CN207828790U - 一种预应力智能张拉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种预应力智能张拉装置，它包括预应力构件、智能张拉千斤顶和供油设备，智能张拉千斤顶为内卡式千斤顶，在所述智能张拉千斤顶上安装有位移传感器和压力传感器，供油设备与控制器连接，供油设备的高压油管连接在智能张拉千斤顶的进、回油口上，压力传感器与预应力构件上的锚具连接，在张拉系统油路上还设有电液比例溢流阀，控制器的数据线与位移传感器、压力传感器和电液比例溢流阀连接。采用控制器控制压力传感器进行调压，调节电液比例溢流阀的流量，可大大提高预应力张拉精度；另外，采用内卡式千斤顶，相比穿心式千斤顶可以减少预应力筋外漏长度降低工程成本。

Description

一种预应力智能张拉装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁建筑等混凝土构建的预应力张拉设备技术领域，特别是一种预应力智能张拉装置。

背景技术

目前，桥梁建筑等方面的混凝土构件采用预应力张拉工艺非常广泛，在工程结构构件承受外载荷之前,对受拉模块中的钢绞线施加预压应力，可提高构件的抗弯能力和刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性。传统的预应力张拉工艺流程：钢绞线穿束→安装工作锚→安装配套限位板→安装千斤顶→安装配套工具锚→两端对称张拉→张拉力15%→张拉力30%→张拉力100%→张拉力103%→持荷2min锚固→校对伸长值合格后进行下一束张拉→张拉作业完成。传统的预应力筋张拉工艺存在压力读数困难且不准确、拉力误差大、张拉长度不同步等问题，使预应力筋在质量上存在一定的问题，而且工人的劳动强度很大，效率不高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供本一种用于预应力智能张拉装置，从而解决传统的预应力筋张拉工艺存在拉力误差大、工人的劳动强度大、效率低等问题，可以克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种预应力智能张拉装置，包括预应力构件，在预应力构件两端设有锚具和智能张拉千斤顶，锚具连接在智能张拉千斤顶上，智能张拉千斤顶与供油设备连接，所述供油设备由油泵和电机组成并且为一台以上，供油设备与控制器连接，供油设备的高压油管连接在智能张拉千斤顶的进、回油口上，在智能张拉千斤顶上安装有位移传感器和压力传感器，压力传感器与预应力构件上的锚具相连，并且控制器的数据线与位移传感器和压力传感器连接。

在前述张拉系统油路上还设有电液比例溢流阀，控制器的数据线与电液比例溢流阀连接。

前述的控制器包括PLC、A/D转换模块、D/A转换模块和触摸屏。

前述的智能张拉千斤顶为内卡式千斤顶，锚具的锚板与内卡式千斤顶活塞集成一体。

与现有技术比较，本实用新型涉及一种预应力智能张拉装置，其在括预应力构件的两端设置智能张拉千斤顶，采用控制器控制供油设备给两侧的智能张拉千斤顶同时供油，完成预应力构件的两侧同步张拉，在所述智能张拉千斤顶上安装有位移传感器和压力传感器，在张拉系统油路上还设有电液比例溢流阀，控制器的数据线与位移传感器、压力传感器和电液比例溢流阀连接，采用控制器控制压力传感器进行调压，调节电液比例溢流阀的流量，可以完成预应力的精确张拉。

本实用新型具有如下有益效果：

（1）采用压力传感器监测预应力张拉，控制电液比例溢流阀的流量，张拉控制精度大大提高；采用控制器对张拉过程进行控制，多点同步精度大大提高，并且可以自动设定张拉阶段，同步计算张拉伸长量。

