一种左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹的制作方法

本发明涉及一种监测桥梁索夹预紧力技术的改进，属于桥梁索夹领域，尤其涉及一种左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹。

背景技术：

1、在悬索桥结构中，索夹是主缆和桥面吊索之间的连接件，其用于将桥面的载重传递给主缆并夹紧主缆，作为悬索桥结构中的重要受力结构之一，索夹是连接主缆与钢梁及桥面的重要构件，索夹一般分为上、下两半或左右两半锁合的结构，两半索夹本体通过锁合螺杆组件锁紧而夹紧主缆，保证索夹在钢梁及桥面的拉力载荷作用下不与主缆发生滑移；目前索夹锁合螺杆组件一般采用螺杆、螺母、球面垫圈等组成，其中索夹螺杆采用合金钢材料制造，采用螺纹连接形式与螺母配合。索夹在大桥现场安装索夹时采用液压拉伸器预紧，因一个索夹上配备有多套螺杆组件，大型索夹一个索夹多达40多套螺杆，在大桥现场安装索夹时，较难保证索夹所有螺杆均能同时达到设计要求预紧力，同时在大桥运行时，主缆受载荷作用，会出现主缆直径减小和主缆索股钢丝重新排列现象，也会导致索夹螺杆预紧力损失，以上螺杆预紧力下降问题如不及时发现并及时补足螺杆预紧力，会造成索夹与主缆出现滑移问题，目前国内已建成通车的多座大桥已发现索夹有螺杆预紧力不足及索夹滑移现象。

2、目前对索夹的轴力检测主要依靠人工操作，进行单个螺杆独立检测的方法，如“拔出法”采用千斤顶对螺杆进行张拉，单千斤顶的张拉 与螺杆轴力相等时，认为螺母已经卸载可以松动，此时千斤顶的张拉力对于螺杆轴力，实际上在千斤顶张拉力与螺杆轴力相等时，螺母的内侧与索夹接触面并不能完全脱离，检测的准确性和及时性无法保证，同时人工检测在大桥主缆上进行高空操作，存在受天气影响，效率较低，发生伤害的风险较高，安全性和稳定性不足。

3、申请号为cn202211281858.0，申请日为2022年10月19日的中国专利申请揭示了一种大跨径悬索桥索夹螺杆有效预紧力检测系统及方法，螺母夹具套设于悬索桥索夹的索夹螺母上，螺母夹具上设有用于检测索夹螺母的接触状态的传感器；液压螺杆拉拔器能够与悬索桥索夹的索夹螺杆的外露段相连并与悬索桥索夹的上索夹表面相抵。本发明通过液压螺杆拉拔器能够对索夹螺杆的外露段施加拉力，实现对索夹螺杆拉拔，利用螺母夹具上设置的传感器的检测结果能够判断索夹螺母是否脱离上索夹表面，以判断索夹螺母与上索夹表面脱离的时机，当判断索夹螺母与上索夹表面脱离时，根据此时液压螺杆拉拔器施加的拉力值确定悬索桥索夹有效预紧力值，但是对比文件依旧没有解决安全性和稳定性不足的问题。

4、公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本专利申请的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中存在安全性和稳定性不足的问题，提供了安全性和稳定性较强的一种左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹。

2、为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹，所述左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹包括左半索夹、右半索夹、主缆、上螺杆与压力传感器；

3、所述左半索夹的右侧与右半索夹的左侧之间形成主缆放置腔，主缆设置于主缆放置腔内，主缆的两端轴向贯穿放置腔并延伸至外侧；

4、所述左半索夹、右半索夹的顶部之间均通过上螺杆连接，左半索夹、右半索夹的顶部之间均通过下螺杆连接，上螺杆、下螺杆的左右两端分别贯穿左半索夹、右半索夹；

5、所述上螺杆的左端与左半索夹之间通过左螺母锁紧、上螺杆的右端与右半索夹之间通过右螺母锁紧，每个螺杆的侧围位于上螺母与上半索夹之间均设置有上内球面垫圈，上内球面垫圈的侧面安装有压力传感器；

