一种压紧装置及钢绞线预应力张拉系统的制作方法

本发明涉及钢绞线锚固技术，尤其是涉及一种压紧装置及钢绞线预应力张拉系统。

背景技术：

在桥梁预应力施工中，需要对钢绞线进行预应力张拉，现有的预应力张拉方式为：通过在穿心式千斤顶内、外分别设置工具锚及工作锚，工具锚及工作锚内分别配合设置工具夹片和工作夹片，工具夹片和工作夹片均夹箍于钢绞线上，然后通过穿心式千斤顶驱动工具夹片和工作夹片远离实现对钢绞线的拉伸。由于必须将工具锚安装在穿心式千斤顶内部，即每次张拉前需将工具夹片人工穿到钢绞线上，并用专用工具捣紧，否则将出现张拉质量满足不了要求，张拉后又需将工具夹片从钢绞线中取出，所有动作都是在穿心式千斤顶内部完成，穿心式千斤顶内孔直径一般200mm，操作费时费力。

而且，对于多孔非对称群锚在穿钢绞线时，通过旋转工具锚能将工作锚的孔与工具锚的孔一一对应，但是现有的工具锚都是固定于穿心式千斤顶内部，其转动操作难度大，不易对孔，易导致张拉效率降低。而且，现有的工具锚需要设置外螺纹以便于固定，其不仅增加的加工成本同时不利于工具锚的拆卸及更换。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种压紧装置及钢绞线预应力张拉系统，解决现有技术中工具锚无法旋转导致张拉效率低下及穿心式千斤顶内部固定工具锚导致操作难度大、张拉质量低下的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种压紧装置，包括，

限位套，其包括呈筒状的限位部及由限位部一端径向延伸形成的固定部，所述固定部上设置有至少两个固定孔；

套设于所述限位部上的牙嵌离合器，所述牙嵌离合器包括抵接于固定部一端面的前牙嵌套及与所述前牙嵌套相配合的后牙嵌套；

压紧套，所述压紧套连接于所述后牙嵌套远离所述前牙嵌套一端；及

手柄，所述手柄连接于所述前牙嵌套并能够驱动所述前牙嵌套相对限位部旋转以驱动后牙嵌套和压紧套相对所述限位部作轴向往返运动。

优选的，所述所述限位部外周面设置有一沿其轴向布置的导槽，所述后牙嵌套上设置有一导向螺钉，所述导向螺钉自由端延伸至所述导槽内并能够沿所述导槽长度方向运动。

优选的，所述固定孔包括弧形腰孔及与所述弧形腰孔一端连通的圆孔，所述圆孔的孔径大于所述弧形腰孔的宽度。

同时，本发明还提供一种钢绞线预应力张拉系统，包括，

穿心式千斤顶，所述穿心式千斤顶包括外套、内置于所述外套的穿心套、及一端配合设置于所述外套与穿心套之间的活塞，所述外套上设置第一进油孔和第二进油孔，所述第一进油孔和第二进油孔分别进油以驱动所述活塞自由端远离和靠近所述穿心套；

一内置于所述穿心套的锚固装置，所述锚固装置一端抵接于所述穿心套的内凸缘上；及

压紧装置，所述压紧装置的压紧套端内置于穿心套并抵接于所述锚固装置，所述压紧装置的固定部通过固定螺栓固定于所述穿心套上。

优选的，所述锚固装置包括护板组件、工具锚组件、退锚板组件及多个锚固组件，所述工具锚组件一端与所述护板组件连接、另一端与所述退锚板组件连接，且所述护板组件、工具锚组件和退锚板组件上分别设置有一一对应贯通的多个护板孔、锥形锚孔和退锚孔；每个所述锚固组件均包括弹簧、工具夹片及退锚套，所述弹簧内置于所述护板孔且远离所述工具锚组件一端连接于所述护板孔内壁上，所述工具夹片配合内置于所述锥形锚孔且其外径较大端延伸至所述护板孔内并抵接于所述弹簧一端端面，所述退锚套一端内嵌于所述退锚孔、另一端延伸至所述锥形锚孔内并抵接于所述工具夹片的外径较小端的端面；其中，所述压紧套抵接于所述护板组件远离工具锚组件一侧，所述工具锚组件抵接于所述穿心套的内凸缘，所述退锚板组件穿过所述穿心套的内凸缘并抵接于所述活塞自由端的内凸缘，且所述退锚板组件与所述工具锚组件活动连接使所述退锚板组件能够带动所述退锚套沿所述锥形锚孔轴向作往返运动。

