一種橋梁預應力張拉系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橋梁預應力張拉系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前現有的預應力張拉設備及其控制組件包括張拉啟閉控制單元和用來采集張拉作業(yè)時各數據的采集控制單元，張拉設備包括油栗單元、電機、驅動控制機構、油箱、油缸裝置等；油箱內裝設有測量油壓值的壓力傳感器，張拉油缸裝置上安裝了用來測量油缸活塞位移值的位移傳感器，油箱內裝設有用來控制液壓油進出的電磁控制閥，油箱上安裝了數據采集控制單元，通過無線或有線的方式與計算機單元相連；實施張拉作業(yè)時對張拉力、伸長值的數據自動采集并保存數據，可進行同步性作業(yè)，完成張拉記錄，基本上實現了智能張拉過程。
[0003]但是現有的張拉系統(tǒng)也存在許多不足:如傳感器問題，壓力傳感器進行測量時，一般測量的僅僅為千斤頂進油口的壓力值，不是應力值，且壓力傳感器檢測到的數據容易受到油溫、油的粘度和雜質的影響；如液壓油溫度方面，現有技術中液壓裝置運行時，液壓油高速運動，溫度不斷升高，液壓油的粘度發(fā)生變化，導致液壓系統(tǒng)出現泄漏或掉壓，北方冬季施工時，環(huán)境溫度很低，導致液壓油粘度很大，驅動、測量等均有一定的難度；力值同步性控制問題，電機速率不可調，或者簡單依據同一進油速率進行進油，鐵路橋梁預應力孔道摩阻很大，兩端位移值不同步過大；卸載速率控制方面，大多采用同一直徑大小的泄壓孔進行泄壓，或者利用閥塊本身進行泄壓，泄壓速率單一而且很快，導致千斤頂油缸對鋼絞線形成了沖擊，導致了過大的預應力損失；兼容功能方面，對于鐵路橋梁預應力施工來講，孔道摩阻試驗十分重要，每100片梁必須做一次，現在設備都不具有這個功能，試驗需要另外采用一套設備；數據安全性方面，現有設備都是手動編制資料，或者自動記錄存儲后、打印和傳輸。
[0004]發(fā)明專利CN201210460779中公開一種張拉系統(tǒng)，解決了本領域中存在的一些技術問題，比如上述力值同步性控制問題以及數據安全性方面；但該專利中并不涉及其它問題，如力傳感器問題和液壓油溫度問題。

【發(fā)明內容】

[0005]針對上述情況，本發(fā)明目的在于提供一種橋梁預應力張拉系統(tǒng)，它通過設置力傳感器、位移傳感器及溫度傳感器與控制器連接來實現橋梁預應力張拉作業(yè)的智能化及規(guī)范化；并且整體結構科學合理，安裝和操作方便，工作自動化程度高、可靠性強，易于普及推廣使用。
[0006]為實現上述任務，一種橋梁預應力張拉系統(tǒng)，它包括計算機單元、張拉儀、位移傳感器、千斤頂、壓力傳感器、力傳感器和控制器；所述位移傳感器設置于千斤頂的缸筒外側并與活塞桿連接用于測量活塞桿的伸出長度，所述壓力傳感器設置在千斤頂的缸筒內壁上用于測量千斤頂進油腔內液壓油的壓力值，所述力傳感器設置于千斤頂的缸筒底座上與梁體連接用于測量千斤頂張拉鋼絞線時的應力值；所述張拉儀包括設置于油箱側壁的溫度傳感器用于測量液壓油的溫度，所述控制器能接收計算機單元發(fā)送的信號來控制張拉儀的液壓裝置并驅動千斤頂對梁體上的鋼絞線進行張拉操作，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據信息傳輸給計算機單元作進一步處理。
[0007]為實現本發(fā)明結構、效果優(yōu)化，其進一步的措施:所述張拉儀包括液壓裝置、散熱風扇、冷卻器、電熱管、溫度傳感器、變頻電機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、數字節(jié)流閥及與數字節(jié)流閥連接的步進電機，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濾千斤頂泄壓后回流的液壓油。
[0009]所述換向閥及步進電機分別與控制器連接，所述步進電機用于控制調節(jié)數字節(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進行校核。
[0011 ] 所述溫度傳感器的探測頭經油箱側壁的導油孔與油箱內的液壓油聯(lián)通，所述控制器能根據溫度傳感器所測油溫是否超過設定范圍來控制啟動電熱管或冷卻器自動調節(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線接收模塊，該無線接收模塊采用433MHZ的無線傳輸頻率與計算機單元交換數據信息。
[0013]所述力傳感器為輪輻式力傳感器并經螺釘固定連接在千斤頂的缸筒底座上，該力傳感器采用標定方程換算來進行校準。
[0014]所述千斤頂的進油腔及回油腔經導油管與液壓閥塊連接。
[0015]所述千斤頂和張拉儀為二個以上成對設置，都設置兩個時可對單孔梁體上兩端的鋼絞線同時進行張拉操作，都設置四個時可對雙孔梁體上兩端的鋼絞線同時進行張拉操作。
