一種橋梁預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種橋梁預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備及其控制組件包括張拉啟閉控制單元和用來(lái)采集張拉作業(yè)時(shí)各數(shù)據(jù)的采集控制單元,張拉設(shè)備包括油栗單元、電機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制機(jī)構(gòu)、油箱、油缸裝置等;油箱內(nèi)裝設(shè)有測(cè)量油壓值的壓力傳感器,張拉油缸裝置上安裝了用來(lái)測(cè)量油缸活塞位移值的位移傳感器,油箱內(nèi)裝設(shè)有用來(lái)控制液壓油進(jìn)出的電磁控制閥,油箱上安裝了數(shù)據(jù)采集控制單元,通過(guò)無(wú)線或有線的方式與計(jì)算機(jī)單元相連;實(shí)施張拉作業(yè)時(shí)對(duì)張拉力、伸長(zhǎng)值的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集并保存數(shù)據(jù),可進(jìn)行同步性作業(yè),完成張拉記錄,基本上實(shí)現(xiàn)了智能張拉過(guò)程。
[0003]但是現(xiàn)有的張拉系統(tǒng)也存在許多不足:如傳感器問(wèn)題,壓力傳感器進(jìn)行測(cè)量時(shí),一般測(cè)量的僅僅為千斤頂進(jìn)油口的壓力值,不是應(yīng)力值,且壓力傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)容易受到油溫、油的粘度和雜質(zhì)的影響;如液壓油溫度方面,現(xiàn)有技術(shù)中液壓裝置運(yùn)行時(shí),液壓油高速運(yùn)動(dòng),溫度不斷升高,液壓油的粘度發(fā)生變化,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)出現(xiàn)泄漏或掉壓,北方冬季施工時(shí),環(huán)境溫度很低,導(dǎo)致液壓油粘度很大,驅(qū)動(dòng)、測(cè)量等均有一定的難度;力值同步性控制問(wèn)題,電機(jī)速率不可調(diào),或者簡(jiǎn)單依據(jù)同一進(jìn)油速率進(jìn)行進(jìn)油,鐵路橋梁預(yù)應(yīng)力孔道摩阻很大,兩端位移值不同步過(guò)大;卸載速率控制方面,大多采用同一直徑大小的泄壓孔進(jìn)行泄壓,或者利用閥塊本身進(jìn)行泄壓,泄壓速率單一而且很快,導(dǎo)致千斤頂油缸對(duì)鋼絞線形成了沖擊,導(dǎo)致了過(guò)大的預(yù)應(yīng)力損失;兼容功能方面,對(duì)于鐵路橋梁預(yù)應(yīng)力施工來(lái)講,孔道摩阻試驗(yàn)十分重要,每100片梁必須做一次,現(xiàn)在設(shè)備都不具有這個(gè)功能,試驗(yàn)需要另外采用一套設(shè)備;數(shù)據(jù)安全性方面,現(xiàn)有設(shè)備都是手動(dòng)編制資料,或者自動(dòng)記錄存儲(chǔ)后、打印和傳輸。
[0004]發(fā)明專利CN201210460779中公開一種張拉系統(tǒng),解決了本領(lǐng)域中存在的一些技術(shù)問(wèn)題,比如上述力值同步性控制問(wèn)題以及數(shù)據(jù)安全性方面;但該專利中并不涉及其它問(wèn)題,如力傳感器問(wèn)題和液壓油溫度問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)上述情況,本實(shí)用新型目的在于提供一種橋梁預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),它通過(guò)設(shè)置力傳感器、位移傳感器及溫度傳感器與控制器連接來(lái)實(shí)現(xiàn)橋梁預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)的智能化及規(guī)范化;并且整體結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,安裝和操作方便,工作自動(dòng)化程度高、可靠性強(qiáng),易于普及推廣使用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),一種橋梁預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),它包括計(jì)算機(jī)單元、張拉儀、位移傳感器、千斤頂、壓力傳感器、力傳感器和控制器;所述位移傳感器設(shè)置于千斤頂?shù)母淄餐鈧?cè)并與活塞桿連接用于測(cè)量活塞桿的伸出長(zhǎng)度,所述壓力傳感器設(shè)置在千斤頂?shù)母淄矁?nèi)壁上用于測(cè)量千斤頂進(jìn)油腔內(nèi)液壓油的壓力值,所述力傳感器設(shè)置于千斤頂?shù)母淄驳鬃吓c梁體連接用于測(cè)量千斤頂張拉鋼絞線時(shí)的應(yīng)力值;所述張拉儀包括設(shè)置于油箱側(cè)壁的溫度傳感器用于測(cè)量液壓油的溫度,所述控制器能接收計(jì)算機(jī)單元發(fā)送的信號(hào)來(lái)控制張拉儀的液壓裝置并驅(qū)動(dòng)千斤頂對(duì)梁體上的鋼絞線進(jìn)行張拉操作,所述控制器分別與位移傳感器、壓力傳感器、力傳感器和溫度傳感器連接并將所述傳感器采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給計(jì)算機(jī)單元作進(jìn)一步處理。