CN111113666A - 一种预应力轨枕张拉机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预应力轨枕张拉机，其包括张拉机架，所述张拉机架上连接有能上下、左右和前后运动的张拉架，所述张拉架上连接有自前往后依次设置的螺母驱动架和螺杆结合头，张拉架上连接有驱使螺杆结合头向后运动的拉紧动力机构，所述螺母驱动架上转动连接有能与轨枕模具上的螺杆螺母配合的螺母结合头，所述螺母驱动架上装有驱使螺母结合头转动的螺母驱动机构，所述螺杆结合头包括螺接在轨枕模具的螺杆端部的端部螺母，张拉架上滑动连接有能抱紧端部螺母的螺母抱紧头。本发明能快速且准确使张拉结合头夹持张拉杆端部从而实现张拉，具有保证张拉质量且适用于多种轨枕生产从而有效保证轨枕生产质量和提高劳动效率的优点。

Description

一种预应力轨枕张拉机

技术领域

本发明涉及一种预应力轨枕张拉机。

背景技术

目前，CRTSⅢ 型轨枕（预力混凝土轨枕或者称为预应力轨枕）在生产过程中，需要对预埋在轨枕中的钢筋进行张拉，从而使钢筋产生预应力，然后再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，从而完成预应力轨枕的生产。

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，现有技术中，轨枕纵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，张拉结束后应将其锁紧。在专利申请号为2018101969561的中国发明专利中公开了一种预应力轨道板钢筋张拉机，其根据现有的预应力轨道板模具，张拉机上设置了相应的结合头，结合头用于与轨道板模具上的异形螺母相结合，从而实现了单根张拉的功能。其他现有技术中也是利用结合头与异形螺母的结合方式进行结合，然后采用张拉动力机拉动，实现了钢筋的张拉（使之产生预应力）。而现在，为了提高效率，提出了一种预应力轨枕模，其上不再固定设置上述异形端头螺母，即轨枕模具上无法实现利用结合头和异形螺母的配合进行张拉，现有的张拉机已不能实现快速以及准确夹持，因而劳动效率低下，无法实现预应力轨枕生产过程中的张拉工艺；其次，根据预应力轨枕的规格和要求不同，预应力轨枕中的多道钢筋的宽度会不同，需要对张拉结合头的位置进行调整，现有的张拉机调整费时费力，不能适用于多种预应力轨枕的生产要求。

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模具螺杆端部且能适用于不同规格的预应力轨枕生产的预应力轨枕张拉机。

为了解决上述技术问题，所提供的预应力轨枕张拉机包括张拉机架，所述张拉机架上连接有能上下、左右和前后运动的张拉架，其结构特点是：所述张拉架上连接有自前往后依次设置的螺母驱动架和螺杆结合头，张拉架上连接有驱使螺杆结合头向后运动的拉紧动力机构，所述螺母驱动架上转动连接有能与轨枕模具上的螺杆螺母配合的螺母结合头，所述螺母驱动架上装有驱使螺母结合头转动的螺母驱动机构，所述螺杆结合头包括螺接在轨枕模具的螺杆端部的端部螺母，张拉架上滑动连接有能抱紧端部螺母的螺母抱紧头。

所述拉紧动力机构包括连接在张拉架上的张拉油缸，所述螺杆结合头滑动连接在张拉架上，所述张拉油缸的活塞杆铰接在螺杆结合头上，所述张拉油缸上装有检测活塞杆伸出长度以及张拉油缸的张拉力度的检测装置。

所述螺母抱紧头包括连接在张拉架上的抱紧架，抱紧架上滑动连接有相对设置的两个夹持板，张拉架上连接有驱使两个夹持板相对运动的夹持动力机构。

所述夹持动力机构包括连接在抱紧架上的夹持气缸，其中一个夹持板上连接有与抱紧架滑动配合的主驱动臂，另一个夹持板上装有与与抱紧架滑动配合的从驱动臂，主驱动臂与夹持气缸的活塞杆动力连接，所述抱紧架上装有夹持齿轮，所述主驱动臂和从驱动臂上对应设有同时与夹持齿轮啮合的齿条。

所述螺母驱动机构包括连接在螺母驱动架上的螺母驱动伺服电机，所述螺母驱动伺服电机的动力输出轴上动力连接有主驱动齿轮，螺母驱动架上还转动连接有与主驱动齿轮啮合的从动齿轮，所述螺母结合头为固定连接在从动齿轮上的驱动螺母。

所述从动齿轮上固接有外伸的安装轴，安装轴通过轴承连接在螺母驱动架上。

所述螺母驱动架滑动连接在张拉架上，所述张拉架上装有驱使螺母驱动架向前滑移从而使螺母结合头与螺杆螺母配合的推动气动顶杆。

所述张拉机架上连接有能将张拉后的轨枕模具上的螺杆进行定位的预应力定位机构。

所述预应力定位机构包括连接在张拉机架上的定位架，定位架上装有能前后滑移的定位滑移架，定位滑移架上装有由定位气缸驱动上下移动的下压定位头以及检测轨枕模具上的螺杆位置的接近开关。

