽421，第二卡脚622与卡块124配合。
本发明的工作原理如下：
张拉油缸111开始工作，通过张拉轴41推动连轴油缸112向前运动，在连接轴42顶紧张拉丝杆121端部后，张拉油缸111停机并保持油压，随后连轴油缸112工作，推动卡接机构6的锥套61向前运动，由于锥套61内侧面和与之配合的卡爪62的外侧面均具有坡度，因此卡爪62会被带动向前运动并收缩，卡爪62的第一卡脚621刚好卡在连接轴42尾部开设的卡槽421内，由此实现卡爪62与连接轴42的卡接固定；而卡爪62的第一卡脚621和第二卡脚622之间具有一个卡接空间6a，在卡爪62被锥套61推动收缩之前，张拉丝杆121与连接轴42已经顶紧，张拉丝杆121端部的卡块124紧密的顶压在连接轴42的端面上，当卡爪62收缩之后，该卡块124刚好容置在卡接空间6a内部，两端通过第一卡脚621和第二卡脚622进行限位，防止其轴向移动，至此实现卡爪62与张拉丝杆121的卡接固定，随后张拉油缸111再次工作并拉动连轴油缸112反向运动，连轴油缸112带动连接轴42和张拉丝杆121一起运动，从而对通过固定端板122连接在张拉丝杆121尾端的钢筋形成张拉作用。
当张拉完成后，张拉油缸111保持油压，此时第二驱动机构3开始工作，第二驱动机构3动力依次经过传动组件8的第一传动轮81、第二传动轮82传递至传动齿轮83，传动齿轮83通过驱动螺母套5带动张拉大螺母2旋转，而由于弹性件7通过一支架53与外套51的台阶84相抵，相当于弹性件7将支架53和螺母套5始终紧紧顶压在张拉大螺母2上，这样当张拉大螺母2的向固定端板122旋合，传动组件8和第二驱动机构3就会与张拉大螺母2随动，使螺母套5持续的旋扭张拉大螺母2，最终卡紧固定端板122，进而卡止钢筋形变恢复。
尽管以上详细地描述了本发明的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种钢筋预应力张拉机，包括机身(1)，所述机身(1)内设置有第一驱动机构(11)，其特征在于：还包括有在张拉过程中能随张拉大螺母(2)同步向远离固定端板(122)方向移动的支架(53)，且该支架(53)在张拉大螺母(2)旋合的过程中能随张拉大螺母(2)同步向固定端板(122)方向滑移，所述支架(53)上设置有与张拉大螺母(2)可拆卸连接的螺母套(5)、用以驱动螺母套(5)带动张拉大螺母(2)转动的第二驱动机构(3)、以及与第二驱动机构(3)联动并能驱动螺母套(5)转动的传动组件(8)，所述机身(1)上还设置有便于支架(53)滑动的窗口(5b)；还包括有抵靠在所述支架(53)上的弹性件(7)，所述弹性件(7)始终具有推动支架(53)从而带动第二驱动机构(3)、传动组件(8)和螺母套(5)同步跟随张拉大螺母(2)向固定端板(122)方向滑移的趋势。
2.根据权利要求1所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述螺母套(5)具有能容置张拉大螺母(2)的螺母孔，所述螺母套(5)在靠近弹性件(7)的一侧设置有部分遮盖所述螺母孔并与所述张拉大螺母(2)始终相抵靠的挡肩(5a)。
3.根据权利要求2所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述传动组件(8)包括与第二驱动机构(3)输出轴相连接的第一传动轮(81)、与所述螺母套(5)外周环齿相啮合的传动齿轮(83)，所述传动齿轮(83)同轴设置有与所述第一传动轮(81)联动的第二传动轮(82)，所述第一传动轮(81)和第二传动轮(82)采用链轮并通过链条连接，或者所述第一传动轮(81)和第二传动轮(82)采用齿轮组件，并通过齿轮组件啮合连接。
4.根据权利要求3所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述螺母套(5)包括能与传动齿轮(83)啮合的外套(51)和可拆卸连接在外套(51)上的内衬(52)，所述外套(51)和内衬(52)通过挡肩(5a)固定连接。
5.根据权利要求4所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述外套(51)的外周环齿与传动齿轮(83)相啮合，所述外套(51)的外周环齿向外延伸形成台阶(84)，所述支架(53)能抵靠在该台阶(84)上，进而使弹性件(7)通过该支架(53)与螺母套(5)相抵。
6.根据权利要求1所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述第一驱动机构(11)能带动张拉组件(12)运动以使钢筋发生轴向形变，张拉组件(12)具有套设在张拉丝杆(121)上能滑移而卡止在固定端板(122)上防止钢筋形变恢复的张拉大螺母(2)，所述第一驱动机构(11)包括设置在机身(1)上的张拉油缸(111)和连轴油缸(112)， 所述连轴油缸(112)内容置有连接轴(42)，所述张拉油缸(111)的张拉轴(41)一端进入连轴油缸(112)，并连接在所述连接轴(42)上。
7.根据权利要求6所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述张拉组件(12)还包括与钢筋连接的张拉固定板(123)、张拉板(126)、张拉定位套(125)以及卡块(124)，所述的卡块(124)设置在张拉丝杆(121)的头端，所述张拉板(126)连接在张拉丝杆(121)的尾端，所述张拉板(126)与所述张拉固定板(123)通过所述张拉定位套(125)连接。
8.根据权利要求7所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述机身(1)内还设置有卡接机构(6)，所述卡接机构(6)包括锥套(61)和沿所述连接轴(42)周向布置并能与锥套(61)滑动连接的卡爪(62)，所述锥套(61)能在所述连轴油缸(112)的驱动下带动卡爪(62)使所述连接轴(42)和张拉丝杆(121)相抵并在张拉钢筋的过程中联动。
9.根据权利要求8所述的钢筋预应力张拉机，其特征在于：所述卡爪(62)具有间隔设置的第一卡脚(621)和第二卡脚(622)，所述连接轴(42)尾部开设有适配所述第一卡脚(621)的卡槽(421)，所述第二卡脚(622)与卡块(124)配合。
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