专利名称：T型简支梁横向连接用预应力钢棒自动张拉机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种建筑机械，特别是涉及一种架设铁路桥梁对T型 简支梁进行横向连接时使用的预应力自动张拉的建筑机械。
背景技术：
T型简支梁是架设铁路桥梁中必不可少的建筑构件。T型简支梁的横向 连接可以更好地提高桥梁的整体性能和使用性能。以往的T型简支梁的横向连接主要是采 用精轧螺纹钢或预应力钢绞线作为材料，其张拉控制方式为手动控制，缺点是张拉精确程 度差，工作效率低，影响施工质量，且操作也比较麻烦。随着科学技术的迅猛发展，新的预应力材料预应力PC钢棒迎运而生，预应力PC钢 棒的出现，将会大量取代精轧螺纹钢和预应力钢绞线而成为T型简支梁的横向连接的主要 材料。特别是在短距离连接时，预应力PC钢棒因其相对更好的预应力效果、更低的成本、更 小的锚固损失而彰显优势。必将是今后一阶段对T型简支梁横向连接被大量使用的理想新 材料。然而，手动张拉控制方式已不切实际，且到目前为止，没有任何设备能与预应力PC钢 棒进行配套来实现PC钢棒预应力自动张拉，因此，能够研制出一种可用于T型简支梁横向 连接用的预应力钢棒自动张拉设备势必成为该领域技术人员探索的技术难题。发明内容本实用新型的目的在于提供一种T型简支梁横向连接用预应力钢棒自 动张拉机。主要是为了解决采用预应力PC钢棒对T型简支梁进行横向连接，手动张拉控制 方式精确程度差，工作效率低，影响施工质量，操作麻烦，又无专用设备与预应力PC钢棒配 套来实现PC钢棒预应力自动张拉的问题。本实用新型的方案如下所述该实用新型包括液压泵站、电控装置、张拉千斤顶组 件和移动小车，它是通过在移动小车上固定液压泵站与电控装置，并将张拉千斤顶组件中 的穿心式千斤顶经管线与液压泵站中对应的液压控制阀组连接，穿心式千斤顶上的位移传 感器以及液压泵站中电动机、液压控制阀组的电磁阀和每两个压力传感器与电控装置的可 编程控制器进行连接实现的。所述的穿心式千斤顶是在穿心式千斤顶顶部支撑筒上经螺栓连接固定一延伸筒。本实用新型的有益效果该实用新型由于采取了液压泵站、张拉千斤顶组件、电控 装置及移动小车的有机结合，构成了一种在架设铁路桥梁时对T型简支梁进行横向连接时 使用的预应力自动张拉的机电液一体化的自动施工设备，填补了国内空白。同时由于张拉 千斤顶组件中穿心式千斤顶的螺母紧固机构采用了延伸筒结构，而不是以往的支撑板，这 样就使预应力张拉支反力仅作用在预应力钢棒的锚垫板上，而不是直接作用于混凝土构件 上，使混凝土受力效果更合理，从而保证施工质量，且外形轮廓尺寸更小、更节省空间。不仅 如此，该实用新型还具有结构设计科学合理、性能可靠张拉精确、提高质量保证安全、操作 简单快捷方便、自动控制提高效率、更加适合进行推广等优点。
图1是本实用新型的预应力钢棒自动张拉机整体结构示意图；图2是本实用新型的电控装置外形图；图3是本实用新型的电控装置原理接线图；[0011]图4是本实用新型的张拉千斤顶组件中穿心式千斤顶结构示意图；图5是穿心式千斤顶部分结构及使用状态示意图。
具体实施方式
如图1-图5所示的T型简支梁横向连接用预应力钢棒自动张拉机 是一种在架设铁路桥梁过程中对T型简支梁进行横向连接时使用的预应力自动张拉的新 型施工设备。它主要由液压泵站1、电控装置2、张拉千斤顶组件3和移动小车4四部分构 成。其中液压泵站1由电动机5、油箱6、电磁阀7、压力传感器8、9及相关管件构成的四个 相同的液压控制阀组10组成；所述的压力传感器8、9分别设在液压回路的主油路和张拉油 路上。电控装置2是由电器柜11、电器柜11上固定的工控机12、控制按钮13、报警器14、 压力表20及电器柜11内的可编程控制器15及相关电路及相关软件组成；所述液压泵站 1、电控装置2均固定在移动小车4上。张拉千斤顶组件3是由穿心式千斤顶16和拉杆17 组成；穿心式千斤顶16是在现有穿心式千斤顶结构基础上取消支撑筒外的支撑板，而在支 撑筒上经螺栓连接固定一延伸筒18构成。并将张拉千斤顶组件3中的穿心式千斤顶16经 管线与液压泵站1中对应的液压控制阀组10的电磁阀7连接，将穿心式千斤顶16上的位 移传感器19以及液压泵站1中电动机5、液压控制阀组10的电磁阀7和每两个压力传感 器8、9经数据总线与电控装置2的可编程控制器15进行连接。液压泵站1中四个液压控 制阀组10各对应一个穿心式千斤顶16和拉杆17组成的张拉千斤顶组件3。每个穿心式千 斤顶16均由一个液压控制阀组10独立控制，以减少油路间的相互干扰。