CN211621239U - 一种预应力智能张拉设备用液压系统 - Google Patents

Abstract

一种预应力智能张拉设备用液压系统，包括第一单元、第二单元、千斤顶和PLC控制器，其中，第一单元和第二单元均包括：变频电机、定量泵、三位四通电磁阀、泄压阀以及油路管；变频电机与定量泵相连，变频电机用于驱动定量泵；定量泵通过油路管与三位四通电磁阀相连，三位四通电磁阀通过油路管与千斤顶相连；千斤顶包括往复运动的活塞，活塞上设置有压力变送器和位移传感器，压力变送器和位移传感器分别将采集到的张拉力信号和位移信号传输到PLC控制器，PLC控制器的模拟信号输出端连接变频器的转速给定端子。本实用新型所述的预应力智能张拉设备用液压系统可以实现两个千斤顶的同时张拉，提高了工作效率，控制方式简单、控制精度高、适用性强。

Description

一种预应力智能张拉设备用液压系统

技术领域

本实用新型属于桥梁用预应力张拉技术领域，尤其涉及一种预应力智能张拉设备用液压系统。

背景技术

我国建设桥梁比例高，由于预应力施工不规范及缺乏有效的质量控制手段，导致桥梁容易产生开裂、下挠等质量病害。

桥梁预应力智能张拉设备已广泛应用于我国公路、铁路建设中，但是现有的张拉设备控制方式多种多样，两个千斤顶之间的同步控制方式简单，以位移为主或压力为主，张拉过程中经常存在动作快的千斤顶等待动作慢的千斤顶，造成工作效率低，另外，张拉速度一般为恒速控制或多段速控制，不能有效解决整体张拉速度同步的问题。

根据《公路桥涵施工技术规范》中7.6.3规定其伸长量偏差应控制在±6%的范围内，《公路桥涵施工技术规范》中7.12.2规定各千斤顶油缸之间同步张拉力的允许误差应在±2%之内，由此可见各千斤顶之间的同步调节尤为重要。

因此，一种适用性强、工作效率高、生产成本低，结构简单的预应力智能张拉设备液压系统和先进的同步张拉方法已是当务之急。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种工作效率高、使用效果好的预应力智能张拉设备用液压系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：一种预应力智能张拉设备用液压系统，包括第一单元、第二单元、千斤顶和PLC控制器，第一单元和第二单元结构相同，其中，第一单元和第二单元均包括：变频电机、定量泵、三位四通电磁阀、泄压阀以及油路管；变频电机与定量泵相连，变频电机用于驱动定量泵；定量泵通过油路管与三位四通电磁阀相连，三位四通电磁阀通过油路管与千斤顶相连；千斤顶包括往复运动的活塞，活塞上设置有压力变送器和位移传感器，压力变送器和位移传感器分别将采集到的张拉力信号和位移信号传输到PLC控制器，PLC控制器的模拟信号输出端连接变频器的转速给定端子。

三位四通电磁阀与定量泵之间设置有溢流阀。

千斤顶与三位四通电磁阀之间设置有泄压阀。

油路管上设置有回油张拉力表。

还包括变频器，变频器驱动变频电机。

压力变送器的信号输出端连接PLC控制器的模拟信号输入端。

位移传感器上连接插头式变送模块，插头式变送模块的信号输出端连接PLC控制器的模拟信号输入端。

三位四通电磁阀的A口连接千斤顶的A腔，三位四通电磁阀的B口连接千斤顶的B腔，三位四通电磁阀的A口与千斤顶的A腔之间以及三位四通电磁阀的B口与千斤顶的B腔之间均连接压力变送器；泄压阀连接于三位四通电磁阀的A口与千斤顶的A腔之间。

通过以上技术方案，本实用新型的有益效果为：本实用新型所述的预应力智能张拉设备用液压系统可以实现桥梁的同时张拉，易于控制，结构简单，张拉精度高，适用性强，可以实现两个千斤顶的同时张拉，提高了工作效率，通过调节变频器的转速及切换三位四通电磁阀的状态来控制张拉时位移和张拉力的同步，控制方式简单、控制精度高、适用性强。

附图说明

图1为所述液压系统结构示意图；

图2为压力变送器与PLC控制器连接电路原理图；

图3为位移传感器与PLC控制器连接电路原理图；

图4为PLC控制器与变频器连接电路原理图。

具体实施方式

一种预应力智能张拉设备用液压系统，用于控制智能张拉设备的液压油，其中，如图1所示，所述液压系统包括第一单元、第二单元和千斤顶，第一单元和第二单元结构相同。

其中，第一单元和第二单元均包括：变频电机2、变频器3、定量泵1、三位四通电磁阀5、泄压阀6以及油路管；变频器3驱动变频电机2，变频器3驱动变频电机2为成熟的现有技术。变频电机2与定量泵1相连，变频电机2用于驱动定量泵1；定量泵1上连接有油路管。

