桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统及油缸技术方案

本实用新型专利技术提供一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，其中桥梁卡套一体式穿芯张拉油缸包括活塞、空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚；其中所述空芯力传感器的远端固定在穿心张拉油缸上，且空芯力传感器的近端固定在外卡套的远端，且外卡套的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚上；其中所述内卡套工作锚中心设有使所述钢绞线穿过的孔，以使钢绞线通过工具夹片卡紧固定在内卡套工具锚的孔上。

Built in hollow core force sensor, jacket type tensioning system and oil cylinder of bridge

The utility model provides a bridge built in the hollow sleeve type tension force sensor system, in which the bridge card sets integrated core through tension cylinder comprises a hollow piston, force sensor, card sets, card sets of tools including anchor; distal end of the hollow core force sensor is fixed on the core pulling cylinder, and air core force sensor is fixed on the proximal distal external sleeve, and a proximal card detachably fixed on the inner cutting ferrule tool anchor; wherein the inner clamping sleeve is arranged in the center of the working anchor steel wire through the hole, so that the steel wire clip fastening tool through the card in the card set of tools anchor hole.

【技术实现步骤摘要】
桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统及油缸
本技术涉及属于铁路、公路及大吨位预应力钢筋混凝土张拉施工的桥梁数字张拉装置，尤其涉及通过大力值传感器检测反馈张拉力的桥梁张拉系统及油缸。
技术介绍
在预应力混凝土桥梁生产中，施加预应力普遍采用的是后张法：即先灌注混凝土桥身，待混凝土具有强度后，再在桥身预留的孔道内穿入钢绞线，并在桥身两端特意伸出的钢绞线的头上分别安装工作锚具、穿心张拉油缸和工具锚具。然后通过工具锚具将钢绞线卡紧，桥梁两端同时启动油缸，钢绞线在工具锚具的带动下随油缸拉紧并伸长承受张拉力。当张拉力达到工艺要求时，油缸静停后回缩，此时工具锚具松回，工作锚具锁住钢绞线使之无法回缩，于是钢绞线上的张拉力通过工作锚具对桥身施加预应力。具体的，钢绞线穿入到桥梁内；包括工作锚、工具锚及穿心张拉油缸一端固定在桥梁上，另一端通过工作锚固定在钢绞线上，以相对桥梁拉伸该钢绞线。在上述方法中，钢绞线所承载的预应力值非常重要，关系到桥梁可承受的载荷和使用寿命，所以要求有较高的精度保障。但是这个力值的检测和显示却存在很大问题：因为条件的限制，钢绞线承载的力值并不能直接检测与读取，通常这个力值是由张拉油缸的液压系统显示值换算得来的。换算方法为张拉力值F通过压力表或压力传感器显示的油压值P与油缸张拉端截面积A和摩擦系数μ乘积的换算值：F＝PAμ其中压力值P显示会由于仪表精度、视值等原因导致存在较大的误差；因为张拉力值吨位很大，所以需要油缸截面积A也必须很大，此时油缸张拉端截面积A也就将P的误差放大了上百倍；同时因为活塞运动要克服摩擦力，这个力因为摩擦系数μ在活塞动静运动中并不是一个常数，存在非线性变化，具有相当大的不确定性。由此可以看出，这种间接得到的张拉力值误差很大不能满足现在制造高性能、高可靠性桥梁的要求。显而易见，要保证桥梁的预应力精度，需要直接测控张拉时钢绞线力系的张拉力值，这就需要在力系中串入测力传感器。但是受桥梁本身的结构和大吨位力传感器体积大的限制，在张拉油缸的后端或前端串入相应吨位的力传感器存在很大困难。这是因为系统要增加较大的尺寸和重量，相应的也大大增加了人工材料的浪费，很难普遍使用。在使用时需要在桥梁钢绞线两端都连接穿心张拉油缸，这样就使得桥梁两端的钢绞线预留750mm左右。以分别连接穿心张拉油缸，并在张拉完毕后还要切除多余部分。现有技术中每片桥梁有钢绞线几十根到几百根不等，大的箱式桥梁甚至还要多很多，以每端去掉400～500mm钢绞线，每孔桥梁要至少切掉几十公斤到几百公斤，这样会造成数量可观的浪费。针对以上问题国内各界也出现一些解决办法：1)为解决张拉精度低的问题，在液压系统中使用压力传感器测量油压，与计算机配合组成自动调节控制系统，虽然提高了测量油压精度，但仍然是间接测力系统，克服不了油缸截面放大误差和摩擦阻力误差这两个主要因素的干扰；这种非线性干扰，人为较难控制。2)采用前卡式油缸张拉法，这种方法是用内孔较大的穿心张拉油缸，将张拉锚具放在油缸内部，改油缸尾部操作为油缸内部操作。这样钢绞线可不全部穿过整个油缸，可以缩短钢绞线的预留长度。但由于穿心张拉油缸内部操作空间狭窄，从油缸后部伸进工具操作很繁琐，虽然省了材料但费工费时较多，且张拉力值仍然使用压力表。3)在油缸前端或后端串联力传感器，此时进一步增加了串联传感器占用的钢绞线长度,即增加了体积使施工难度加大，又加长了钢绞线工艺长度。
技术实现思路
针对现有技术中存在的预应力钢筋混凝土张拉施工的桥梁的问题，本技术要解决的技术问题是提供一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统。为了解决上述问题，本技术实施例提出了一种用力传感器测量桥梁张拉力的卡套式张拉系统的穿心张拉油缸14，包括活塞、空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8、工具夹片12；其中所述空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上；其中所述内卡套工作锚8中心设有使所述钢绞线穿过的孔9，以使钢绞线13通过工具夹片12卡紧固定在内卡套工具锚的孔9上。其中，所述内卡套工具锚组件8外周设有凸齿，且所述外卡套7的内壁上设有凹卡槽，以使内卡套工具锚组件8的凸齿插入外卡套7的凹卡槽内并旋转到预定角度后扣接固定在一起。其中，还包括用于将所述内卡套工具锚组件8与外卡套7固定在一起的定位销11。同时，本技术实施例还提出了一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，包括穿心张拉油缸14、空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8、工作锚2、工作夹片4、限位板3、锥形顶套5、支撑套6；其中所述工作锚2固定在桥梁上，且工作锚2具有多个使钢绞线13穿过的孔，且该孔为锥形孔，靠近桥梁的一端孔径较小且远离桥梁的一端孔径较大，以使钢绞线13只能够朝向远离桥梁的方向移动；工作夹片4为楔形，楔入到工作锚2的锥形孔与钢绞线13之间，且限位板3固定在工作锚2的远离桥梁的一端以限制工作夹片4的移动距离，使钢绞线能在工作夹片中滑动；锥形顶套5可拆卸的固定在限位板3上，以在拉伸钢绞线13时钢绞线13基于摩擦力会带动工作夹片4向远离桥梁的方向移动时，该限位板3和锥形顶套5不移动以限制工作夹片4的移动距离；其中限位板3有一个凹槽与工作锚2之间具有预定距离以使工作夹片4能够沿钢绞线13的轴向限位移动；其中所述穿心张拉油缸14设有活塞，所述活塞连接支撑套6的远端，且支撑套6的近端抵在锥形顶套5上，以形成反向力以推动连接着活塞的穿心张拉油缸14朝向远离桥梁的方向移动；且空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上；其中所述内卡套工作锚8的中心设有使所述钢绞线13穿过的孔9，以使钢绞线13通过工具夹片12卡紧固定在内卡套工具锚组件8的孔上。其中，所述内卡套工具锚组件8外周设有凸齿，且所述外卡套7的内壁上设有内卡槽，以使内卡套工具锚组件8的凸齿插入外卡套的内卡槽内并旋转扣接固定在一起。具体的，可以使内卡套工具锚组件8的凸齿插入外卡套的凹卡槽内并旋转90°后，将内卡套工具锚组件8与外卡套7扣接固定在一起。其中，还包括用于将所述内卡套工具锚组件8与外卡套7固定在一起的定位销11。其中，所述空芯力传感器为筒状且设置于所述穿心张拉油缸内部。本技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中利用了穿心张拉油缸的受力状态，将力传感器串接在张拉力系中。在工作时，穿心张拉油缸14驱动活塞向桥梁的方向移动，与活塞固定连接到支撑套6端部抵住锥形顶套5时，形成反向力以推动连接着活塞的穿心张拉油缸14朝向远离桥梁的方向移动。其中，空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上，这样力的传导路径为：穿心张拉油缸14拉动空芯力传感器10，空芯力传感器10拉动外卡套7，外卡套7拉动内卡套工具锚组件8，内卡套工具锚组件8拉伸钢绞线13。这样就可以非常准确的获取到空芯力传感器10的力值，准确的施加拉伸力。本技术实施例设计一种适应内置传感器张拉方法要求的连接装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统的油缸，其特征在于，包括活塞、空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚组件；其中所述空芯力传感器的远端固定在穿心张拉油缸上，且空芯力传感器的近端固定在外卡套的远端，且外卡套的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件上；其中所述内卡套工作锚组件中心设有使所述钢绞线穿过的锥形孔，以使钢绞线通过工具夹片卡紧固定在内卡套工具锚的孔上。