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)、效果優(yōu)化,其進(jìn)一步的措施:所述張拉儀包括液壓裝置、散熱風(fēng)扇、冷卻器、電熱管、溫度傳感器、變頻電機(jī)及與控制器連接的變頻器。
[0008]所述液壓裝置包括油栗單元、壓力表、液壓閥塊、濾清器、換向閥、數(shù)字節(jié)流閥及與數(shù)字節(jié)流閥連接的步進(jìn)電機(jī),所述油栗單元與油箱連接,所述濾清器連接在油栗單元的回油口上用于過(guò)濾千斤頂泄壓后回流的液壓油。
[0009]所述換向閥及步進(jìn)電機(jī)分別與控制器連接,所述步進(jìn)電機(jī)用于控制調(diào)節(jié)數(shù)字節(jié)流閥的流量。
[0010]所述壓力表連接在液壓閥塊上并可用壓力傳感器和/或力傳感器的力值來(lái)進(jìn)行校核。
[0011 ] 所述溫度傳感器的探測(cè)頭經(jīng)油箱側(cè)壁的導(dǎo)油孔與油箱內(nèi)的液壓油聯(lián)通,所述控制器能根據(jù)溫度傳感器所測(cè)油溫是否超過(guò)設(shè)定范圍來(lái)控制啟動(dòng)電熱管或冷卻器自動(dòng)調(diào)節(jié)油溫。
[0012]所述控制器包括與控制處理模塊及與控制處理模塊連接的無(wú)線接收模塊,該無(wú)線接收模塊采用433MHZ的無(wú)線傳輸頻率與計(jì)算機(jī)單元交換數(shù)據(jù)信息。
[0013]所述力傳感器為輪輻式力傳感器并經(jīng)螺釘固定連接在千斤頂?shù)母淄驳鬃?,該力傳感器采用?biāo)定方程換算來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0014]所述千斤頂?shù)倪M(jìn)油腔及回油腔經(jīng)導(dǎo)油管與液壓閥塊連接。
[0015]所述千斤頂和張拉儀為二個(gè)以上成對(duì)設(shè)置,都設(shè)置兩個(gè)時(shí)可對(duì)單孔梁體上兩端的鋼絞線同時(shí)進(jìn)行張拉操作,都設(shè)置四個(gè)時(shí)可對(duì)雙孔梁體上兩端的鋼絞線同時(shí)進(jìn)行張拉操作。
[0016]本實(shí)用新型一種橋梁預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),它包括計(jì)算機(jī)單元、張拉儀、位移傳感器、千斤頂、壓力傳感器、力傳感器和控制器;所述位移傳感器設(shè)置于千斤頂?shù)母淄餐鈧?cè)并與活塞桿連接用于測(cè)量活塞桿的伸出長(zhǎng)度,所述壓力傳感器設(shè)置在千斤頂?shù)母淄矁?nèi)壁上用于測(cè)量千斤頂進(jìn)油腔內(nèi)液壓油的壓力值,所述力傳感器設(shè)置于千斤頂?shù)母淄驳鬃吓c梁體連接用于測(cè)量千斤頂張拉鋼絞線時(shí)的應(yīng)力值;所述張拉儀包括設(shè)置于油箱側(cè)壁的溫度傳感器用于測(cè)量液壓油的溫度,所述控制器能接收計(jì)算機(jī)單元發(fā)送的信號(hào)來(lái)控制張拉儀的液壓裝置并驅(qū)動(dòng)千斤頂對(duì)梁體上的鋼絞線進(jìn)行張拉操作,所述控制器分別與位移傳感器、壓力傳感器、力傳感器和溫度傳感器連接并將所述傳感器采集的數(shù)據(jù)信息傳輸給計(jì)算機(jī)單元作進(jìn)一步處理的技術(shù)方案;它通過(guò)設(shè)置力傳感器、位移傳感器及溫度傳感器與控制器連接來(lái)實(shí)現(xiàn)橋梁預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)的智能化及規(guī)范化;并且整體結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,安裝和操作方便,數(shù)字調(diào)節(jié)精度高,設(shè)備運(yùn)行可靠,作業(yè)自動(dòng)化程度高,易于普及推廣使用。
[0017]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)所產(chǎn)生的有益效果:
[0018]1、本實(shí)用新型采用的液壓裝置設(shè)有數(shù)字節(jié)流閥,在卸載過(guò)程中通過(guò)數(shù)字節(jié)流閥的開度來(lái)調(diào)節(jié)卸載速率,可保證緩慢泄壓,避免了卸壓回油過(guò)程中存在預(yù)應(yīng)力鋼絞線超張拉、滑絲、回頂過(guò)快沖撞錨具等問(wèn)題,減少預(yù)應(yīng)力的損失;
