[发明专利]一种轨枕预应力自动张拉装置

说明书

本发明公开了一种轨枕预应力自动张拉装置，属于轨枕预应力张拉技术领域。其包括机架，机架上设有纵向移动机构，纵向移动机构上设有第一、第二横向移动机构，第一横向移动机构上设有一个第一张拉机头，第二横向移动机构上设有两个第二张拉机头。本装置专门针对轨枕张拉设计，具有较高的机械化程度，有助于实现轨枕自动张拉，并可实现流水线作业。

技术领域

本发明涉及一种轨枕预应力自动张拉装置，属于轨枕预应力张拉技术领域。

背景技术

随着铁道系统交通的日益发展，预应力混凝土轨枕应用量剧增。轨枕是列车荷载作用下轨道系统的重要受力构件，承受着来自钢轨的各种作用力，并弹性地将作用力传布于道床，能够有效地保持轨道的轨距、方向和位置。目前，我国铺设的轨枕大多为混凝土轨枕。在轨枕生产过程中，轨枕预应力张拉是影响轨枕加工质量的重要因素。预应力混凝土轨枕的螺旋肋钢丝在施加预应力过程中受各种因素影响，存在非均匀张拉现象，由此引起的应力分布不均可能对轨枕的承载能力和使用寿命产生不利影响。

目前，大部分混凝土轨枕生产厂家的预应力张拉设备都不能实现自动张拉和记录，而是通过人工测量控制预应力筋的张拉伸长值，并利用油泵压力表读取控制张拉力。轨枕筋应力以及预应力张拉伸长值控制不准确，是引起预应力结构产生裂纹，导致预应力结构产生过大变形以至造成结构失效或报废的主要原因。此外，现有的张拉设备用于轨枕张拉时操作较为繁琐，使用起来不方便。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种轨枕预应力自动张拉装置，其专门针对轨枕张拉设计，具有较高的机械化程度，有助于实现轨枕自动张拉，可实现自动同步张拉，改善非均匀张拉及其引起的应力分布不均现象，提高轨枕加工质量，并可实现流水线作业。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种轨枕预应力自动张拉装置，包括机架，机架上设有纵向移动机构，纵向移动机构上设有第一、第二横向移动机构，第一横向移动机构上设有一个第一张拉机头，第二横向移动机构上设有两个第二张拉机头；

所述张拉机头包括用于传导压力的壳体，壳体前端设有顶臂，壳体后端设有两个并列的穿心式千斤顶，每个穿心式千斤顶上均设有力传感器和位移传感器，每个穿心式千斤顶中均穿有主拉杆，壳体前部还设有两个由马达驱动的螺母旋拧机构，所述螺母旋拧机构的旋拧头露出于壳体前端，旋拧头至螺母旋拧机构后端为贯通的直道，且每一直道均正对一主拉杆的端头，主拉杆的端头具有膨大结构；螺母旋拧机构与主拉杆之间还具有拉杆连接机构，所述拉杆连接机构包括外壳和连接体，连接体上设有两个第一槽口和两个第二槽口，两个第一槽口分别用于置入对应主拉杆的杆体并挂住杆体端头的膨大结构，两个第二槽口分别用于置入对应钢筋张拉杆的杆体并挂住杆体端头的膨大结构，外壳上具有与连接体上槽口位置对应的外壳槽口；连接体和外壳之间设有沿张拉方向设置的复位弹簧，连接体复位状态下，第一槽口位于对应主拉杆端头膨大结构的后端，拉杆连接机构连接有运动方向与主拉杆相垂直的位移机构，位移机构复位时，各拉杆从相应槽口中脱出；

两个第二张拉机头平行设置，且两个第二张拉机头的旋拧头朝向均与第一张拉机头旋拧头的朝向相对。

进一步的，所述力传感器为柱式力传感器，设于穿心式千斤顶的后端；穿心式千斤顶的前端抵住所述壳体的外壁；所述主拉杆依次穿过柱式力传感器和穿心式千斤顶，并进入所述壳体的内部。

进一步的，所述主拉杆的末端连接有法兰盘，所述法兰盘的中心具有螺孔，法兰盘与主拉杆螺纹连接，法兰盘与所述力传感器的末端通过螺钉固定连接。

进一步的，所述螺母旋拧机构包括齿轮传动机构，同一张拉机头中两个螺母旋拧机构的齿轮传动机构由同一个马达驱动，所述旋拧头为设于空心轴杆前端的用于旋拧螺母的旋套，所述空心轴杆通过键连接的方式插在齿轮传动机构末级齿轮的中央。

进一步的，所述空心轴杆具有相对于齿轮传动机构的伸缩自由度，空心轴杆上套有用于将其前顶的压缩弹簧。