CN205331081U - 一种一拖一预应力智能张拉液压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种一拖一预应力智能张拉液压装置，包括变频器、电机、油泵、液压油箱、千斤顶、位移传感器、单向阀、卸荷电磁阀、压力传感器和控制器，变频器、电机和油泵依次相连，油泵的进油口与液压油箱相连通，油泵的两个出油口均分别对应通过两个油路管与千斤顶的下腔和上腔连接，千斤顶的活塞杆上设有所述位移传感器，千斤顶的下腔和上腔中均分别设有一个压力传感器，油泵出油口的两个油路管上均分别设有单向阀和卸荷电磁阀，两个压力传感器和一个位移传感器均分别与控制器的信号输入端相连，两个卸荷电磁阀和一个变频器均分别与控制器的信号输出端相连。本实用新型结构简单、控制效果好、可靠性高、使用寿命长。

Description

一种一拖一预应力智能张拉液压装置

技术领域

本实用新型涉及一种液压装置，具体的涉及一种一拖一预应力智能张拉液压装置。

背景技术

预应力智能张拉系统在国内铁路和公路桥梁建设中已经开始逐步推广，但是，预应力智能张拉系统中的液压装置，电控系统和软件系统并没有统一规范化，所导致的最终性能差异也很大；现有技术中的预应力智能张拉系统复杂，控制效果差，可靠性低，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、控制效果好、可靠性高、使用寿命长的一拖一预应力智能张拉液压装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种一拖一预应力智能张拉液压装置，包括变频器、电机、油泵、液压油箱、千斤顶、位移传感器、单向阀、卸荷电磁阀、压力传感器和控制器，所述变频器与所述电机的输入端相连，所述电机的输出端与所述油泵相连，所述油泵上设有一个进油口和两个出油口，所述油泵的进油口与所述液压油箱相连通，所述油泵的两个出油口均分别对应通过两个油路管与所述千斤顶的下腔和上腔连接，所述千斤顶的活塞杆上设有所述位移传感器，所述千斤顶的下腔和上腔中均分别设有一个所述压力传感器，所述油泵出油口的两个油路管上均分别设有所述单向阀，在所述单向阀和千斤顶之间的油路管上均设有卸荷电磁阀，所述卸荷电磁阀的回油口与所述液压油箱相连通，所述控制器设有信号输入端和信号输出端，两个所述压力传感器和一个所述位移传感器均分别与所述控制器的信号输入端相连，两个所述卸荷电磁阀和一个所述变频器均分别与所述控制器的信号输出端相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置充分利用了油泵的两个独立出油口的特性，直接使用变频器控制给油，减少了一对加载电磁阀，使其结构简单；同时通过变频器控制调整张拉供油量，节约了能耗，有效地防止油泵使用中油温升高造成的内漏，传感器测量不准，液压元器件易老化等弊病，延长了本装置的使用寿命；压力传感器和位移传感器可以实时采集并发送千斤顶张拉力和千斤顶伸长量给控制器，为控制器提供及时的操作决策数据，从而实现对变频器和卸荷电磁阀的精确控制，提高张拉精度，而且能对两个独立的同步张拉液压装置进行同步控制，并为同步张拉液压装置的安全性提供保证。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述油泵出油口的两个油路管上均分别设有溢流阀，所述溢流阀的一端连接在所述单向阀与油泵出油口之间的油路管上，所述溢流阀的另一端与所述液压油箱相连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：一对溢流阀的使用，可以在油压过高时，打开释放液压油，避免了因油压过高损坏油路，保证了本装置的安全。

