CN209425795U - 一种钢筋预应力张拉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢筋预应力张拉机，包括机架，所述机架配置有带卡紧功能的张拉机构和能驱动外部张拉丝杆上张拉大螺母转动的张拉螺母驱动机构；其中，张拉机构包括张拉伸缩组件、与张拉伸缩组件可拆卸连接的卡紧组件，卡紧组件能卡住张拉丝杆的一端；当张拉螺母驱动机构驱动张拉大螺母转动时，张拉螺母驱动机构能与张拉大螺母沿张拉丝杆轴向同步移动。本实用新型的一种钢筋预应力张拉机，能自动旋拧张拉大螺母且能保证张拉螺母驱动机构与张拉大螺母同步移动。

Description

一种钢筋预应力张拉机

技术领域

本发明涉及预制构件技术领域，具体涉及一种可对预制构件施加预应力的钢筋预应力张拉机。

背景技术

预应力张拉就是在预制构件中提前加拉力，使得被施加预应力张拉预制构件承受拉应力，进而使得其产生一定的形变，来应对结构本身所受到的载荷。

在现有的预制桩生产过程中，为了得到更高强度的产品在承受外荷载之前,对预制桩的钢筋骨架进行预应力张拉，施加预压应力，可以提高预制构件本身刚性、抗弯能力和刚度,推迟裂缝出现的时间,增加预制构件的耐久性，减少振动和弹性变形。这样做可以明显改善受拉预制构件的弹性强度，使原本的抗性更强。当预制桩桩模内的骨架钢筋被张拉时，会在轴向上得到长度的延长，当张拉动作完成之后，骨架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，当骨架钢筋回缩时，卡紧的大螺母和端板就会对骨架钢筋的回缩起到卡止作用，人工手动旋拧大螺母具有劳动强度较大的不足。

现有技术公开了一种钢筋笼预应力张拉机构具有这样的结构：机架内设置的张拉螺母驱动组件,张拉螺母驱动组件包括沿机架的轴心线相对的主动轮和从动轮，主动轮连接有能驱动该主动轮轴向转动的主动轮驱动器，机架上的还设有固定在机架上且轴心线与机架的轴心线平行的随动气缸及分别与从动轮和主动轮驱动器连接的两个压紧气缸。

虽然上述的钢筋笼预应力张拉机构降低了人工劳动强度，但其不足之处在于：为了保证主动轮和张拉大螺母的转动连接，主动轮需要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，在张拉机上设有额外的气缸虽然能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，会导致主动轮与张拉大螺母之间形成一个位移偏差，影响钢筋的张拉效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种能自动旋拧张拉大螺母且能保证张拉螺母驱动机构与张拉大螺母同步移动的钢筋预应力张拉机。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种钢筋预应力张拉机，包括机架，所述机架配置有带卡紧功能的张拉机构和能驱动外部张拉丝杆上张拉大螺母转动的张拉螺母驱动机构；其中，张拉机构包括张拉伸缩组件、与张拉伸缩组件可拆卸连接的卡紧组件，卡紧组件能卡住张拉丝杆的一端；当张拉螺母驱动机构驱动张拉大螺母转动时，张拉螺母驱动机构能与张拉大螺母沿张拉丝杆轴向同步移动。

作为优选，所述张拉螺母驱动机构包括第一驱动装置、支撑第一驱动装置且与机架滑动连接的支架、由第一驱动装置驱动旋转的主动齿轮、与外部张拉大螺母相配合的螺母套、两端分别抵接张拉机构和支架的弹性件，螺母套外圆周上设有与主动齿轮相啮合的轮齿，螺母套靠近弹性件一侧的侧壁上设有与张拉大螺母相抵接的连接板，螺母套能转动的安装于支架上，机架上还设有可供主动齿轮旋转及支架轴向移动的开口槽；第一驱动装置驱动主动齿轮转动时，螺母套能带动套在其内的张拉大螺母转动。

作为优选，所述螺母套靠近弹性件一侧的外周面上设置有环形的支撑台阶，支架设置有圆形的通孔，螺母套的支撑台阶可转动地伸入支架的通孔内。

作为优选，所述支撑台阶与支架的通孔由轴承连接。

作为优选，所述螺母套包括内套、套设在内套外围的外套，内套与张拉大螺母相配合，外套外圆周上设有与主动齿轮相啮合的轮齿，连接板与内套、连接板与外套由连接件可拆卸连接。

