[实用新型]智能数控张拉系统

说明书

技术领域

本实用新型属于预应力张拉技术领域，具体涉及一种智能数控张拉系统。

背景技术

在现代桥梁建设中，预应力施工被广泛应用，其中关键工序——张拉，其施工质量的好坏，会直接影响结构的耐久性，但是传统张拉施工，纯靠施工人员凭经验手动操作，误差率较高，无法保证预应力施工质量。不少桥梁因为预应力施工缺陷，被迫提前进行加固，严重的甚至突然垮塌，给社会造成了巨大的生命财产损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服传统张拉施工误差率高、容易引发人员伤害安全事故的缺陷，提供一种高精度、稳定性好、能保证施工安全与预应力张拉施工质量的智能数控张拉系统。

为此，本实用新型提供了一种智能数控张拉系统，包括箱梁，还包括上位机、下位机、油泵、变频电机、钢绞线、位于箱梁两端的千斤顶以及设置在千斤顶上的信号采集装置；所述千斤顶外端面匹配安装有工具锚，所述钢绞线穿设在箱梁与千斤顶内，钢绞线的两端分别与工具锚固定连接；

所述变频电机的输出轴与油泵的驱动轴连接，所述油泵有一对，一对油泵的输出端分别与箱梁两端的千斤顶连接；所述信号采集装置和变频电机分别通过信号线与下位机连接，所述下位机与上位机之间无线传输连接。

所述千斤顶与箱梁之间设置有与钢绞线配合的限位板。

所述信号采集装置包括用于采集千斤顶张拉力的压力传感器、用于采集千斤顶张拉位移的位移传感器。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种智能数控张拉系统，实现了张拉全过程智能控制，真正做到了张拉施工质量管理的“实时跟踪、智能控制、及时纠错”。消除了人工张拉中测量精度较低，容易引发人员伤害安全事故等问题，减少了人为因素的影响。在切实保障预应力张拉施工质量的同时，大大提高了施工管理水平和效率，保证了桥梁结构的安全性和耐久性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的工作原理图。

图3-图6为张拉过程界面图。

图7为张拉伸长量自动生成图。

附图标记说明：1、箱梁；2、千斤顶；3、油泵；4、变频电机；5、下位机；6、上位机；7、压力传感器；8、位移传感器；9、工具锚；10、限位板；11、钢绞线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型。

实施例1：

一种智能数控张拉系统，如图1所示，包括箱梁1，还包括上位机6、下位机5、油泵3、变频电机4、钢绞线11、位于箱梁1两端的千斤顶2以及设置在千斤顶2上的信号采集装置；所述信号采集装置包括用于采集千斤顶2张拉力的压力传感器7、用于采集千斤顶2张拉位移的位移传感器8。

所述千斤顶2外端面匹配安装有工具锚9，所述钢绞线11穿设在箱梁1与千斤顶2内，钢绞线11的两端分别与工具锚9固定连接；

所述变频电机4的输出轴与油泵3的驱动轴连接，所述油泵3有一对，一对油泵3的输出端分别与箱梁1两端的千斤顶2连接；所述信号采集装置和变频电机4分别通过信号线与下位机5连接，所述下位机5与上位机6之间无线传输连接。

具体工作过程如图2所示，系统通过信号采集装置采集每台千斤顶2的工作压力和钢绞线11的伸长量(含回缩量)等数据，压力传感器7在张拉过程中负责采集千斤顶2油缸的压力值，通过下位机5传给上位机6，上位机6根据标定参数换算成拉力值。位移传感器8在张拉过程中负责采集钢绞线11伸长量(含回缩量)值，通过下位机5传给上位机6。上位机6把指令通过下位机5传送给油泵3，油泵3接受系统指令，适时调整变频电机4工作参数，从而实现高精度适时油泵电机的转速，实现张拉力及加载速度的精确控制。另外，系统还根据预设的程序，由上位机6发出指令，同步控制每台设备的每一个机械动作，自动完成整个张拉过程。

为了加强系统的稳固性，所述千斤顶2与箱梁1之间设置有与钢绞线11配合的限位板10。

实施例2：

本实施例以石界滩特大桥42跨右-4箱梁N1(高)束为例，采用智能数控张拉系统进行施工。箱梁张拉采用120T千斤顶进行数控张拉，两个千斤顶对称张拉，以张拉控制应力0％、20％、100％进行阐述，如表1中所示，计算出N1束理论伸长量为176mm。

表1：

25m箱梁(中跨)钢绞线张拉伸长量计算表编号：N1(4)