优选的，所述护板孔为阶梯孔，所述弹簧内置于所述阶梯孔的孔径较大端且其一端抵接于所述阶梯孔内形成的阶面上。

优选的，所述锚固组件还包括一套筒，所述套筒包括一套筒本体及由套筒内体一端径向向外延伸形成的第一凸缘，所述弹簧相对工具夹片一端套设于所述套筒本体并抵接于所述第一凸缘，所述工具夹片抵接于所述套筒本体相对所述第一凸缘一端的端面。

优选的，所述套筒本体相对第一凸缘一端端面设置为外径逐渐减小的楔形面，所述工具夹片相对所述套筒一端端面设置为与所述楔形面相配合。

优选的，所述楔形面为一外凸圆弧面，所述工具夹片相对所述套筒一端端面设置为与所述外凸圆弧面相配合的内凹圆弧面。

优选的，所述工具夹片为三片式工具夹片。

与现有技术相比，本发明通过牙嵌离合器中的前牙嵌套的转动，使前牙嵌套与后牙嵌套的牙顶相对时压紧套将工具锚压紧于穿心式千斤顶内，而前牙嵌套的牙顶与后牙嵌套的牙根相对时，工具锚则处于松弛状态可自由转动对孔，其操作便捷、有利于提高张拉效率。

附图说明

图1是本发明的钢绞线预应力张拉系统的张力拉伸示意图；

图2是本发明的图1的左视图；

图3是本发明的压紧装置的立体剖切图；

图4是本发明的锚固装置的立体剖切图；

图5是本发明的锚固装置的横截面剖视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1～5，本发明的实施例提供的钢绞线预应力张拉系统包括穿心式千斤顶1、锚固装置2、压紧装置3，其中：

如图1所示，本实施例穿心式千斤顶1为常规的穿心式千斤顶1，其具体包括外套11、内置于所述外套11的穿心套12、及一端配合设置于所述外套11与穿心套12之间的活塞13，所述外套11上设置第一进油孔111和第二进油孔112，所述第一进油孔111和第二进油孔112分别进油以驱动所述活塞13自由端远离和靠近所述穿心套12。由于上述穿心式千斤顶1为市场购买的常规千斤顶，故在此对其结构不作详细介绍。

锚固装置2内置于所述穿心套12且其一端抵接于所述穿心套12的内凸缘，其另端通过压紧装置3压紧。其中，在实际张拉过程中，还需要设置限位板4、工作锚5、工作夹片6与锚固装置2配合作用，其配合为现有的常规方式。

如图1～3所示，本实施例压紧装置3包括：

限位套31，其包括呈筒状的限位部311及由限位部311一端径向延伸形成的固定部312，所述固定部312上设置有至少两个固定孔312a；

套设于所述限位部311上的牙嵌离合器32，所述牙嵌离合器32包括抵接于固定部312一端面的前牙嵌套321及与所述前牙嵌套321相配合的后牙嵌套322；

压紧套33，所述压紧套33连接于所述后牙嵌套322远离所述前牙嵌套321一端；及

手柄34，所述手柄34连接于所述前牙嵌套321并能够驱动所述前牙嵌套321相对限位部311旋转以驱动后牙嵌套322和压紧套33相对所述限位部311作轴向往返运动。

其具体作用时可将压紧装置3的限位套31端穿入穿心套12内并抵接锚固装置2，然后通过固定螺栓8穿过固定孔312a将固定部312固定于穿心套12上，固定时牙嵌离合器32的前牙嵌套321的牙顶与后牙嵌套322的牙根相对设置，通过手柄34转动前牙嵌套321，后牙嵌套322沿限位部311轴向远离固定部312运动，进而通过压紧套33将锚固装置2压紧固定。当向锚固装置2内的工具夹片内穿钢绞线7对孔时，可通过手柄34旋转前牙嵌套321使锚固装置2处于松弛状态以便于旋转。

