預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，涉及鐵路、公路、市政橋梁等工程施工中預(yù)應(yīng)力梁張拉設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，該系統(tǒng)包括由PLC控制的張拉泵站，所述張拉泵站與千斤頂相連接，所述張拉泵站包括連接有電動機的油泵，所述油泵的出油口與所述千斤頂?shù)倪M(jìn)油口之間的油管上依次連接有步進(jìn)式的流量調(diào)節(jié)閥、換向閥和卸壓閥；所述卸壓閥的出油口處設(shè)置有與所述PLC連接的壓力傳感器。本發(fā)明解決現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)對張拉控制應(yīng)力的控制精準(zhǔn)度不高的問題。
【專利說明】預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)應(yīng)力梁張拉設(shè)備制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)主要包括由PLC(可編程控制器)控制的張拉泵站及執(zhí)行動作的千斤頂，其中張拉泵站包括連接有電動機的油泵，所述油泵通過油管與所述千斤頂相連接，在所述油泵的出油口與所述千斤頂?shù)倪M(jìn)油口之間的油管上設(shè)有通斷控制閥。由于預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)的液壓管路的最高壓力要達(dá)到63MPa，而通常用于流量調(diào)節(jié)的比例閥的工作壓力均小于31.5MPa，因此，在預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)中使用的通斷控制閥只能使用只有開啟或關(guān)閉功能的且工作壓力大于或等于63MPa的通斷控制閥；由于這種通斷控制閥不能控制流量的大小，只能控制流量的通斷來實現(xiàn)張拉應(yīng)力控制，造成張拉控制應(yīng)力的控制精準(zhǔn)度不高，常常出現(xiàn)張拉控制應(yīng)力不足或超過控制要求的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)對張拉控制應(yīng)力的控制精準(zhǔn)度不高的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:這種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，包括由PLC控制的張拉泵站，所述張拉泵站與千斤頂相連接，所述張拉泵站包括連接有電動機的油泵，所述油泵的出油口與所述千斤頂?shù)倪M(jìn)油口之間的油管上依次連接有步進(jìn)式的流量調(diào)節(jié)閥、換向閥和卸壓閥；所述卸壓閥的出油口處設(shè)置有與所述PLC連接的壓力傳感器。
[0005]上述技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:所述流量調(diào)節(jié)閥包括開設(shè)有進(jìn)油口的閥座和設(shè)置于所述閥座上的閥體，所述閥體內(nèi)開設(shè)有上大下小并連通的上閥腔和下閥腔及與所述上閥腔相通的出油口，所述下閥腔與所述進(jìn)油口相通；在所述上閥腔內(nèi)設(shè)置有球形閥芯，所述球形閥芯頂部設(shè)有伸出所述上閥腔的閥桿；于所述閥體的所述上閥腔的上方設(shè)有穿裝在步進(jìn)電機的輸出軸上的底面與水平方向呈角度設(shè)置的斜盤，所述閥桿與所述輸出軸呈偏距設(shè)置并通過所述閥桿的頂端與所述斜盤的底面相抵接；所述下閥腔于與所述閥座的進(jìn)油口連接處和所述球形閥芯之間設(shè)置有彈簧。
[0006]進(jìn)一步的:所述斜盤的底面與水平方向的夾角為3°?7°。
[0007]進(jìn)一步的:所述卸壓閥包括開設(shè)有卸壓閥出油口的卸壓閥座和依次設(shè)置于所述卸壓閥座上的卸壓閥體和比例電磁鐵，所述卸壓閥體內(nèi)開設(shè)有上小下大并連通的上卸壓閥腔和下卸壓閥腔及與所述上卸壓閥腔相通的卸壓閥進(jìn)油口，所述下卸壓閥腔與所述卸壓閥出油口相通；在所述下卸壓閥腔內(nèi)設(shè)置有球形卸壓閥芯，所述下卸壓閥腔于與所述卸壓閥座的卸壓閥出油口連接處和所述球形卸壓閥芯之間設(shè)置有彈簧；所述球形卸壓閥芯頂部設(shè)有伸出所述上卸壓閥腔并穿過所述比例電磁鐵的卸壓閥桿。