进一步，所述油泵的进油口与所述液压油箱之间还设有过滤器，所述油泵的进油口通过所述过滤器与所述液压油箱相连通。

采用上述进一步方案的有益效果是：过滤器可以对液压油进行过滤，保证了液压油的纯净，进而保证了油路的畅通。

进一步，所述油泵出油口的两个油路管上的卸荷电磁阀均为N型电磁球阀、P型电磁球阀、U型电磁球阀和C型电磁球阀中的任意一种。

附图说明

图1为本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、变频器，2、电机，3、油泵，31、第一油路管，32、第二油路管，4、液压油箱，5、千斤顶，6、位移传感器，71、第一单向阀，72、第二单向阀，81、第一卸荷电磁阀，82、第二卸荷电磁阀，91、第一压力传感器，92、第二压力传感器，10、控制器，11、第一溢流阀，12、第二溢流阀，13、过滤器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种一拖一预应力智能张拉液压装置，包括变频器1、电机2、油泵3、液压油箱4、千斤顶5、位移传感器6、第一单向阀71、第二单向阀72、第一卸荷电磁阀81、第二卸荷电磁阀82、第一压力传感器91、第二压力传感器92和控制器10；所述变频器1与所述电机2的输入端相连，所述电机2的输出端与所述油泵3相连，所述油泵3上设有一个进油口和两个出油口，所述油泵3的进油口与所述液压油箱4之间还设有过滤器13，所述油泵3的进油口通过所述过滤器13与所述液压油箱4相连通，所述油泵3的一个出油口通过第一油路管31与所述千斤顶5的下腔连接，所述油泵3的另一个出油口通过第二油路管32与所述千斤顶5的上腔连接，所述千斤顶5的活塞杆上设有所述位移传感器6；所述第一油路管31上设有所述第一单向阀71，所述第二油路管32上设有所述第二单向阀72，在所述第一单向阀71与所述千斤顶5下腔之间的油路管31上设有所述第一卸荷电磁阀81，所述第一卸荷电磁阀81的一端连接在所述第一油路管31上，所述第一卸荷电磁阀81的另一端与所述液压油箱4相连通，在所述第一单向阀71与所述油泵3的一个出油口之间的油路管31上设有第一溢流阀11，所述第一溢流阀11的一端连接在所述第一油路管31上，所述第一溢流阀11的另一端与所述液压油箱4相连通；在所述第二单向阀72与所述千斤顶5上腔之间的油路管32上设有所述第二卸荷电磁阀82，所述第二卸荷电磁阀82的一端连接在所述第二油路管32上，所述第二卸荷电磁阀82的另一端与所述液压油箱4相连通，在所述第二单向阀72与所述油泵3的另一个出油口之间的油路管32上设有第二溢流阀12，所述第二溢流阀12的一端连接在所述第一油路管32上，所述第二溢流阀12的另一端与所述液压油箱4相连通；所述第一压力传感器91安装在所述千斤顶5的下腔上，所述第二压力传感器92安装在所述千斤顶5的上腔上，所述控制器10设有信号输入端和信号输出端，所述第一压力传感器91、第二压力传感器92和位移传感器6均分别与所述控制器10的信号输入端相连，所述第一卸荷电磁阀81、第二卸荷电磁阀82和变频器1均分别与所述控制器10的信号输出端相连。所述第一卸荷电磁阀81为N型电磁球阀、P型电磁球阀、U型电磁球阀和C型电磁球阀中的任意一种。所述第二卸荷电磁阀82为N型电磁球阀、P型电磁球阀、U型电磁球阀和C型电磁球阀中的任意一种。

在本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置中，变频器1、第一卸荷电磁阀81、第二卸荷电磁阀82、第一压力传感器91、第二压力传感器92和位移传感器6均通过信号线与控制器10相连，控制器10通过接收第一压力传感器91、第二压力传感器92和位移传感器6的检测数据来控制变频器1输出的频率、第一卸荷电磁阀81和第二卸荷电磁阀82的开启和关闭，变频器1通过电缆向电机2提供一定频率的电源以控制电机2旋转速度。

具体的：所述位移传感器6安装在所述千斤顶5的活塞杆上。通过所述位移传感器6可以实时动态地采集并发送待拉伸件两端的伸长量给控制器10，控制器10可以精确地通过所述变频器1控制电机2的转速，同时控制器10还可以控制第一卸荷电磁阀81和第二卸荷电磁阀82的开启和关闭，从而实现张拉过程的中千斤顶5活塞伸长量的平衡。

具体的：所述第一压力传感器91和第二压力传感器92分别对应的安装在所述第一单向阀71和第二单向阀72之后。，通过所述第一压力传感器71和第二压力传感器72可以实时动态地采集并发送压力给控制器10，控制器10可以精确地通过所述变频器1控制所述电机2的转速，同时控制器10还可以控制第一卸荷电磁阀81和第二卸荷电磁阀82的开启和关闭，从而实现张拉过程的自动化并提高张拉的精度。

具体的：所述变频器1与所述电机2使用电缆连接。通过控制器10控制变频器1，可改变所述电机2的工作电源的频率，从而调整本实用新型装置的张拉速度，进而实现张拉的动态平衡；另外，所述变频器1不仅可以在所述油泵3不工作时停止电源输出，降低能耗，而且因变频器3启动的加速功能，可以避免因所述电机2的频繁突然启动而造成的所述电机2损坏。

以下结合附图1详细说明一下本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置的工作过程。

当第一卸荷电磁阀81和第二卸荷电磁阀82没有得电时，第一卸荷电磁阀81和第二卸荷电磁阀82是导通的，变频器1带动电机2转动，电机2驱动油泵3，油泵3通过过滤器13将液压油箱4内的液压油吸出，分别提供给第一油路管31和第二油路管32，液压油分别通过第一单向阀71和第二单向阀72，再分别对应经过第一卸荷电磁阀81和第二卸荷电磁阀82无压返回到液压油箱4中。