[0019]I1、本實(shí)用新型采用位移傳感器直接與千斤頂?shù)幕钊麠U相連,能夠?qū)崟r(shí)感應(yīng)活塞桿的位移變化,反應(yīng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的伸長(zhǎng)值,測(cè)量精度高,不受人為因素干擾,并且通過(guò)對(duì)位移傳感器測(cè)量的鋼絞線實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論計(jì)算伸長(zhǎng)值的偏差對(duì)比可進(jìn)行孔道摩阻測(cè)試;
[0020]II1、本實(shí)用新型采用力傳感器設(shè)置于千斤頂?shù)母淄驳鬃吓c控制器相連,可直接測(cè)量千斤頂張拉梁體上的鋼絞線時(shí)的應(yīng)力值,測(cè)量更準(zhǔn)確,張拉作業(yè)時(shí)的應(yīng)力值控制精度為±1.5%,并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化處理;
[0021]IV、本實(shí)用新型采用溫度傳感器設(shè)置于油箱側(cè)壁并經(jīng)控制器自動(dòng)調(diào)節(jié)液壓油的溫度,可減少周圍環(huán)境對(duì)張拉系統(tǒng)的影響,提高了測(cè)量的準(zhǔn)確度,并能防止液壓系統(tǒng)發(fā)生泄漏或掉壓,從而提高供油效果;
[0022]V、本實(shí)用新型采用溫度傳感器和冷卻器、電熱管共同作用,用于精準(zhǔn)控制液壓油的油溫,從而保護(hù)液壓油和用于延長(zhǎng)整個(gè)張拉系統(tǒng)的使用壽命;
[0023]V1、本實(shí)用新型采用變頻器與控制器連接來(lái)控制變頻電機(jī)的工作頻率,依據(jù)張拉目標(biāo)值可實(shí)時(shí)調(diào)整改變千斤頂?shù)倪M(jìn)油流量及速度,從而實(shí)現(xiàn)控制張拉速度,克服了預(yù)應(yīng)力不均勻的問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)智能化處理;
[0024]VI1、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置力傳感器、位移傳感器及溫度傳感器等來(lái)實(shí)現(xiàn)橋梁預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)的智能化及規(guī)范化;并且整體結(jié)構(gòu)科學(xué)合理,安裝和操作方便,數(shù)字調(diào)節(jié)精度高,設(shè)備運(yùn)行可靠,作業(yè)自動(dòng)化程度高,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率,制造成本顯著降低,市場(chǎng)前景廣闊,便于推廣使用。
[0025]本實(shí)用新型廣泛適用于各種橋梁預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)配套使用。
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0027]構(gòu)成本申請(qǐng)一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。
[0028]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為本實(shí)用新型千斤頂?shù)膹埨疽鈭D。
[0030]圖3為本實(shí)用新型張拉儀的后視圖。
[0031]圖4為本實(shí)用新型張拉儀的前視圖。
[0032]圖5為本實(shí)用新型與單孔梁體的張拉作業(yè)示意圖。
[0033]圖6為本實(shí)用新型與雙孔梁體的張拉作業(yè)示意圖。
[0034]圖中:1-計(jì)算機(jī)單元,2-張拉儀,21-液壓裝置,211-油栗單元,212-壓力表,213-液壓閥塊,214-換向閥,215-數(shù)字節(jié)流閥,216-步進(jìn)電機(jī),217-濾清器,22-散熱風(fēng)扇,23-冷卻器,24-電熱管,25-變頻電機(jī),26-溫度傳感器,3-位移傳感器,4-千斤頂,41-進(jìn)油腔,42-缸筒,43-回油腔,44-活塞桿,5-壓力傳感器,6-力傳感器,7-控制器,71-控制處理模塊,72-無(wú)線接收模塊,8-梁體,81-鋼絞線。
【具體實(shí)施方式】
[0035]參照附圖,本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種橋梁預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),它包括計(jì)算機(jī)單元1、張拉儀2、位移傳感器3、千斤頂4、壓力傳感器5、力傳感器6和控制器7 ;所述位移傳感器3設(shè)置于千斤頂4的缸筒42外側(cè)并與活塞桿44連接用于測(cè)量活塞桿44的伸出長(zhǎng)度,所述壓力傳感器5設(shè)置在千斤頂4的缸筒42內(nèi)壁上用于測(cè)量千斤頂4進(jìn)油腔41內(nèi)液壓油的壓力值,所述力傳