作为优选，所述内套与外套之间由花键传动连接。

作为优选，所述第一驱动装置为正反转电机。

作为优选，所述张拉伸缩组件包括张拉油缸及张拉轴，张拉油缸安装于机架远离张拉丝杆的一端部且能驱动张拉轴伸出或缩回。

作为优选，所述卡紧组件包括卡紧油缸、卡紧轴、一个具有锥形空腔的锥度套、定位套及若干抓块，卡紧轴设置在卡紧油缸内，张拉轴一端进入卡紧油缸且轴向连接卡紧轴上，所述锥度套与卡紧油缸连接，定位套与机架的内壁固定连接，锥度套插设在定位套中并与定位套滑动连接，所述抓块沿锥度套中心线周向均匀设置，且抓块与锥度套内壁滑动连接。

作为优选，所述抓块内壁沿张拉丝杆的轴向间隔设置两个朝向卡紧轴径向凸起的环形卡爪，所述卡紧轴一端设有与其中一个环形卡爪匹配的环形凹槽，卡紧轴端部能与张拉丝杆端部相抵靠，张拉丝杆端部安装有张拉小螺母，另一个环形卡爪可夹持所述张拉小螺母。

本实用新型的有益效果：(1)在需要张拉大螺母向张拉端板移动时，由第一驱动装置驱动，通过主动齿轮与螺母套啮合，由主动齿轮带动螺母套转动，从而带动张拉大螺母在张拉丝杆上移动，通过弹性件将支架抵靠在螺母套上，在张拉大螺母旋合过程中，能保持支架始终与螺母套紧紧抵靠，同时通过连接板连接螺母套，抵住张拉大螺母，保证张拉大螺母在运动过程中，张拉螺母驱动机构能与张拉大螺母同步移动，避免张拉大螺母与张拉螺母驱动机构随着运动而产生位移偏差，从而导致张拉大螺母与张拉端板之间留有空隙，导致钢筋的张拉效果达不到实际要求。

(2)在支撑台阶与支架之间设置轴承，可以保证在螺母套旋转时，支架不会绕着张拉丝杆旋转，始终保持轴向运动的状态。

(3)由于锥度套设有锥形空腔，抓块与锥度套内部滑动连接，所以在张拉机工作时，抓块会沿着锥度套的锥形空腔向内收缩，抓住张拉丝杆及卡紧轴，自动化程度更高。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1中A处放大示意图；

图3为图2中B处放大示意图。

图中：机架1、张拉螺母驱动机构2、第一驱动装置21、主动齿轮22、支架23、螺母套24、支撑台阶241、内套242、外套243、连接板244、花键245、弹性件25、轴承26、张拉伸缩组件3、张拉油缸31、张拉轴32、卡紧组件4、卡紧油缸41、卡紧轴42、环形凹槽421、锥度套43、抓块44、环形卡爪441、张拉大螺母5、张拉丝杆6、张拉小螺母61、定位套7、开口槽8、第一张拉板9、第二张拉板10、紧固螺母11、张拉套12、张拉端板13。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型的技术方案，下面结合附图与具体实施例进行详细说明。

如图1至图3所述，本实施例提供的一种钢筋预应力张拉机，包括机架1，所述机架1配置有带卡紧功能的张拉机构和能驱动外部张拉丝杆6上张拉大螺母5转动的张拉螺母驱动机构2；其中，张拉机构包括张拉伸缩组件3、与张拉伸缩组件3可拆卸连接的卡紧组件4，卡紧组件4能卡住张拉丝杆6的一端；当张拉螺母驱动机构2驱动张拉大螺母5转动时，张拉螺母驱动机构2能与张拉大螺母5沿张拉丝杆6轴向同步移动。通过张拉伸缩组件2提供张拉动力，拉动张拉丝杆6，从而带动钢筋笼在轴向上发生轴向形变；通过卡紧组件4连接张拉伸缩组件3与张拉丝杆6；通过张拉螺母驱动机构2驱动张拉大螺母5，在张拉大螺母5转动时，张拉螺母驱动机构2能与其随动。桩模上设置有一个用于张拉的张拉丝杆6，具体的，桩模内设置有轴向对齐的第一张拉板9和第二张拉板10。第一张拉板9环形阵列分布有若干通孔，螺栓可以穿过通孔和钢筋笼一端设置的连接螺母相螺接。第二张拉板10套装在张拉丝杆6的一端，张拉丝杆6的一端端部螺接有用于紧固第二张拉板10的紧固螺母11。第一张拉板9和第二张拉板10用张拉套12相卡接。张拉丝杆6另一端穿过张拉端板13的通孔并与张拉端板13滑动连接，在张拉丝杆6上且在桩模外螺接有能压紧张拉端板13的张拉大螺母5。张拉丝杆6另一端螺接有张拉小螺母61。在张拉过程中，张拉机拉动张拉丝杆6，带动第二张拉板10移动，随后通过张拉套12带动第一张拉板9运动，从而对螺接在第一张拉板9上的钢筋笼进行张拉，张拉到位后，需要旋紧张拉大螺母5与张拉端板13螺紧，从而防止钢筋笼回缩，张拉小螺母61用于和张拉机实现卡接。