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使张拉结合头夹持张拉杆端部从而实现张拉，具有保证张拉质量且适用于多种轨枕生产从而有效保证轨枕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是图1俯视的结构示意图；

图3是图1实施例中螺母驱动架的结构示意图；

图4是图1实施例中夹持动力机构和螺杆结合头的结构示意图；

图5是现有的轨枕模具的结构示意图；

图6是图5俯视的结构示意图。

具体实施方式

如图5和图6所示，现有的轨枕模具包括模具外壳100，模具外壳100内设置多套模具101，模具101的一端设置钢筋固定座102、另一端设置钢筋滑动座103，钢筋连接在钢筋固定座和钢筋滑动座103之间，钢筋滑动座103上装有穿装在模具外壳100上的螺杆104，螺杆104的外伸端伸出模具外壳100，外伸端上螺接有螺杆螺母105，该螺杆螺母采用现有技术中的螺母，现有技术中的张拉机无法将其拉动，图5和图6示意的模具外壳中设置了两套模具101，其中一套模具101上的螺杆104已被拉紧。

如图1和图2所示，本发明给出了一种预应力轨枕张拉机的实施例，为方便描述，以图1中的左右方向为该机的纵向，垂直于纸面的方向为该机的横向，其包括张拉机架1，所述张拉机架1上连接有能上下、左右和前后运动的张拉架2，具体来说，可以包括三层架体，底部的架体滑动连接在张拉机架1上并且可以沿张拉机架1纵向滑移，张拉机架1上可以连接底层油缸23，底层油缸23的活塞杆动力连接在底部的架体上，底部的架体上可以安装能竖向伸缩的顶杆，当然也可以使用油缸代替顶杆，由于轨枕模具的高度一般不会产生变化，因而使用顶杆即可实现，竖向伸缩的顶杆可以采用螺杆与螺母螺接的结构实现，其具体的结构为现有技术，顶杆的顶部连接有中部的架体，中部的架体上滑动连接有能横向滑移的顶部的架体，顶部架体的横向滑移可以采用丝杠与丝母的驱动机构，例如在中部的架体上转动连接有横向设置的丝杠，丝杠可以采用手轮驱动，当然也可以采用电机进行动力驱动，上述顶部的架体上转动连接有能与丝杠螺接的丝母，当丝杠转动时，丝母带动顶部的架体实现横向的滑移，顶部的架体的调整比较频繁，是由于上述轨枕模具通过输送线进行输送，其到达张拉工位的精确度很难做到十分精确，因而需要经常调整顶部的架体，上述的张拉架可以固接在顶部的架体上，当然张拉架2可以和顶部的架体为一体结构。

参考图1至图4所示，所述张拉架2上连接有自前往后依次设置的螺母驱动架3和螺杆结合头4，张拉架2上连接有驱使螺杆结合头4向后运动的拉紧动力机构，所述螺母驱动架3上转动连接有能与轨枕模具上的螺杆螺母配合的螺母结合头5，所述螺母驱动架3上装有驱使螺母结合头5转动的螺母驱动机构，所述螺母驱动机构包括连接在螺母驱动架上的螺母驱动伺服电机13，所述螺母驱动伺服电机的动力输出轴上动力连接有主驱动齿轮14，螺母驱动架上还转动连接有与主驱动齿轮啮合的从动齿轮15，所述螺母结合头为固定连接在从动齿轮上的驱动螺母16，上述螺杆螺母的外表面的截面为六边形，驱动螺母16具有内六方截面的内腔，螺杆螺母会恰好位于驱动螺母中。所述从动齿轮上固接有外伸的安装轴17，安装轴17通过轴承连接在螺母驱动架上。所述螺母驱动架3滑动连接在张拉架上，所述张拉架上装有驱使螺母驱动架向前滑移从而使螺母结合头与螺杆螺母配合的推动气动顶杆18，待需要张拉时，上述张拉架通过三层架体的移动到达工作部位，此时，整个螺母驱动架3可能离螺杆螺母105很远，通过上述推动气动顶杆18的作用，使螺母驱动架3靠近螺杆螺母105，并且在整个张拉过程中，通过上述推动气动顶杆的推动作用，可以使螺杆螺母始终处于驱动螺母16中。