（2）智能张拉千斤顶采用内卡式千斤顶，锚具锚板与千斤顶活塞集成一体，相比穿心式千斤顶可以减少预应力筋外漏长度，降低工程成本。

附图说明

图1是本实用新型预应力智能张拉装置设计图。

图2是本实用新型控制系统流程图。

图3是本实用新型电液比系统控制原理图。

图4是本实用新型电液比例溢流阀闭环系统控制图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

如图1所示，一种预应力智能张拉装置，包括预应力构件2，在预应力构件2两端设有锚具3和智能张拉千斤顶5，锚具3与智能张拉千斤顶5连接，智能张拉千斤顶5与供油设备8连接，所述供油设备8由油泵和电机组成，供油设备8的高压油管连接在智能张拉千斤顶5的进、回油口上，供油设备8与控制器1连接，由控制器同时控制一台以上电机带动油泵给智能张拉千斤顶5供油，使张拉千斤顶5工作，进行两侧同步张拉。在所述智能张拉千斤顶上安装有位移传感器6和压力传感器4，压力传感器4与预应力构件2上的锚具3连接，在所述张拉系统油路上还设有电液比例溢流阀10，控制器1的数据线与位移传感器6、压力传感器4和电液比例溢流阀10连接，位移传感器6测量千斤顶外缸的位移，测出预应力筋的张拉伸长量，压力传感器4采集系统的油压经过换算得到张拉过程的实时张拉力，反馈给控制器，进而控制电液比例溢流阀10流量，使千斤顶的动作保证在预应力筋7伸长量在误差允许范围内。

所述控制器1包括PLC、A/D转换模块、D/A转换模块和触摸屏。

所述智能张拉千斤顶5为内卡式千斤顶，千斤顶采用“活塞禁止，缸体活动”的工作方式，锚具3的锚板与内卡式千斤顶活塞集成一体，相比穿心式千斤顶可以减少预应力筋7外漏长度，降低工程成本。

如图2所示，控制器1的PLC和触摸屏采用串口通讯进行数据交换，通过触摸屏进行预应力筋张拉参数设置，参数设置主要包括钢束的根数、分级张拉的各阶段应力、分级张拉各阶段保压时间、目标力值、理论伸长值等。压力传感器4采集张拉过程中系统实时的油压，经过A/D转换模块将实时的进反馈给PLC，PLC将实时数据与设定值进行比较，给出控制信号，控制信号经过D/A转换模块调整电液比例溢流阀的阀口开度，控制液压系统的油压进而控制张拉力。位移传感器6采集预应力筋的两侧的伸长量，通过A/D转换模块传输给PLC，与理论伸长值进行误差比较是否满足要求、两侧张拉长度是否一致，通过控制三位四通电磁换向阀9的工作位，控制内卡式千斤顶的动作保证预应力筋伸长量在误差允许范围内。在张拉过程中，PLC将位移传感器和压力传感器反馈的数据进行存储，生产数据报表。

张拉装置的电液系统原理图如图3所示，主要包括控制器1、压力传感器4、位移传感器6、内卡式千斤顶、三位四通电磁换向阀9、电液比例溢流阀10、供油设备8等。三位四通电磁换向阀9右位时张拉预应力筋、中位时保压、左位回程。压力传感器4采集张拉过程中系统实时的油压，反馈给控制器1，控制器1将反馈的信号再输送给电液比例溢流阀10，电液比例溢流阀10根据控制器1给出的信号调整阀口开度，进行卸压、并按比例调定溢流的流量，控制内卡式千斤顶进行精确张拉预应力构件2。

如图4所示，压力传感器4采集提供实时系统油压，控制系统将实时油压与设定目标油压进行比较分析，控制电液比例溢流阀的开度形成闭环控制，使油压能准确达到目标设定值。

Claims (3)

1.一种预应力智能张拉装置，包括预应力构件（2），在预应力构件（2）两端设有锚具（3）和智能张拉千斤顶（5），锚具（3）连接在智能张拉千斤顶（5）上，智能张拉千斤顶（5）与供油设备（8）连接，其特征在于：所述供油设备（8）由油泵和电机组成并且为一台以上，供油设备（8）与控制器（1）连接，供油设备（8）的高压油管连接在智能张拉千斤顶（5）的进、回油口上，在智能张拉千斤顶（5）上安装有位移传感器（6）和压力传感器（4），压力传感器（4）与预应力构件（2）上的锚具（3）相连，并且控制器（1）的数据线与位移传感器（6）、压力传感器（4）和电液比例溢流阀（10）连接。

2.根据权利要求1所述的预应力智能张拉装置，其特征在于：所述控制器（1）包括PLC、A/D转换模块、D/A转换模块和触摸屏。

3.根据权利要求1所述的预应力智能张拉装置，其特征在于：所述智能张拉千斤顶（5）为内卡式千斤顶，锚具（3）的锚板与内卡式千斤顶活塞集成一体。