[发明专利]一种桥梁预应力张拉系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁预应力张拉系统。

背景技术

目前现有的预应力张拉设备及其控制组件包括张拉启闭控制单元和用来采集张拉作业时各数据的采集控制单元，张拉设备包括油泵单元、电机、驱动控制机构、油箱、油缸装置等；油箱内装设有测量油压值的压力传感器，张拉油缸装置上安装了用来测量油缸活塞位移值的位移传感器，油箱内装设有用来控制液压油进出的电磁控制阀，油箱上安装了数据采集控制单元，通过无线或有线的方式与计算机单元相连；实施张拉作业时对张拉力、伸长值的数据自动采集并保存数据，可进行同步性作业，完成张拉记录，基本上实现了智能张拉过程。

但是现有的张拉系统也存在许多不足：如传感器问题，压力传感器进行测量时，一般测量的仅仅为千斤顶进油口的压力值，不是应力值，且压力传感器检测到的数据容易受到油温、油的粘度和杂质的影响；如液压油温度方面，现有技术中液压装置运行时，液压油高速运动，温度不断升高，液压油的粘度发生变化，导致液压系统出现泄漏或掉压，北方冬季施工时，环境温度很低，导致液压油粘度很大，驱动、测量等均有一定的难度；力值同步性控制问题，电机速率不可调，或者简单依据同一进油速率进行进油，铁路桥梁预应力孔道摩阻很大，两端位移值不同步过大；卸载速率控制方面，大多采用同一直径大小的泄压孔进行泄压，或者利用阀块本身进行泄压，泄压速率单一而且很快，导致千斤顶油缸对钢绞线形成了冲击，导致了过大的预应力损失；兼容功能方面，对于铁路桥梁预应力施工来讲，孔道摩阻试验十分重要，每100片梁必须做一次，现在设备都不具有这个功能，试验需要另外采用一套设备；数据安全性方面，现有设备都是手动编制资料，或者自动记录存储后、打印和传输。

发明专利CN201210460779中公开一种张拉系统，解决了本领域中存在的一些技术问题，比如上述力值同步性控制问题以及数据安全性方面；但该专利中并不涉及其它问题，如力传感器问题和液压油温度问题。

发明内容

针对上述情况，本发明目的在于提供一种桥梁预应力张拉系统，它通过设置力传感器、位移传感器及温度传感器与控制器连接来实现桥梁预应力张拉作业的智能化及规范化；并且整体结构科学合理，安装和操作方便，工作自动化程度高、可靠性强，易于普及推广使用。

为实现上述任务，一种桥梁预应力张拉系统，它包括计算机单元、张拉仪、位移传感器、千斤顶、压力传感器、力传感器和控制器；所述位移传感器设置于千斤顶的缸筒外侧并与活塞杆连接用于测量活塞杆的伸出长度，所述压力传感器设置在千斤顶的缸筒内壁上用于测量千斤顶进油腔内液压油的压力值，所述力传感器设置于千斤顶的缸筒底座上与梁体连接用于测量千斤顶张拉钢绞线时的应力值；所述张拉仪包括设置于油箱侧壁的温度传感器用于测量液压油的温度，所述控制器能接收计算机单元发送的信号来控制张拉仪的液压装置并驱动千斤顶对梁体上的钢绞线进行张拉操作，所述控制器分别与位移传感器、压力传感器、力传感器和温度传感器连接并将所述传感器采集的数据信息传输给计算机单元作进一步处理。

为实现本发明结构、效果优化，其进一步的措施：所述张拉仪包括液压装置、散热风扇、冷却器、电热管、温度传感器、变频电机及与控制器连接的变频器。

所述液压装置包括油泵单元、压力表、液压阀块、滤清器、换向阀、数字节流阀及与数字节流阀连接的步进电机，所述油泵单元与油箱连接，所述滤清器连接在油泵单元的回油口上用于过滤千斤顶泄压后回流的液压油。

所述换向阀及步进电机分别与控制器连接，所述步进电机用于控制调节数字节流阀的流量。

所述压力表连接在液压阀块上并可用压力传感器和/或力传感器的力值来进行校核。

所述温度传感器的探测头经油箱侧壁的导油孔与油箱内的液压油联通，所述控制器能根据温度传感器所测油温是否超过设定范围来控制启动电热管或冷却器自动调节油温。

所述控制器包括与控制处理模块及与控制处理模块连接的无线接收模块，该无线接收模块采用433MHz的无线传输频率与计算机单元交换数据信息。

所述力传感器为轮辐式力传感器并经螺钉固定连接在千斤顶的缸筒底座上，该力传感器采用标定方程换算来进行校准。

所述千斤顶的进油腔及回油腔经导油管与液压阀块连接。

所述千斤顶和张拉仪为二个以上成对设置，都设置两个时可对单孔梁体上两端的钢绞线同时进行张拉操作，都设置四个时可对双孔梁体上两端的钢绞线同时进行张拉操作。