而为了避免前牙嵌套321旋转时，后牙嵌套322同时旋转，而导致旋转效率低下，本实施例所述限位部311外周面设置有一沿其轴向布置的导槽311a，所述后牙嵌套322上设置有一导向螺钉35，所述导向螺钉35自由端延伸至所述导槽311a内并能够沿所述导槽311a长度方向运动，通过导槽311a与导向螺钉35的配合可避免后牙嵌套322相对限位部311转动，保证前牙嵌套321转动时后牙嵌套322仅仅相对限位部311作轴向运动。

为了便于固定部312与穿心套12的连接，本实施例所述固定孔312a包括弧形腰孔及与所述弧形腰孔一端连通的圆孔，所述圆孔的孔径大于所述弧形腰孔的宽度，即固定时，可将固定螺栓8先固定于穿心套12上，然后固定螺栓8将的螺帽端穿过圆孔，旋转限位套31使固定螺栓8的螺杆内置于腰孔，旋紧固定螺栓8即可。

如图1、图4、图5所示，本实施例的锚固装置2可采用常规的工具锚及工具夹片组合，但是工具锚与工具夹片的配合作用依然需要人工操作，其操作难度大，故本实施例设置一种可自动锚固和退锚的锚固装置2，其包括护板组件21、工具锚组件22、退锚板组件23及多个锚固组件24，所述工具锚组件22一端与所述护板组件21连接、另一端与所述退锚板组件23连接，且所述护板组件21、工具锚组件22和退锚板组件23上分别设置有一一对应贯通的多个护板孔211、锥形锚孔221和退锚孔231；每个所述锚固组件24均包括弹簧241、工具夹片242及退锚套243，所述弹簧241内置于所述护板孔211且远离所述工具锚组件22一端连接于所述护板孔211内壁上，所述工具夹片242配合内置于所述锥形锚孔221且其外径较大端延伸至所述护板孔211内并抵接于所述弹簧241一端端面，所述退锚套243一端内嵌于所述退锚孔231、另一端延伸至所述锥形锚孔221内并抵接于所述工具夹片242的外径较小端的端面；其中，所述压紧套33抵接于所述护板组件21远离工具锚组件22一侧，所述工具锚组件22抵接于所述穿心套12的内凸缘，所述退锚板组件23穿过所述穿心套12的内凸缘并抵接于所述活塞13自由端的内凸缘，且所述退锚板组件23与所述工具锚组件22活动连接使所述退锚板组件23能够带动所述退锚套243沿所述锥形锚孔221轴向作往返运动。

安装时，将锚固装置2内置于穿心套12内，并使所述工具锚组件22抵接于所述穿心套12的内凸缘，所述退锚板组件23穿过所述穿心套12的内凸缘并抵接于所述活塞13自由端的内凸缘，而压紧装置3则抵紧于护板组件21。

其具体张拉流程如下，首先将在混凝土梁中预穿的钢绞线7上预装工作锚5板和工具夹片242，然后将锚固装置2内置穿心式千斤顶1，由于本实施例锚固装置2常规状态下在弹簧241的弹性作用力下，工具夹片242向锚孔的内径较小端运动，进而推动退锚套243带动退锚板组件23远离工具锚组件22，在工具夹片242靠近锚孔的孔径较小端时，工具夹片242处于收缩状态，其不利于钢绞线7穿过，为了便于钢绞线7穿过锚固装置2，本实施例通过穿心式千斤顶1的第二进油孔112进油，使穿心式千斤顶1的活塞13靠近并挤压退锚板组件23，退锚板组件23带动退锚套243向护板组件21运动，工具夹片242沿锥形锚孔221向弹簧241运动，弹簧241压缩，由于工具夹片242向锥形锚孔221孔径较大端运动，工具夹片242处于松弛状态且工具夹片242内径相对较大；然后预装限位板4，将穿过工作锚5板内的工具夹片242及限位板4的钢绞线7穿过自动锚固装置2，具体为由退锚孔231穿过退锚套243、工具夹片242、弹簧241并由护板孔211穿出，穿心式千斤顶1自由端抵接于限位板4；然后第一进油孔111进油，活塞13自由端相对远离退锚板组件23，而在弹簧241的作用力下，工具夹片242向锚孔孔径较小端运动内径逐渐缩小进而将钢绞线7夹紧，随着第一进油孔111压力油的不断加入，工具夹片242对夹紧后的钢绞线7进行张力拉伸，当张力达到要求后，可第二进油孔112进油，使穿心式千斤顶1靠近退锚板组件23一端再次挤压退锚板组件23，进而通过退锚套243驱动卡紧于钢绞线7上的工具夹片242向锥形锚孔221孔径较大端运动，使其内径变大从钢绞线7上脱离，最后拆装即可。本实施例的锚固组件24为多个，可对多个钢绞线7同时进行张力拉伸，其有利于提高张力拉伸效率，而且本实施例锚固装置2与穿心式千斤顶1配合操作简单、使用方便、效率高。

