[实用新型]螺杆式恒张力小回缩预应力锚索张拉器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种螺杆式恒张力小回缩预应力锚索张拉器，它属于预应力加载机具技术领域。

二、背景技术

预应力锚索在建筑、桥梁、公路、采矿支护等领域被广泛应用，随着锚索制造技术和材料强度的不断提高，在施加预应力时所需的张拉力也随之增大，目前在施加预应力时所使用的张拉机具主要是液压张拉千斤顶，其主要存在以下不足之处：1、在使用液压张拉千斤顶时必须配置较为繁琐的液压驱动和液压控制系统；2、为提高张拉力，一是采取加大油缸活塞截面积的方法，这样使得液压张拉千斤顶的重量大大增加给操作带来不便，二是提高液压系统压力，而提高压力就必须使用耐高压的液压元件，这样会使成本成倍增加；3、液压系统适合于在工况较良好的环境下工作而不适合在恶劣工况下工作；4、对环境温度的要求较苛刻；5、液压系统的元件较多，相对故障率高。

三、发明内容

为解决使用液压张拉千斤顶在施加预应力时存在的缺陷和不足，本实用新型提供一种螺杆式恒张力小回缩预应力锚索张拉器，该螺杆式恒张力小回缩预应力锚索张拉器是一种利用传统的机械传动原理将旋转运动转换成直线运动、将扭矩力转换成轴向力的纯机械张拉机具，输入端设置了扭矩限制机构，通过设定输入扭矩的大小来控制张拉力使锚索获得相应的预应力，顶部设置了楔片锁紧螺栓，在机具卸荷前可将锚具中的楔片牢牢锁死，可以有效地抑制在张拉机具卸荷时锚索产生的回缩量。

本实用新型采用的技术方案是：至少有两条平行设置的丝杠，其一端通过推力轴承和相位调整螺栓与支撑梁连接，推力轴承的轴向位置由相位调整螺栓决定，另一端与减速机输出轴套相连接，工作锚体上设有与丝杠数量相同的螺孔并与丝杠螺纹配合，工作锚体中心设一锥孔，工作锚夹片置于锥孔中，锥孔底端设有内螺纹与夹片锁紧空心螺栓相配合，支撑梁设一中心螺孔与楔片锁紧空心螺栓螺纹配合；由减速机输入齿轮轴、减速机输入端盖、一级行星轮、一级行星轮轴、一级行星轮架、减速机外壳、二级行星轮、二级行星轮轴、二级行星轮架组成两级NGW型行星减速机，减速机的二级行星轮架输出转矩并通过减速机输出轴套与丝杠连接，减速机输入齿轮轴一端由键与减速机输入齿轮固连；由扭矩限制器外壳、扭矩限制器端盖、输入轴、扭矩限制器输出齿轮轴、碟簧导向套、碟簧、钢球组成扭矩限制器，扭矩限制器输出齿轮轴的齿轮与每个减速机输入齿轮相啮合，则输入轴连接动力源，利用连接杆、连接杆紧固螺栓和其他紧固件将支撑梁、减速机输出端固定架、减速机输入端固定架、扭矩限制器外壳、减速机外壳固连为一整体结构。当向输入轴施加转矩时，扭矩限制器输出齿轮轴将扭矩分配给每一个减速机输入齿轮，经NGW型行星减速机减速增矩后驱动各丝杠同步旋转使工作锚体沿丝杠的轴向移动，工作锚夹片在斜面的作用下将被张拉的锚索紧紧握死，支撑梁顶住锚杯，由于锚索的另一端被锚固，因此工作锚体的轴向位移会使锚索逐渐张紧，锚索的内应力随应变的增加而增加，在内应力达到预定值时，扭矩限制器将自动脱扣，此时的预应力恒定，预应力施加完毕后，用楔片锁紧空心螺栓将楔片顶入锚杯的锥孔内直至将锚索握死。