参考图1至图4所示，所述拉紧动力机构包括连接在张拉架2上的张拉油缸6，所述螺杆结合头4滑动连接在张拉架2上，所述张拉油缸6的活塞杆铰接在螺杆结合头4上，所述张拉油缸6上装有检测活塞杆伸出长度以及张拉油缸的张拉力度的检测装置，该检测装置包括检测活塞杆滑移距离的位移传感器，和检测张拉油缸拉力的压力传感器，上述位移传感器以及压力传感器的具体结构以及连接结构皆为现有技术，从而可以精确监测张拉的强度和位移，从而保障张拉质量。所述螺杆结合头4包括螺接在轨枕模具的螺杆端部的端部螺母，张拉架2上滑动连接有能抱紧端部螺母的螺母抱紧头，所述螺母抱紧头包括连接在张拉架2上的抱紧架7，抱紧架上滑动连接有相对设置的两个夹持板8，张拉架2上连接有驱使两个夹持板相对运动的夹持动力机构。所述夹持动力机构包括连接在抱紧架7上的夹持气缸9，其中一个夹持板8上连接有与抱紧架滑动配合的主驱动臂10，另一个夹持板上装有与与抱紧架滑动配合的从驱动臂11，主驱动臂10与夹持气缸9的活塞杆动力连接，所述抱紧架上装有夹持齿轮12，所述主驱动臂和从驱动臂上对应设有同时与夹持齿轮啮合的齿条，通过夹持气缸的动作，使主驱动臂带动其中一个夹持板8动作，在夹持齿轮的转动作用下，两个夹持板相互靠拢，共同夹持住螺接在轨枕模具的螺杆端部的端部螺母，在在本实施例中，齿条不是单独安装，在主驱动臂和从驱动臂的表面加工出齿纹，从而形成上述的齿条。

参考图1和图2所示，所述张拉机架1上连接有能将张拉后的轨枕模具上的螺杆进行定位的预应力定位机构，所述预应力定位机构包括连接在张拉机架1上的定位架19，定位架19上装有能前后滑移的定位滑移架20，定位滑移架20上装有由定位气缸驱动上下移动的下压定位头21以及检测轨枕模具上的螺杆位置的接近开关22。张拉结束后，接近开关22感应到下方的钢筋滑动座103的位置，通过推动下压定位头21，从而将钢筋滑动座103定位，保证钢筋处于张力状态。上述定位滑移架20的滑动结构设置，可以使整个预应力定位机构适应于不同型号的轨枕的生产。

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 (9)

1.一种预应力轨枕张拉机，包括张拉机架（1），所述张拉机架（1）上连接有能上下、左右和前后运动的张拉架（2），其特征是：所述张拉架（2）上连接有自前往后依次设置的螺母驱动架（3）和螺杆结合头（4），张拉架（2）上连接有驱使螺杆结合头（4）向后运动的拉紧动力机构，所述螺母驱动架（3）上转动连接有能与轨枕模具上的螺杆螺母配合的螺母结合头（5），所述螺母驱动架（3）上装有驱使螺母结合头（5）转动的螺母驱动机构，所述螺杆结合头（4）包括螺接在轨枕模具的螺杆端部的端部螺母，张拉架（2）上滑动连接有能抱紧端部螺母的螺母抱紧头。

2.根据权利要求1所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述拉紧动力机构包括连接在张拉架（2）上的张拉油缸（6），所述螺杆结合头（4）滑动连接在张拉架上，所述张拉油缸（6）的活塞杆铰接在螺杆结合头（4）上，所述张拉油缸（6）上装有检测活塞杆伸出长度以及张拉油缸的张拉力度的检测装置。

3.根据权利要求1所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述螺母抱紧头包括连接在张拉架（2）上的抱紧架（7），抱紧架上滑动连接有相对设置的两个夹持板（8），张拉架（2）上连接有驱使两个夹持板相对运动的夹持动力机构。

4.根据权利要求3所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述夹持动力机构包括连接在抱紧架（7）上的夹持气缸（9），其中一个夹持板（8）上连接有与抱紧架滑动配合的主驱动臂（10），另一个夹持板上装有与与抱紧架滑动配合的从驱动臂（11），主驱动臂（10）与夹持气缸（9）的活塞杆动力连接，所述抱紧架上装有夹持齿轮（12），所述主驱动臂和从驱动臂上对应设有同时与夹持齿轮啮合的齿条。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述螺母驱动机构包括连接在螺母驱动架（3）上的螺母驱动伺服电机（13），所述螺母驱动伺服电机的动力输出轴上动力连接有主驱动齿轮（14），螺母驱动架上还转动连接有与主驱动齿轮啮合的从动齿轮（15），所述螺母结合头为固定连接在从动齿轮上的驱动螺母（16）。

6.根据权利要求5所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述从动齿轮上固接有外伸的安装轴（17），安装轴（17）通过轴承连接在螺母驱动架上。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述螺母驱动架（3）滑动连接在张拉架上，所述张拉架上装有驱使螺母驱动架向前滑移从而使螺母结合头与螺杆螺母配合的推动气动顶杆（18）。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述张拉机架上连接有能将张拉后的轨枕模具上的螺杆进行定位的预应力定位机构。

9.根据权利要求8所述的预应力轨枕张拉机，其特征是：所述预应力定位机构包括连接在张拉机架上的定位架（19），定位架（19）上装有能前后滑移的定位滑移架（20），定位滑移架（20）上装有由定位气缸驱动上下移动的下压定位头（21）以及检测轨枕模具上的螺杆位置的接近开关（22）。

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