具体的说，张拉螺母驱动机构2包括第一驱动装置21、支撑第一驱动装置21且与机架1滑动连接的支架23、由第一驱动装置21驱动旋转的主动齿轮22、与外部张拉大螺母5相配合的螺母套24、两端分别抵接卡紧组件4和支架23的弹性件25，第一驱动装置21可以是能正反转的电机，螺母套24靠近弹性件25一侧的侧壁上设有与张拉大螺母5相抵接的连接板244，螺母套24能转动地安装于支架23上机架1上还设有可供主动齿轮22旋转及支架23轴向移动的开口槽8；第一驱动装置21驱动主动齿轮22转动时，螺母套24能带动套在其内的张拉大螺母5转动。连接板244中部开有一个能让张拉丝杆6穿过的通孔。在本实施例中，弹性件25可以为弹簧。通过张拉螺母驱动机构2实现张拉大螺母5的旋合动作，第一驱动装置21工作，主动齿轮22旋转，带动螺母套24旋转，从而带动套在螺母套24内的张拉大螺母5在张拉丝杆6上旋合，由于支架23与卡接机构4之间设有弹性件25，通过弹性件25，将支架23抵靠在螺母套24上，在张拉大螺母5旋合过程中，能保持支架23始终与螺母套24紧紧抵靠，同时通过连接板244连接螺母套，抵住张拉大螺母5，从而带动套在螺母套24内的张拉大螺母5在张拉丝杆6上旋合，实现张拉螺母驱动机构2与张拉大螺母5的随动；在机架1上可以设置开口槽8，在开口槽8上可设置导向架，为支架23提供移动的导向和支撑作用。

优选方案，螺母套24靠近弹性件25一侧的外周面上设置有环形的支撑台阶241，支架23设置有圆形的通孔，螺母套24的支撑台阶241可转动地伸入支架23的通孔内；支撑台阶241与支架23的通孔由轴承26连接。通过轴承26的设置保证在螺母套24旋转过程中，支架23不会旋转，同时减少螺母套24与支架23之间的摩擦力。

优选方案，螺母套24包括内套242、套设在内套242外围的外套243，内套242与张拉大螺母5相配合，外套243外圆周上设有与主动齿轮22相啮合的轮齿，连接板244与内套242、连接板244与外套243由连接件可拆卸连接；内套242与外套243之间由花键245传动连接。通过连接板244与张拉大螺母5抵靠，同时连接板244与内套242、外套243连接，保证在张拉大螺母5旋合过程中始终与螺母套24保持同步运动，防止张拉大螺母5滑出螺母套24。在本实施例中，连接件为螺钉。

如图1和图2所示，张拉伸缩组件3包括张拉油缸31及张拉轴32，张拉油缸31安装于机架1远离张拉丝杆6的一端部且能驱动张拉轴32伸出或缩回。通过张拉伸缩组件3实现对张拉丝杆6的张拉工作，从而带动张拉丝杆6拉动钢筋笼，实现钢筋笼的张拉效果。卡紧组件4包括卡紧油缸41、卡紧轴42、一个具有锥形空腔的锥度套43、筒状的定位套7及若干抓块44，卡紧轴42设置在卡紧油缸41内，张拉轴32一端进入卡紧油缸41且轴向连接卡紧轴上42，所述锥度套43与卡紧油缸41连接，定位套7与机架1的内壁固定连接，锥度套43插设在定位套7中并与定位套7滑动连接，所述抓块44沿锥度套43中心线周向均匀设置，且抓块44与锥度套43内壁滑动连接。卡紧油缸41可以带动锥度套43伸出或缩回。

