[实用新型]单缸多杆等力异步顶拉器

说明书

本实用新型涉及一种将提升、牵引、顶推等操作所使用的直接作用于载荷上的多根绳索、棍棒获得相等张拉力或推动力的作业机具，属于作业机械技术领域。它可广泛用于大型建筑物、水工结构、预应力混凝土桥梁、大跨度悬索、边坡、坝基等工程进行预应力锚索加固处理的技术实施，特别适用于采用多根钢绞线为一束的预应力锚索加固处理的技术实施。

目前，国内外很多工程项目都采用预应力锚索加固技术处理。预应力锚索加固是通过对钢绞线的预紧张拉和锚具的卡紧定位来实现的，为了提高锚索加固的效果和工程的质量，使用的钢绞线是多根为一束的钢绞线束。现有锚固技术对钢绞线束的预紧张拉主要有两种方式：其一是整体同步式张拉；其二是分组式张拉。由于钢绞线束中每根钢绞线初始状态的松紧程度不一，所以不管采用上述的哪一种方式进行张拉，其结果必然是钢绞线束中每根钢绞线张拉力的大小彼此不相等，不仅不能充分发挥每根钢绞线的效能，而且影响了工程质量。

中国专利932193099所描述的“多根等拉力异步牵引装置”，可以使钢绞线束中每一根钢绞线的张拉应力相等，但它存在这样的缺点：（1）缸体内有多个活塞孔，孔径小，孔深尺寸大，加工困难；（2）缸体内有多个连通各活塞孔的沟道，此结构不仅给加工制造带来麻烦，而且降低了缸体的强度；（3）工作时呈阶梯轴状的牵引杆，其直径尺寸较小的一段承受着液压介质的径向压力和负载的轴向拉力，径向压力和轴向拉力的作用都使其直径变小，给工作状态的动密封加大了难度；（4）工具锚组件位于缸体与工作锚组件之间，操作不方便。

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的缺点而提供的一种单缸多杆等力异步顶拉器，它结构合理、操作方便、易于加工制造、又能确保被张拉的钢绞线束中每一根钢绞线的张拉应力都相等。

本实用新型可以通过如下措施来实现：该顶拉器由缸体、端面板、螺塞挡环、活塞顶杆、密封组件、工具锚组件、包括压力表在内的液压传动系统、支撑脚等组成。装配在一起的缸体、端面板、螺塞挡环、活塞顶杆、密封组件等构成一个压力腔，外部轮廓呈阶梯轴状的多个活塞顶杆的变截面部位处于压力腔内，由一套液压传动系统驱动，每个活塞顶杆经工具锚组件配合顶起一条负截线（如钢绞线等）的牵拉端。活塞顶杆大直径段的外圆所围成的圆面积与小直径段的外圆所围成的圆面积之差为有效截面积。根据液压工作原理，活塞顶杆的有效截面积与液压介质的工作压力（压强）之乘积决定了液压介质对活塞顶杆沿其轴线方向推力的大小，只要每个活塞顶杆的构造相同，有效截面积相等，则液压介质对每个活塞顶杆的轴向推力也相等。

本实用新型的结构示意图见图1。液压传动系统（7）可用任一种类型，其额定油压的大小由工作对象所加负载来选择。缸体（1）的后端为开口端，有端面板（2），螺塞挡环（3）通过螺纹与缸体（1）联接，并将端面板（2）有方位性地固紧在缸体（1）内。在缸体（1）的底部和端面板（2）上有数量相等、方位彼此相互对应的轴向通孔，孔的数量多少和位置分布视工程需要和加工方便而定，缸体（1）底部的通孔孔径小于端面板（2）上的通孔孔径，在方位相同、彼此相互对应的每一对大小通孔内，各放置一个沿轴线方向可以往复移动的活塞顶杆（4），活塞顶杆（4）的数量与缸体（1）底部的孔数、端面板（2）上的孔数及一束钢绞线中的钢绞线根数相等，各活塞顶杆的轴线相互平行。活塞顶杆（4）的轴心有一个轴向通孔，其外部轮廓是一个变截面的阶梯轴，小直径段与缸体（1）底部的孔配合，大直径段与端面板（2）上的孔配合。每个活塞顶杆（4）大直径段的端部安放一个工具锚组件（6），钢绞线（13）的牵拉端穿过活塞顶杆（4）轴心的轴向通孔和工具锚组件（6），并被工具锚组件（6）咬住，一个工具锚组件（6）咬住一根钢绞线（13）的牵拉端。当一个或几个活塞顶杆（4）向其大直径端方向移动到某限定位置时，限位开关（9）关掉电源，液压传动系统（7）停止工作。缸体（1）底部、端面板（2）上的各孔与活塞顶杆（4）之间和端面板（2）与缸体（1）之间，都装配有密封组件（5）。缸体（1）后端通过螺纹或螺栓与回程油缸（10）联接。缸体（1）前端有支撑脚（8）将缸体（1）等顶拉器全套装置支撑在工作锚组件（12）的工作锚板上。液压传动系统（7）的液压介质与缸体（1）的内腔即压力腔（11）相通，由压力表随时显示压力腔（11）内液压介质工作压力的大小。