本实用新型的有益效果是：利用纯机械原理实施的张拉机具具有极高的可靠性，不受环境的限制，适于在恶劣的工况下使用，制造及维护成本相对较低，使用寿命长，与各种动力源的适配性强，通过设定扭矩限制器的输入值可获得恒定的预应力，楔片锁紧机构能有效地抑制张拉机具在卸荷时锚索产生的回缩量使预应力保持在预期的范围之内。

四、附图说明

附图为本实用新型的结构图

五、具体实施方式

如附图所示，一种螺杆式恒张力小回缩预应力锚索张拉器包括：扭矩限制器外壳(1)、扭矩限制器端盖(2)、输入轴(3)、扭矩限制器输出齿轮轴(4)、碟簧导向套(5)、碟簧(6)、钢球(7)、键(8)、减速机输入齿轮(9)、减速机输入齿轮轴(10)、减速机输入端固定架(11)、减速机输入端盖(12)、一级行星轮(13)、一级行星轮轴(14)、一级行星轮架(15)、减速机外壳(16)、二级行星轮(17)、二级行星轮轴(18)、减速机输出端固定架(19)、减速机输出轴套(20)、二级行星轮架(21)、夹片锁紧空心螺栓(22)、工作锚夹片(23)、工作锚体(24)、丝杠(25)、推力轴承(26)、相位调整螺栓(27)、支撑梁(28)、楔片锁紧空心螺栓(29)、连接杆(30)、连接杆紧固螺栓(31)，其特征在于：至少两条平行设置的丝杠(25)，其一端通过推力轴承(26)与支撑梁(28)连接，推力轴承(26)的轴向位置由与支撑梁(28)螺纹连接的相位调整螺栓(27)决定，另一端与减速机输出轴套(20)相连接，工作锚体(24)上设有与丝杠(25)数量相同的螺孔并与丝杠(25)螺纹配合，工作锚体(24)中心设一锥孔，工作锚夹片(23)置于锥孔中，锥孔底端设有内螺纹与夹片锁紧空心螺栓(22)相配合，支撑梁(28)设有一中心螺孔与楔片锁紧空心螺栓(29)螺纹配合；由减速机输入齿轮轴(10)、减速机输入端盖(12)、一级行星轮(13)、一级行星轮轴(14)、一级行星轮架(15)、减速机外壳(16)、二级行星轮(17)、二级行星轮轴(18)、二级行星轮架(21)组成两级NGW型行星减速机，减速机的二级行星轮架(21)输出转矩并通过减速机输出轴套(20)与丝杠(25)连接，减速机输入齿轮轴(10)一端由键(8)与减速机输入齿轮(9)固连；由扭矩限制器外壳(1)、扭矩限制器端盖(2)、输入轴(3)、扭矩限制器输出齿轮轴(4)、碟簧导向套(5)、碟簧(6)、钢球(7)组成扭矩限制器，扭矩限制器输出齿轮轴(4)的齿轮与每个减速机输入齿轮(9)相啮合，则输入轴(3)连接动力源；利用连接杆(30)、连接杆紧固螺栓(31)和其他紧固件将支撑梁(28)、减速机输出端固定架(19)、减速机输入端固定架(11)、扭矩限制器外壳(1)、减速机外壳(16)固连为一整体结构。当向输入轴(3)施加转矩时，扭矩限制器输出齿轮轴(4)将扭矩分配给每一个减速机输入齿轮(9)，经NGW型行星减速机减速增矩后驱动各丝杠(25)同步旋转使工作锚体(24)沿丝杠(25)的轴向移动，工作锚夹片(23)在斜面的作用下将被张拉的锚索紧紧握死，支撑梁(28)顶住锚杯，由于锚索的另一端被锚固，因此工作锚体(24)的轴向位移会使锚索逐渐张紧，锚索的内应力随应交的增加而增加，在内应力达到预定值时，扭矩限制器将自动脱扣，此时的预应力恒定，预应力施加完毕后，用楔片锁紧空心螺栓(29)将楔片顶入锚杯的锥孔内直至将锚索握死。