为了便于弹簧241的固定，本实施例将护板孔211设置为阶梯孔，所述弹簧241内置于所述阶梯孔的孔径较大端且其一端抵接于所述阶梯孔内形成的阶面上，从而有利于弹簧241的固定也避免张力拉伸时钢绞线7与弹簧241接触，其有利于避免弹簧241被钢绞线7磨损，进而延长弹簧241的使用寿命。

进一步的，所述锚固组件24还包括一套筒244，所述套筒244包括一套筒本体244a及由套筒244内体一端径向向外延伸形成的第一凸缘244b，所述弹簧241相对工具夹片242一端套设于所述套筒本体244a并抵接于所述第一凸缘244b，所述工具夹片242抵接于所述套筒本体244a相对所述第一凸缘244b一端的端面，通过套筒244的设置将穿过弹簧241的钢绞线7与弹簧241隔离，而且由于弹簧241弹力沿护板孔211轴向释放，同时也便于工具夹片242与套筒244直接抵接，其有利于工具夹片242轴向运动时同时进行径向运动。

为了保证工具夹片242轴向运动时更好的进行径向运动，本实施例所述套筒本体244a相对第一凸缘244b一端端面设置为外径逐渐减小的楔形面，所述工具夹片242相对所述套筒244一端端面设置为与所述楔形面相配合，从而使得工具夹片242靠近套筒244轴向运动时，楔形面同时产生使工具夹片242内径逐渐增加的张力，以便于工具夹片242从钢绞线7上退下，同时当工具夹片242作远离套筒244运动时，楔形面可减小工具夹片242内劲逐渐缩小的阻力，保证工具夹片242能够较好的夹紧于钢绞线7上。

具体的，本实施例所述楔形面为一外凸圆弧面，所述工具夹片242相对所述套筒244一端端面设置为与所述外凸圆弧面相配合的内凹圆弧面，从而进一步的提高工具夹片242轴向运动时径向运动的效果。

为了避免退锚过程中，退锚套243运动过多将工具夹片242挤压损坏，本实施例所述退锚套243包括退锚套本体243a及由退锚套本体243a中部径向向外延伸形成的第二凸缘243b，所述第二凸缘243b外径大于所述锥形锚孔221相对所述退锚套243一端的内径，使得退锚套243运动轴向运动至锥形锚孔221设定距离时第二凸缘243b则抵接于工具锚组件22上，从而避免其继续轴向运动。

同时，本实施例所述退锚套243与所述退锚孔231为螺纹配合连接，以便于其固定及更换。

其中，为了保证套筒244沿护板孔211作轴向运动，所述第一凸缘244b的外径与所述护板孔211内径相契合，从而保证弹簧241产生的弹力沿护板孔211轴向，避免受力不均导致弹簧241损坏几率增大。

具体的，本实施例所述退锚板组件23通过至少两个行程螺栓25与所述工具锚组件22连接，行程螺栓25可沿锥形锚孔221轴向设置，从而使得退锚板组件23始终沿锥形锚孔221轴向作往返运动，而且可通过行程螺栓25控制退锚板组件23的运动行程，避免其运动行程过大或过小而导致各部件的损坏。

本实施例所述工具夹片242优选设置为三片式工具夹片，其为本领域常规工具夹片，在此不作赘述。

与现有技术相比，本发明通过牙嵌离合器中的前牙嵌套的转动，使前牙嵌套与后牙嵌套的牙顶相对时压紧套将锚固装置压紧于穿心式千斤顶内，而前牙嵌套的牙顶与后牙嵌套的牙根相对时，锚固装置则处于松弛状态可自由转动对孔，其操作便捷、有利于提高张拉效率。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。