6、所述下螺杆的左端与左半索夹之间通过左螺母锁紧、下螺杆的右端与右半索夹之间通过右螺母锁紧，下螺杆的侧围位于左螺母与左半索夹之间均安装有压力传感器；

7、所述上螺杆、下螺杆的结构大小相同。

8、所述左半索夹的顶部与左上连接端的底部连接，右半索夹的顶部与右上连接端的底部连接，左上连接端的侧面开设有贯穿右上连接端的上螺杆孔，上螺杆设置在上螺杆孔内；

9、左半索夹的底部与左下连接端的顶部连接，右半索夹的底部与右下连接端的顶部连接，左下连接端的侧面开设有贯穿右下连接端的下螺杆孔，下螺杆设置在下螺杆孔内；

10、所述左下连接端与右下连接端之间设置有卡合部；

11、所述卡合部包括卡槽与卡块，所述左下连接端的右侧开设有多个卡槽，右下连接端的左侧设置有多个卡块，每个卡块与每个卡槽一一对应卡接。

12、所述左上连接端、右上连接端之间设置有间隙区，间隙区内设置有上橡胶条，左下连接端与右下连接端之间通过下橡胶条连接。

13、所述上螺杆孔的数量为多个，上螺杆孔分别位于左上连接端、右上连接端上端的左右两侧，多组上螺杆孔从前至后依次分布于左半索夹、右半索夹上；

14、每个上螺杆的顶部均设置有半球形的防水螺母，防水螺母设置在左螺母的侧面。

15、所述上螺杆侧围位于左螺母与左半索夹之间依次设置有左内球面垫圈、左外球面垫圈；

16、所述上螺杆侧围位于右螺母与右半索夹之间依次设置有右内球面垫圈、右外球面垫圈。

17、所述下螺杆的右端依次贯穿左半索夹、卡槽、卡块、右半索夹后延伸至右半索夹的下方通过左螺母、右螺母固定。

18、所述左内球面垫圈、左外球面垫圈、右内球面垫圈、右外球面垫圈均采用不锈钢或合金钢材料。

19、所述左半索夹、右半索夹的外侧均安装有主缆检修道立柱，两个主缆检修道立柱外侧均安装有太阳能电池板，左半索夹、右半索夹的顶部两端安装有两个电源箱，电源箱分别与压力传感器、太阳能电池板电连接。

20、所述左半索夹、右半索夹的顶部与底部均设置有环形槽，环形槽设置有钢丝圈，钢丝圈缠绕设置在主缆的侧围上。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

22、1、本发明一种左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹中，上螺杆的左端与左半索夹之间通过左螺母锁紧、上螺杆的右端与右半索夹之间通过右螺母锁紧，每个螺杆的侧围位于上螺母与上半索夹之间均设置有上内球面垫圈，上内球面垫圈的侧面安装有压力传感器，在索夹上设置压力传感器，通过上内球面垫圈上的压力变化来监测整个螺杆的压力变化，压力传感器实时在线检测螺杆预紧力，使得本螺杆预紧力智能监测索夹安全性和稳定性更强，更具有智能化、实时性的优点，可在索夹预紧力下降时立即进行补足。因此，本设计安全性和稳定性更强，监测方便。

23、2、本发明一种左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹中，卡合部包括卡槽与卡块，所述左下连接端的右侧开设有多个卡槽，右下连接端的左侧设置有多个卡块，每个卡块与每个卡槽一一对应卡接，左上连接端、右上连接端之间设置有间隙区，间隙区内设置有上橡胶条，左下连接端与右下连接端之间通过下橡胶条连接，间隙区的设置留出了预设的空隙，使得主缆可以进行一定的直径变化，避免对主缆造成损坏，而间隙区的高度变化，会造成内球面垫圈压力产生变化，从而可以得知螺杆的预紧力，钢丝圈与固定条的设置可以对主缆进行固定，防止主缆松散影响使用。因此，本设计使用安全，安装稳固。

24、3、本发明一种左右锁合式螺杆预紧力智能监测索夹中，监测方法包括无线监测方法与有线监测方法，将信号通过采集、传输、处理，并实时显示，实现数据采集单元及监控室数据接收单元之间的数据交互，并由工控机进行进一步的数据处理及显示，避免人工检测漏检、误检现象。因此，本设计实时监控，操作简单。