优选方案，抓块44内壁沿张拉丝杆6的轴向间隔设置两个朝向卡紧轴42径向凸起的环形卡爪441，所述卡紧轴42一端设有与其中一个环形卡爪441匹配的环形凹槽421，卡紧轴42端部能与张拉丝杆6端部相抵靠，张拉丝杆6端部安装有张拉小螺母61，另一个环形卡爪441可夹持所述张拉小螺母61。为了零件更换方便，本实施例中，在张拉丝杆6端部螺接张拉小螺母61，或者也可以在张拉丝杆6端部直接设置一体式的凸台。在工作过程中，抓块441上的其中一个环形卡爪441会卡住环形凹槽421，另一个环形卡爪441会卡住卡紧轴42与张拉小螺母61，从而实现张拉伸缩组件3与张拉丝杆6之间的卡接。本实施例中，张拉油缸31工作，张拉轴32推动卡紧轴42向前靠近张拉丝杆6，当卡紧轴42端部与张拉丝杆6端部相抵靠时，张拉油缸31停止工作，卡紧油缸41的动力输出轴伸出，推动锥度套43往前运动，由于锥度套43设有锥形空腔，抓块44与锥度套43内部滑动连接，所以抓块44会沿着锥度套43的锥形空腔向内收缩，抓住张拉丝杆6及卡紧轴42，当抓块44与张拉丝杆6连接后，卡紧油缸41停止工作，并保持油压，张拉油缸31开始工作，张拉轴32拉动卡紧轴42向后运动，从而带动张拉丝杆6向后运动，实现对钢筋笼的张拉运动。抓块44上的其中一个环形卡爪441会卡住环形凹槽421，另一个环形卡爪441会卡住卡紧轴42与张拉小螺母61，从而实现张拉伸缩组件2与张拉丝杆6之间的卡接。

本实用新型的工作原理：在对桩模进行混凝土布料前，张拉机开始工作，具体的，张拉油缸31开始工作，张拉油缸31推动张拉轴32及卡紧轴42，卡紧油缸41与卡紧轴42随动，当卡紧轴42端部与张拉丝杆6端部顶住时，张拉油缸31停止工作，卡紧油缸41开始工作，推动锥度套43沿着定位套7的内壁朝向桩模运动，由于锥度套43内设有锥形空腔，抓块44会沿着锥形空腔的锥形面运动，即抓块44向内收缩，由于卡紧轴42上设有环形凹槽421，抓块44的其中一个环形卡爪441会插入环形凹槽421内，实现抓块44与卡紧轴42的卡接，抓块44的另一个环形卡爪441会卡住张拉丝杆6上的张拉小螺母61外端面，实现张拉伸缩组件3与张拉丝杆6的卡接，随后张拉油缸31工作，拉动卡紧轴42反向运动，通过卡紧组件4带动张拉丝杆6一起反向运动，通过桩模张拉板对钢筋实现张拉作用。

在张拉动作完成后，张拉油缸31保持油压，第一驱动装置21开始工作，第一驱动装置21带动主动齿轮22旋转，通过主动齿轮22与螺母套24的啮合，带动张拉大螺母5旋转，第一驱动装置21架设在支架23上，通过弹性件25将支架23抵靠在螺母套24上，保证支架23始终与螺母套24紧紧贴合，所以当张拉大螺母5向张拉端板旋合时，张拉螺母驱动机构2能与张拉大螺母5同步移动，直到张拉大螺母5卡紧张拉端板，阻止钢筋轴向形变的恢复。同时由于支架23与螺母套24之间设置了轴承26，所以在螺母套24及张拉大螺母5旋转的时候，支架23及架设在支架上的第一驱动装置21不会随着螺母套24的旋转而旋转，只会朝着张拉大螺母5的旋合方向与张拉大螺母5同步移动。在张拉结束后，桩模内进行混凝土布料。

