[发明专利]预应力筋张拉回缩量自动控制的张拉机

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑工程工具，特别是一种张拉机。

背景技术

为满足GB50666-2011《混凝土结构工程施工规范》6.4.11中对预应力筋张拉的回缩量严格控制的质量要求，当前预应力工程施工通常采用人工测量千斤顶油缸行程，手工记录并加以判断的方式来完成，锚固阶段张拉端预应力筋的回缩量指预应力筋锚固过程中，由于锚具零件之间和锚具与预应力筋之间的相对移动和局部塑性变形造成的回缩值。传统的预应力筋回缩量测量方法：1、初始张拉（达到张拉控制力的10%）时，记录一次千斤顶油缸行程，即δ1；2、按要求张拉到额定拉力，测量一次千斤顶油缸行程，即δ2；3、预应力筋锚固后，千斤顶松张，当油压刚回到0时（千斤顶范围的预应力筋的受力全部转移到锚具上），再测量一次千斤顶油缸行程，即δ3。δ2－δ3即为预应力筋的回缩量。预应力筋的回缩量超标，将会减少建立在混凝土结构上的有效预压应力，结构相应的抗裂性能和强度也会达不到设计要求，属于不合格预应力筋张拉质量，可能会造成严重的质量事故。因此控制好预应力筋的回缩量不仅是满足规范的要求，同时也是确保混凝土结构质量的需要。

现行的预应力筋回缩量测量方法存在以下弊端：

（1）手工测量千斤顶行程或预应力筋位移需要操作人员靠近千斤顶才能完成，而千斤顶在张拉过程中要向预应力筋施加50~500T的张拉力，如果发生锚具失效、预应力筋断裂等突发事件，会对操作人员安全产生严重威胁；

（2）国标的回缩量限值小的只有1mm，而精度最高的钢板尺最小刻度为0.5mm，并且操作时障碍较多，人工测量千斤顶行程或预应力筋位置的精度不高；

（3）人工测量的值需要经过眼睛读数，手工记录等人工过程，容易发生错误并且不能检查；

（4）当发生预应力筋回缩量超标时，是否重新操作以及当时是否能发现，完全依赖于人，并且事后无法追朔。

发明内容

本发明提供了一种预应力筋张拉回缩量自动控制的张拉机，能自动采集计算预应力筋的回缩量，并在预应力筋回缩量超过设定值时，锁定、终止张拉过程且发出警报和文字提示。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种预应力筋张拉回缩量自动控制的张拉机，包括高压柱塞液压泵、液压千斤顶、高压连接油管和压力传感器，其特征在于：

所述高压柱塞液压泵的张拉油缸截止阀转轴、回程油缸截止阀转轴、张拉油缸节流阀转轴和回程油缸节流阀转轴分别通过联轴器与张拉油缸截止阀步进电机、回程油缸截止阀步进电机、张拉油缸节流阀步进电机和回程油缸节流阀步进电机一一对应相连；

所述张拉油缸截止阀步进电机、回程油缸截止阀步进电机、张拉油缸节流阀步进电机和回程油缸节流阀步进电机分别由张拉油缸截止阀步进电机驱动器、回程油缸截止阀步进电机驱动器、拉油缸节流阀步进电机驱动器和回程油缸节流阀步进电机驱动器驱动；

所述液压千斤顶外侧设有位移传感机构；

所述张拉油缸截止阀步进电机驱动器、回程油缸截止阀步进电机驱动器、拉油缸节流阀步进电机驱动器、回程油缸节流阀步进电机驱动器、压力传感器和位移传感机构均与可编程逻辑控制器PLC连接。

所述位移传感机构包括位移传感器和位移传感器推拉杆；其中：所述位移传感器设在液压千斤顶中部的外侧；所述位移传感器的前端与位移传感器推拉杆连接；所述位移传感器推拉杆的前端设有位移传感器推拉杆卡嘴，嵌入液压千斤顶油缸前段的环形定位槽内。

以上结构的预应力筋张拉回缩量自动控制的张拉机，在自动张拉系统中引入了位移传感器，将手工张拉、测量改为自动张拉、测量；可编程逻辑控制器PLC可对位移传感器采集的位移数据、压力传感器采集的压力值数据进行记录，当对预应力筋回缩量超过设定值时，锁定、终止张拉过程并发出警报和文字提示。本发明具有以下优点：

（1）测量精度高；

（2）可靠地保护了操作人员的，使其免受突发意外事件的威胁；

（3）所有的操作均实现了自动化，且预应力筋张拉的拉力值（油压值）、伸长值、回缩量、张拉时间都在可编程逻辑控制器PLC内的记忆卡中保存，避免人为错误，还可以事后回查，备份；

（4）当预应力筋回缩量超标后，系统将锁定，只有被授权的管理员输入密码后，系统才能继续工作。此项功能既防止了操作工可能出现的随意操作，如不理会已经发生的预应力筋回缩量超标情况，也为管理员掌握一线情况提供帮助。

附图说明