[0016]本發(fā)明一種橋梁預應力張拉系統(tǒng)，它包括計算機單元、張拉儀、位移傳感器、千斤頂、壓力傳感器、力傳感器和控制器；所述位移傳感器設置于千斤頂的缸筒外側并與活塞桿連接用于測量活塞桿的伸出長度，所述壓力傳感器設置在千斤頂的缸筒內壁上用于測量千斤頂進油腔內液壓油的壓力值，所述力傳感器設置于千斤頂的缸筒底座上與梁體連接用于測量千斤頂張拉鋼絞線時的應力值；所述張拉儀包括設置于油箱側壁的溫度傳感器用于測量液壓油的溫度，所述控制器能接收計算機單元發(fā)送的信號來控制張拉儀的液壓裝置并驅動千斤頂對梁體上的鋼絞線進行張拉操作，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據信息傳輸給計算機單元作進一步處理的技術方案；它通過設置力傳感器、位移傳感器及溫度傳感器與控制器連接來實現橋梁預應力張拉作業(yè)的智能化及規(guī)范化；并且整體結構科學合理，安裝和操作方便，數字調節(jié)精度高，設備運行可靠，作業(yè)自動化程度高，易于普及推廣使用。
[0017]本發(fā)明相比現有技術所產生的有益效果:
[0018]1、本發(fā)明采用的液壓裝置設有數字節(jié)流閥，在卸載過程中通過數字節(jié)流閥的開度來調節(jié)卸載速率，可保證緩慢泄壓，避免了卸壓回油過程中存在預應力鋼絞線超張拉、滑絲、回頂過快沖撞錨具等問題，減少預應力的損失；
[0019]I1、本發(fā)明采用位移傳感器直接與千斤頂的活塞桿相連，能夠實時感應活塞桿的位移變化，反應預應力鋼絞線的伸長值，測量精度高，不受人為因素干擾，并且通過對位移傳感器測量的鋼絞線實際伸長值與理論計算伸長值的偏差對比可進行孔道摩阻測試；
[0020]II1、本發(fā)明采用力傳感器設置于千斤頂的缸筒底座上與控制器相連，可直接測量千斤頂張拉梁體上的鋼絞線時的應力值，測量更準確，張拉作業(yè)時的應力值控制精度為±1.5%，并能實現數據智能化處理；
[0021]IV、本發(fā)明采用溫度傳感器設置于油箱側壁并經控制器自動調節(jié)液壓油的溫度，可減少周圍環(huán)境對張拉系統(tǒng)的影響，提高了測量的準確度，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、本發(fā)明采用溫度傳感器和冷卻器、電熱管共同作用，用于精準控制液壓油的油溫，從而保護液壓油和用于延長整個張拉系統(tǒng)的使用壽命；
[0023]V1、本發(fā)明采用變頻器與控制器連接來控制變頻電機的工作頻率，依據張拉目標值可實時調整改變千斤頂的進油流量及速度，從而實現控制張拉速度，克服了預應力不均勻的問題并實現數據智能化處理；
[0024]VI1、本發(fā)明通過設置力傳感器、位移傳感器及溫度傳感器等來實現橋梁預應力張拉作業(yè)的智能化及規(guī)范化；并且整體結構科學合理，安裝和操作方便，數字調節(jié)精度高，設備運行可靠，作業(yè)自動化程度高，減輕了勞動強度，提高了生產效率，制造成本顯著降低，市場前景廣闊，便于推廣使用。
[0025]本發(fā)明廣泛適用于各種橋梁預應力張拉系統(tǒng)配套使用。
[0026]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步說明。
【附圖說明】
[0027]構成本申請一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。
[0028]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明千斤頂的張拉示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明張拉儀的后視圖。
[0031]圖4為本發(fā)明張拉儀的前視圖。
[0032]圖5為本發(fā)明與單孔梁體的張拉作業(yè)示意圖。
[0033]圖6為本發(fā)明與雙孔梁體的張拉作業(yè)示意圖。
[0034]圖中:1-計算機單元，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-數字節(jié)流閥，216-步進電機，217-濾清器，22-散熱風扇，23-冷卻器，24-電熱管，25-變頻電機，26-溫度傳感器，3-位移傳感器，4-千斤頂，41-進油腔，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-無線接收模塊，8-梁體，81-鋼絞線。
【具體實施方式】
[0035]參照附圖，本發(fā)明是這樣實現的:一種橋梁預應力張拉系統(tǒng)，它包括計算機單元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設置于千斤頂4的缸筒42外側并與活塞桿44連接用于測量活塞桿44的伸出長度，所述壓力傳感器5設置在千斤頂4的缸筒42內壁上用于測量千斤頂4進油腔41內液壓油的壓力值，所述力傳感器6設置于千斤頂4