桩模内的混凝土预制桩蒸养结束后，在倒桩前，可以用本实施例提供的钢筋预应力张拉机旋松张拉大螺母5，即由第一驱动装置21带动主动齿轮22反向旋转，螺母套24带动其内的张拉大螺母5反向旋转，张拉大螺母5与张拉端板分离，松开上桩模与下桩模的合模螺栓后，将上桩模从下桩模上移除，下桩模可以将混凝土预制桩和张拉丝杆6一起倒出。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围以权利要求所限定的范围为准，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内做出的若干改进和润饰，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢筋预应力张拉机，包括机架(1)，其特征在于,所述机架(1)配置有带卡紧功能的张拉机构和能驱动外部张拉丝杆(6)上张拉大螺母(5)转动的张拉螺母驱动机构(2)；

其中，张拉机构包括张拉伸缩组件(3)、与张拉伸缩组件(3)可拆卸连接的卡紧组件(4)，卡紧组件(4)能卡住张拉丝杆(6)的一端；当张拉螺母驱动机构(2)驱动张拉大螺母(5)转动时，张拉螺母驱动机构(2)能与张拉大螺母(5)沿张拉丝杆(6)轴向同步移动。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于,所述张拉螺母驱动机构(2)包括第一驱动装置(21)、支撑第一驱动装置(21)且与机架(1)滑动连接的支架(23)、由第一驱动装置(21)驱动旋转的主动齿轮(22)、与外部张拉大螺母(5)相配合的螺母套(24)、两端分别抵接卡紧组件(4)和支架(23)的弹性件(25)，螺母套(24)外圆周上设有与主动齿轮(22)相啮合的轮齿，螺母套(24)靠近弹性件(25)一侧的侧壁上设有与张拉大螺母(5)相抵接的连接板(244)，螺母套(24)能转动地安装于支架(23)上，机架(1)上还设有可供主动齿轮(22)旋转及支架(23)轴向移动的开口槽(8)；第一驱动装置(21)驱动主动齿轮(22)转动时，螺母套(24)能带动套在其内的张拉大螺母(5)转动。

3.根据权利要求2所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于,所述螺母套(24)靠近弹性件(25)一侧的外周面上设置有环形的支撑台阶(241)，支架(23)设置有圆形的通孔，螺母套(24)的支撑台阶(241)可转动地伸入支架(23)的通孔内。

4.根据权利要求3所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于,所述支撑台阶(241)与支架(23)的通孔由轴承(26)连接。

5.根据权利要求3所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于,所述螺母套(24)包括内套(242)、套设在内套(242)外围的外套(243)，内套(242)与张拉大螺母(5)相配合，外套(243)外圆周上设有与主动齿轮(22)相啮合的轮齿，连接板(244)与内套(242)、连接板(244)与外套(243)由连接件可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于,所述内套(242)与外套(243)之间由花键(245)传动连接。

7.根据权利要求2所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于,所述第一驱动装置(21)为正反转电机。

8.根据权利要求1所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于，所述张拉伸缩组件(3)包括张拉油缸(31)及张拉轴(32)，张拉油缸(31)安装于机架(1)远离张拉丝杆(6)的一端部且能驱动张拉轴(32)伸出或缩回。

9.根据权利要求8所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于，所述卡紧组件(4)包括卡紧油缸(41)、卡紧轴(42)、一个具有锥形空腔的锥度套(43)、定位套(7)及若干抓块(44)，卡紧轴(42)设置在卡紧油缸(41)内，张拉轴(32)一端进入卡紧油缸(41)且轴向连接卡紧轴(42)上，所述锥度套(43)与卡紧油缸(41)连接，定位套(7)与机架(1)的内壁固定连接，锥度套(43)插设在定位套(7)中并与定位套(7)滑动连接，所述抓块(44)沿锥度套(43)中心线周向均匀设置，且抓块(44)与锥度套(43)内壁滑动连接。

10.根据权利要求9所述的一种钢筋预应力张拉机，其特征在于,所述抓块(44)内壁沿张拉丝杆(6)的轴向间隔设置两个朝向卡紧轴(42)径向凸起的环形卡爪(441)，所述卡紧轴(42)一端设有与其中一个环形卡爪(441)匹配的环形凹槽(421)，卡紧轴(42)端部能与张拉丝杆(6)端部相抵靠，张拉丝杆(6)端部安装有张拉小螺母(61)，另一个环形卡爪(441)可夹持所述张拉小螺母(61)。