【技术特征摘要】
1.一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统的油缸，其特征在于，包括活塞、空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚组件；其中所述空芯力传感器的远端固定在穿心张拉油缸上，且空芯力传感器的近端固定在外卡套的远端，且外卡套的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件上；其中所述内卡套工作锚组件中心设有使所述钢绞线穿过的锥形孔，以使钢绞线通过工具夹片卡紧固定在内卡套工具锚的孔上。2.根据权利要求1所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统的油缸，其特征在于，所述内卡套工具锚组件的外周设有凸齿，且所述外卡套的内壁上设有凹卡槽，以使内卡套工具锚组件的凸齿插入外卡套的凹卡槽内旋转扣接固定在一起。3.根据权利要求2所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统的油缸，其特征在于，还包括用于将所述内卡套工具锚组件与外卡套固定在一起的定位销。4.根据权利要求1-3任一项所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统的油缸，其特征在于，所述内卡套工具锚组件为一体成型的内卡套工具锚，或是由内卡套和工具锚装配而成。5.一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，其特征在于，包括穿心张拉油缸、空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚组件、工作锚、工作夹片、限位板、锥形顶套、支撑套和工具夹片；其中所述工作锚与桥梁固定，且工作锚具有多个使钢绞线穿过的孔，且该孔为锥形孔，靠近桥梁的一端孔径较小且远离桥梁的一端孔径较大，以使钢绞线只能够朝向远离桥梁的方向移动；工作夹片为楔形，楔入到工作锚的锥形孔与钢绞线之间，且限位板固定在工作锚的远离桥梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家梁，刘丽华，王旭，
申请(专利权)人：王家梁，
类型：新型
国别省市：北京,11