加载过程：当第一卸荷电磁阀81得电后，第一卸荷电磁阀81关闭，变频器1带动电机2，电机2开启驱动油泵3旋转，油泵3通过过滤器13将液压油从液压油箱4中分别带入第一油路管31和第二油路管32，其中第二油路管32中的液压油依次通过第二单向阀721和第二卸荷电磁阀82返回液压油箱4；但是，由于第一卸荷电磁阀81关闭，液压油通过第一单向阀71进入千斤顶5的下腔，推动千斤顶5的活塞向外移动，千斤顶5带动位移传感器6往外伸长以得到当前千斤顶5活塞的外伸量；当千斤顶5活塞前端有阻力时，液压油的油压会上升，同时千斤顶5上腔的液压油通过第二卸荷电磁阀82返回液压油箱4。

保压过程：当电机2停止转动，第一单向阀71将千斤顶5下腔液压油堵住，保持住千斤顶5下腔油压，使千斤顶5处于保压状态。

卸荷过程：当第一卸荷电磁阀81失电后，第一卸荷电磁阀81导通，千斤顶5下腔的高压的液压油通过第一卸荷电磁阀81返回油箱，千斤顶5下腔的油压下降。

回程过程：第二卸荷电磁阀82得电，第二卸荷电磁阀82关闭，液压油通过第二单向阀72进入千斤顶5的上腔，推动千斤顶2活塞向回移动，千斤顶5带动位移传感器6往回缩短，同时千斤顶5下腔的液压油通过第一卸荷电磁阀81返回液压油箱4。

本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置两侧的油路管对称，工作原理一样，所以本实用新型两侧的油路管可以互换的连接在千斤顶的上腔和下腔上，不影响使用，操作简便，使张拉油路有了双备份功能。

本实用新型的优点在于：1、由于本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置充分利用了油泵的两个独立出油口的特性，直接使用变频器控制给油，减少了一对加载电磁阀。2、可以同时使用两套本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置实现一台计算机同时控制两个千斤顶的张拉方案，也可以同时使用四套本实用新型一种一拖一预应力智能张拉液压装置实现一台计算机同时控制两个千斤顶的张拉方案，灵活性大；由于卸载电磁阀的开启和关闭不需要人工操作而是通过控制器进行自动化控制，因而需要的操作人员较少且人为因素也大大减少，从而可节省生产成本，提高张拉精度。3、压力传感器和位移传感器可以实时采集并发送千斤顶张拉力和千斤顶伸长量给控制器，为控制器提供及时的操作决策数据，从而不仅能实现对张拉装置的精确控制，进而提高张拉精度，而且能对两个独立的同步张拉液压装置进行同步控制，并为同步张拉液压装置的安全性提供保证。4、通过变频器控制调整张拉供油量，节约了能耗，有效地防止油泵使用中油温升高造成的内漏，传感器测量不准，液压元器件易老化等弊病。同时提高了张拉控制的精确度，降低了液压系统的复杂性，提高了整个产品的可靠性和可维修性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种一拖一预应力智能张拉液压装置，其特征在于：包括变频器、电机、油泵、液压油箱、千斤顶、位移传感器、单向阀、卸荷电磁阀、压力传感器和控制器，所述变频器与所述电机的输入端相连，所述电机的输出端与所述油泵相连，所述油泵上设有一个进油口和两个出油口，所述油泵的进油口与所述液压油箱相连通，所述油泵的两个出油口均分别对应通过两个油路管与所述千斤顶的下腔和上腔连接，所述千斤顶的活塞杆上设有所述位移传感器，所述千斤顶的下腔和上腔中均分别设有一个所述压力传感器，所述油泵出油口的两个油路管上均分别设有所述单向阀，在所述单向阀和千斤顶之间的油路管上均设有卸荷电磁阀，所述卸荷电磁阀的回油口与所述液压油箱相连通，所述控制器设有信号输入端和信号输出端，两个所述压力传感器和一个所述位移传感器均分别与所述控制器的信号输入端相连，两个所述卸荷电磁阀和一个所述变频器均分别与所述控制器的信号输出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种一拖一预应力智能张拉液压装置，其特征在于：所述油泵出油口的两个油路管上均分别设有溢流阀，所述溢流阀的一端连接在所述单向阀与油泵出油口之间的油路管上，所述溢流阀的另一端与所述液压油箱相连通。

3.根据权利要求1或2所述的一种一拖一预应力智能张拉液压装置，其特征在于：所述油泵的进油口与所述液压油箱之间还设有过滤器，所述油泵的进油口通过所述过滤器与所述液压油箱相连通。

4.根据权利要求1或2所述的一种一拖一预应力智能张拉液压装置，其特征在于：所述油泵出油口的两个油路管上的卸荷电磁阀均为N型电磁球阀、P型电磁球阀、U型电磁球阀和C型电磁球阀中的任意一种。