变频电机2与定量泵1相连对定量泵1的工作进行控制，变频电机2驱动定量泵1为成熟的现有技术。

定量泵1与三位四通电磁阀5通过油路管相连，用于对三位四通电磁阀5进行的转换进行控制，同时在定量泵1和三位四通电磁阀5之间还连接有溢流阀4，用于溢流。

油路管上设置有回油张拉力表，用于对油路管的回油张拉力进行检测。

第一单元和第二单元用于控制千斤顶10，千斤顶10共两个，第一单元和第二单元分别控制一个。

第一单元和第二单元的油路管分别与各个千斤顶10连接。

千斤顶10包括进行往复运动的活塞，活塞上设置有压力变送器8和位移传感器9，如图2~4所述，压力变送器8和位移传感器9分别将采集到的张拉力信号和位移信号传输到PLC控制器U1，PLC控制器U1输出信号到变频器U2。

压力变送器8选用生产厂家为湖南立升信息设备有限公司生产的型号为LSYB的压力变送器，该压力变送器的量程为0~80KPa，输出信号为4~20mA的标准电流信号。

PLC控制器U1选用西门子S7-300的PLC控制器U1，PLC控制器U1的模拟信号输入端（端口AI1+、AI1-）连接压力变送器的信号输出端（端口PT1+、PT1-）。

位移传感器选用深圳市米朗科技有限公司生产的KTC1拉杆式位移传感器，为了实现位移传感器与PLC控制器U1之间的数据传输，在位移传感器的信号输出端连接有深圳市米朗科技有限公司生产的插头式变送模块U3的信号输入端（端口1、2），插头式变送模块U3输出4~20mA的标准电流信号，插头式变送模块U3的信号输出端（端口9、10、11、12）连接PLC控制器U1的模拟信号输入端（端口AI2+、AI2-）。

PLC控制器U1的模拟信号输出端（端口AO2+、AO2-）连接变频器U2的转速给定端子上（端口2、5），PLC控制器U1输出信号控制变频器U2的转速，变频器U2控制变频电机M，变频电机M控制定量泵，最终实现进入到千斤顶的油量的控制。

第一单元和第二单元与千斤顶10的具体连接方法为：三位四通电磁阀5的A口连接千斤顶10的A腔，三位四通电磁阀5的B口连接千斤顶10的B腔，三位四通电磁阀5的A口与千斤顶10的A腔之间以及三位四通电磁阀5的B口与千斤顶10的B腔之间均连接压力变送器8；泄压阀6连接于三位四通电磁阀5的A口与千斤顶10的A腔之间。

其中变频器3、定量泵1、三位四通电磁阀5、泄压阀6以及油路块等组成主控部分，其余为从机部分。

使用的时候，压力变送器和位移传感器分别采集活塞上的压力和活塞的位移，并将采集到的活塞上的压力和活塞的位移传输到PLC控制器，PLC控制器将接收到的两个活塞上的压力和活塞的位移进行比对，根据大小输出信号到两个变频器，分别控制两个变频器的转速，变频器转速的变化会引起变频电机转速的变化，进而带动定量泵工作，定量泵的变化引起油路管中通过的液压油的量，再反过来影响活塞的运动，最终使得两个千斤顶的活塞动作同步。

本实用新型所述的预应力智能张拉设备用液压系统可以实现两个千斤顶的同时张拉，提高了工作效率，通过调节变频器的转速及切换三位四通电磁阀的状态来控制张拉时位移和张拉力的同步，控制方式简单、控制精度高、适用性强。

Claims (8)

1.一种预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：包括第一单元、第二单元、千斤顶和PLC控制器，第一单元和第二单元结构相同，其中，第一单元和第二单元均包括：变频电机、定量泵、三位四通电磁阀、泄压阀以及油路管；变频电机与定量泵相连，变频电机用于驱动定量泵；定量泵通过油路管与三位四通电磁阀相连，三位四通电磁阀通过油路管与千斤顶相连；千斤顶包括往复运动的活塞，活塞上设置有压力变送器和位移传感器，压力变送器和位移传感器分别将采集到的张拉力信号和位移信号传输到PLC控制器，PLC控制器的模拟信号输出端连接变频器的转速给定端子。

2.如权利要求1所述的预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：三位四通电磁阀与定量泵之间设置有溢流阀。

3.如权利要求2所述的预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：千斤顶与三位四通电磁阀之间设置有泄压阀。

4.如权利要求3所述的预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：油路管上设置有回油张拉力表。

5.如权利要求4所述的预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：还包括变频器，变频器驱动变频电机。

6.如权利要求5所述的预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：压力变送器的信号输出端连接PLC控制器的模拟信号输入端。

7.如权利要求5或6所述的预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：位移传感器上连接插头式变送模块，插头式变送模块的信号输出端连接PLC控制器的模拟信号输入端。

8.如权利要求7所述的预应力智能张拉设备用液压系统，其特征在于：三位四通电磁阀的A口连接千斤顶的A腔，三位四通电磁阀的B口连接千斤顶的B腔，三位四通电磁阀的A口与千斤顶的A腔之间以及三位四通电磁阀的B口与千斤顶的B腔之间均连接压力变送器；泄压阀连接于三位四通电磁阀的A口与千斤顶的A腔之间。

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