[0008]進(jìn)一步的:所述油泵的出油口與所述流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口和所述換向閥的第二油口相連通，所述換向閥的第三油口與所述卸壓閥的進(jìn)油口相連通，所述卸壓閥的出油口與所述千斤頂?shù)倪M(jìn)油口相連通，所述千斤頂?shù)某鲇涂谂c所述換向閥的第四油口相連通，所述換向閥的第一油口和所述流量調(diào)節(jié)閥的出油口分別與油箱相連通，所述流量調(diào)節(jié)閥、換向閥和卸壓閥的控制端分別與所述PLC相應(yīng)的端口相連接。
[0009]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
1、由于張拉泵站內(nèi)的油路上安裝有步進(jìn)式的流量調(diào)節(jié)閥，流量調(diào)節(jié)閥的閥桿與通過步進(jìn)電機帶動旋轉(zhuǎn)的斜盤的傾斜底面相抵接；當(dāng)步進(jìn)電機帶動斜盤步進(jìn)旋轉(zhuǎn)時，通過斜盤的步進(jìn)旋轉(zhuǎn)使閥桿帶動球形閥芯緩慢間隔的上移或下移調(diào)節(jié)進(jìn)油口開口的大小，從而實時改變油路中液壓油流量大小，當(dāng)油路中的油壓值接近張拉設(shè)定油壓值時，PLC控制油路中液壓油流量為小流量，因此有效保證達(dá)到預(yù)設(shè)張拉油壓值時的精度，保證張拉控制油壓MPa數(shù)值控制精度為±1.5%。
[0010]2、由于張拉泵站內(nèi)的油路上安裝有卸壓閥，而卸壓閥的閥桿穿過比例電磁鐵的中心孔，而在卸壓閥的出油口處設(shè)置有壓力傳感器，壓力傳感器可實時感應(yīng)和傳輸卸壓閥出油口的壓力值給PLC，PLC根據(jù)此壓力值控制卸壓閥卸壓，當(dāng)油路需要卸壓時，PLC給比例電磁鐵施加設(shè)定的電壓，比例電磁鐵產(chǎn)生相應(yīng)的電磁場使卸壓閥桿伸出對應(yīng)的長度，帶動球形卸壓閥芯離開卸壓閥出油口一定距離，使油路泄壓；因而通過改變比例電磁鐵的電壓，可調(diào)節(jié)卸壓閥出油口開口的大小，使卸壓速度快慢可以很方便調(diào)整，并使工作在超高壓狀態(tài)的預(yù)應(yīng)力智能張拉系統(tǒng)的高壓卸放速度可控，保證千斤頂使用安全。
[0011]3、由于張拉泵站內(nèi)的油路上安裝有換向閥，當(dāng)PLC無操作指令時，PLC控制流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口打開，換向閥工作在中位，油泵出來的液壓油通過流量調(diào)節(jié)閥和換向閥回到油箱，油路中無壓力。當(dāng)PLC發(fā)出操作指令時，換向閥工作在左或右位，PLC控制流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口變小或關(guān)閉，此時液壓油通過換向閥到千斤頂?shù)倪M(jìn)油口。當(dāng)達(dá)到設(shè)定壓力時，壓力傳感器傳輸信號給PLC，PLC控制流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口在打開狀態(tài)，油泵出來的液壓油通過流量調(diào)節(jié)閥回到油箱，油路無壓力，同時換向閥工作在中位，回到初始狀態(tài)，因而避開了張拉系統(tǒng)工作在高壓狀態(tài)，故障率大大減小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實施例的原理圖。
[0013]圖2是本發(fā)明實施例張拉泵站的液壓原理圖。
[0014]圖3是本發(fā)明實施例流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明實施例卸壓閥結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
實施例1:
如圖1所示的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，包括有通過PLC I (可編程控制器)控制的主泵站和通過PLC II控制的副泵站，PLC I與上位機及無線數(shù)據(jù)傳輸模塊I相連接，PLC II與無線數(shù)據(jù)傳輸模塊II相連接，主泵站和副泵站分別與執(zhí)行各自泵站動作的千斤頂相連接，千斤頂上設(shè)置有檢測千斤頂活塞伸出長度的位移傳感器；主泵站和副泵站均是如圖2所示的張拉泵站，該張拉泵站包括有通過電動機6帶動的油泵5、流量調(diào)節(jié)閥4、換向閥3和卸壓閥2，其中油泵5的進(jìn)油口通過過濾器7相接于油箱，油泵5的出油口 5a與流量調(diào)節(jié)閥4的進(jìn)油口4a和換向閥3的第二油口 3b相連通，換向閥3的第三油口 3c與卸壓閥進(jìn)油口 2a相連通，卸壓閥出油口 2b與千斤頂I的進(jìn)油口 Ia相連通，千斤頂I的出油口 Ib與換向閥3的第四油口 3d相連通，換向閥3的第一油口 3a和流量調(diào)節(jié)閥4的出油口 4b分別與油箱相連通；流量調(diào)節(jié)閥、換向閥和卸壓閥的控制端分別與PLC相應(yīng)的端口相連接；卸壓閥2的出油口處設(shè)置有與所述PLC連接的壓力傳感器。如圖3所示的步進(jìn)式的流量調(diào)節(jié)閥4包括有設(shè)置于閥座47上的閥體45，閥座47上開設(shè)有進(jìn)油口 4a，閥體45上開設(shè)有出油口 4b，閥體45內(nèi)開設(shè)有豎直的上大下小并連通的上閥腔和下閥腔，上閥腔與出油口 4b相通，在上閥腔內(nèi)設(shè)置有球形閥芯44，在球形閥芯44頂部連接有伸出上閥腔的閥桿43 ;在閥體45的上閥腔的上方裝有一步進(jìn)電機41，在步進(jìn)電機41的輸出軸411上穿裝有一個斜盤42，該斜盤42的底面與水平方向呈角度Θ設(shè)置，本實施例的斜盤42的底面與水平方向的夾角Θ為3° ;閥桿43與輸出軸411呈偏距設(shè)置，閥桿43通過其頂端與斜盤42的底面相抵接；閥體45的下閥腔與進(jìn)油口 4a相通，在閥體45的下閥腔于與閥座47的進(jìn)油口 4a連接處和球形閥芯44之間安裝有彈簧46。如圖4所示的卸壓閥2包括開設(shè)有卸壓閥出油口 2b的卸壓閥座27和依次設(shè)置于卸壓閥座27上的卸壓閥體26和比例電磁鐵21，在卸壓閥體26內(nèi)開設(shè)有上小下大并連通的上卸壓閥腔和下卸壓閥腔及與上卸壓閥腔相通的卸壓閥進(jìn)油口 2a，卸壓閥體26的下卸壓閥腔與卸壓閥座27的卸壓閥出油口 2b相通；在下卸壓閥腔內(nèi)設(shè)置有球形卸壓閥芯24，在卸壓閥體26的下卸壓閥腔與卸壓閥座27的卸壓閥出油口 2b連接處和球形卸壓閥芯24之間安裝有彈簧25 ;在球形卸壓閥芯24頂部連接有伸出卸壓閥體26的上卸壓閥腔并穿過比例電磁鐵21芯孔的卸壓閥桿22。
[0017]工作時，上位機發(fā)出指令給PLC I，PLC I將此操作指令解釋并通過壓力、位移、工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)信息控制主泵站，同時PLC I將這些數(shù)據(jù)信息通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊I發(fā)送給無線數(shù)據(jù)傳輸模塊II，無線數(shù)據(jù)傳輸模塊II將接收到的這些數(shù)據(jù)信息傳給PLC II，PLC II根據(jù)這些數(shù)據(jù)信息控制副泵站與主泵站同時張拉，并同時通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊II反饋副泵站工作狀態(tài)的信息給PLC I ；
其中:無操作指令時，張拉泵站處于初始狀態(tài)，油泵出來的液壓油通過流量調(diào)節(jié)閥和換向閥回到油箱，油路無壓力，千斤頂無動作；
當(dāng)上位機發(fā)出張拉操作指令時，換向閥工作在左位，PLC控制流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口變小或關(guān)閉，此時液壓油通過換向閥到千斤頂?shù)倪M(jìn)油口，千斤頂活塞伸出，此過程中活塞伸出的長度由位移傳感器感應(yīng)并傳遞反饋信號到PLC，同時設(shè)置在流量調(diào)節(jié)閥內(nèi)的壓力傳感器感應(yīng)并傳遞其閥內(nèi)壓力信號到PLC，PLC將此兩信號不斷計算比較，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)壓力值達(dá)到設(shè)定壓力值時，PLC控制流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口在打開狀態(tài)，油泵出來的液壓油通過流量調(diào)節(jié)閥回到油箱，油路無壓力，同時換向閥回到中位，此時卸壓閥中的鋼球?qū)⑿箟撼鲇涂谧枞?，使液壓油不能回流到油箱，進(jìn)入保壓狀態(tài)；當(dāng)保壓時間到后，PLC控制卸壓閥桿將卸壓閥中的鋼球頂開一定距離，千斤頂進(jìn)油口的液壓油緩慢的通過卸壓閥、換向閥回到油箱，完成卸壓；當(dāng)上位機發(fā)出回程操作指令時換向閥工作在右位，流量調(diào)節(jié)閥的進(jìn)油口關(guān)閉，卸壓閥的油口全開，油泵出來的液壓油通過換向閥，卸壓閥，千斤頂，回到油箱；千斤頂活塞回程，當(dāng)千斤頂活塞回程到設(shè)定的位置時，完成一次張拉過程。