本实用新型通过压力传感器8、9检测油压，由电控装置2的可编程控制器15控制 穿心式千斤顶16的张拉力，同时通过位移传感器19检测穿心式千斤顶16的行程来测定钢 棒的伸长量，再由电控装置2的可编程控制器15控制穿心式千斤顶16的行程来控制钢棒 的伸长量。在两端对拉一根钢棒时还可控制两端伸长量的一致性，从而减小误差。该机具 体操作方式如下1、参数的设定；现场根据施工要求通过工控机12的触摸屏设定预张拉力值、张拉 力值、预张拉伸长量、张拉伸长量、穿心式千斤顶16校验的回归方程系数、持荷时间等施工 参数。2、张拉模式的选择；仍通过工控机12的触摸屏或者有选择启动相应的张拉按钮 13进行张拉。选择单端分别张拉或单端同时张拉或双端分别张拉或双端同时张拉几种模式 进行。3、千斤顶的安装；先把拉杆17的内螺纹与预应力钢棒的外螺纹连接并拧紧，然后 把带有中心通孔的穿心式千斤顶16与拉杆17构成的张拉千斤顶组件3连接，拉杆17通过 中心孔并径向定位，然后用张拉螺母把拉杆17与穿心式千斤顶16连在一起。4、张拉阶段；张拉过程中油泵张拉油路上的压力传感器8把压力数据实时传送到 可编程控制器15，当某个千斤顶压力达到设定的预张拉力值所需的压力时，可编程控制器 15发出指令，使相应的油路电磁阀7的张拉控制端电磁线圈失电，停止预张拉。同时将预张 拉结果传送到工控机12，并存入记录表。暂停数秒钟以便于观察，随后开始正式张拉。当某 个穿心式千斤顶16压力达到设定的张拉力值所需的压力时，可编程控制器15发出指令，使 相应的油路电磁阀7的张拉控制端电磁线圈失电，停止张拉。同时将张拉结果传送到工控 机12，并存入记录表。在双端张拉时，还可进行两端伸长量对称的控制，即张拉同一根预应 力钢棒的张拉穿心式千斤顶16的位移传感器19还把两个穿心式千斤顶16的行程数据传
4送到可编程控制器15并对数据进行实时比较，当两个穿心式千斤顶16的行程差达到或超 过设定的允许值时，则行程大的暂时停顿下来，当达到设定值时结束停顿又开始张拉，直至 达到张拉力值。张拉停止后进行持荷保压，达到持荷时间后报警器14中的蜂鸣器和报警灯 进行声光提示，可以进行回程控制。这时由工控机12发出控制指令将压力和位移信号传送 到可编程控制器15后，再由可编程控制器15进行处理和控制。并将控制结果分别传送给 电磁阀7的电磁线圈、电动机5的交流接触器及报警器14。5、回程阶段。进行回程控制后，回程电磁线圈得电，穿心式千斤顶16回程，回程到 位后，传感器8、9将信号传给可编程控制器15控制电磁阀7电磁线圈失电，穿心式千斤顶 16停止回程。6、复位。每个张拉周期结束后均需进行复位操作，使系统恢复到初始张拉状态。拆 下穿心式千斤顶16和拉杆17构成的张拉千斤顶组件3，进行下一次张拉准备。本实用新型可通过工控机12触摸屏进行所有的参数设定和张拉操作，同时对于 一些常用的控制既可通过触摸屏控制也可通过控制按钮13控制。
权利要求一种T型简支梁横向连接用预应力钢棒自动张拉机，包括液压泵站(1)、电控装置(2)、张拉千斤顶组件(3)和移动小车(4)，其特征在于移动小车上固定液压泵站(1)与电控装置(2)，并将张拉千斤顶组件(3)中的穿心式千斤顶(16)经管线与液压泵站(1)中对应的液压控制阀组(10)连接，穿心式千斤顶(16)上的位移传感器(19)以及液压泵站(1)中电动机(5)、液压控制阀组(10)的电磁阀(7)和每两个压力传感器(8、9)与电控装置(2)的可编程控制器(15)进行连接。
2.根据权利要求1所述的T型简支梁横向连接用预应力钢棒自动张拉机，其特征在于 穿心式千斤顶(16)是在穿心式千斤顶(16)顶部支撑筒上经螺栓连接固定一延伸筒(18) 构成。
专利摘要本实用新型公开了用于铁路桥梁T型简支梁横向连接用预应力钢棒自动张拉机。它是在移动小车上固定液压泵站与电控装置，将张拉千斤顶组件中的穿心式千斤顶经管线与液压泵站中对应液压控制阀组连接，穿心式千斤顶上的位移传感器及液压泵站中电动机、液压控制阀组的电磁阀和每两个压力传感器与电控装置的可编程控制器连接。由于穿心式千斤顶的螺母紧固机构采用延伸筒结构，可使预应力张拉支反力作用在预应力钢棒的锚垫板上，使混凝土受力更合理，确保施工质量，且外形轮廓尺寸、节省空间。还具有结构设计科学合理、性能可靠张拉精确、提高质量保证安全、操作简单快捷方便、自动控制提高效率、更加适合进行推广等优点。
文档编号E01D21/00GK201671061SQ20102018781
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月6日 优先权日2010年5月6日
发明者马君彪 申请人:四平市天力建筑机械配套有限公司