[0018]實施例2:斜盤42的底面與水平方向的夾角Θ為7° ;其他特征與實施例1相同。
【權(quán)利要求】
1.一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，包括由PLC控制的張拉泵站，所述張拉泵站與千斤頂(I)相連接，所述張拉泵站包括連接有電動機(6)的油泵(5)，其特征在于:所述油泵(5)的出油口(5a)與所述千斤頂(I)的進(jìn)油口( Ia)之間的油管上依次連接有步進(jìn)式的流量調(diào)節(jié)閥(4)、換向閥(3)和卸壓閥(2);所述卸壓閥(2)的出油口處設(shè)置有與所述PLC連接的壓力傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，其特征在于:所述流量調(diào)節(jié)閥(4)包括開設(shè)有進(jìn)油口(4a)的閥座(47)和設(shè)置于所述閥座上的閥體(45)，所述閥體(45)內(nèi)開設(shè)有上大下小并連通的上閥腔和下閥腔及與所述上閥腔相通的出油口(4b)，所述下閥腔與所述進(jìn)油口(4a)相通；在所述上閥腔內(nèi)設(shè)置有球形閥芯(44)，所述球形閥芯(44)頂部設(shè)有伸出所述上閥腔的閥桿(43);于所述閥體(45)的所述上閥腔的上方設(shè)有穿裝在步進(jìn)電機(41)的輸出軸(411)上的底面與水平方向呈角度(Θ )設(shè)置的斜盤(42)，所述閥桿(43)與所述輸出軸(411)呈偏距設(shè)置并通過所述閥桿(43)的頂端與所述斜盤(42)的底面相抵接；所述下閥腔于與所述閥座(47)的進(jìn)油口(4a)連接處和所述球形閥芯(44)之間設(shè)置有彈簧(46)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，其特征在于:所述斜盤(42)的底面與水平方向的夾角(Θ )為3°?7°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，其特征在于:所述卸壓閥(2)包括開設(shè)有卸壓閥出油口( 2b )的卸壓閥座(27 )和依次設(shè)置于所述卸壓閥座(27 )上的卸壓閥體(26)和比例電磁鐵(21)，所述卸壓閥體(26)內(nèi)開設(shè)有上小下大并連通的上卸壓閥腔和下卸壓閥腔及與所述上卸壓閥腔相通的卸壓閥進(jìn)油口(2a)，所述下卸壓閥腔與所述卸壓閥出油口(2b)相通；在所述下卸壓閥腔內(nèi)設(shè)置有球形卸壓閥芯(24)，所述下卸壓閥腔于與所述卸壓閥座(27)的卸壓閥出油口(2b)連接處和所述球形卸壓閥芯(24)之間設(shè)置有彈簧(25);所述球形卸壓閥芯(24)頂部設(shè)有伸出所述上卸壓閥腔并穿過所述比例電磁鐵(21)中心孔的卸壓閥桿(22)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)，其特征在于:所述油泵(5)的出油口(5a)與所述流量調(diào)節(jié)閥(4)的進(jìn)油口(4a)和所述換向閥(3)的第二油口(3b)相連通，所述換向閥(3)的第三油口(3c)與所述卸壓閥(2)進(jìn)油口(2a)相連通，所述卸壓閥(2)出油口(2b)與所述千斤頂(I)的進(jìn)油口( Ia)相連通，所述千斤頂(I)的出油口( Ib )與所述換向閥(3 )的第四油口(3d)相連通，所述換向閥(3)的第一油口(3a)和所述流量調(diào)節(jié)閥(4)的出油口(4b)分別與油箱相連通，所述流量調(diào)節(jié)閥(4)、換向閥(3)和卸壓閥(2)的控制端分別與所述PLC相應(yīng)的端口相連接。
【文檔編號】F15B13/02GK104329309SQ201410558146
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月18日
【發(fā)明者】梁輝, 陳啟隆 申請人:柳州東迎預(yù)應(yīng)力技術(shù)有限公司