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鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:6325294閱讀:367來源:國知局
專利名稱:鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及箱梁預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù) 控智能張拉系統(tǒng)。
背景技術(shù)
[0002]高速列車高速運行出現(xiàn)的高頻振動,要求橋梁及建筑物除了滿足靜態(tài)荷載的條 件,還必須滿足高速列車動力學(xué)的特性要求。[0003]概括地講,除了保證“強度”這一基本要求(即使用期不致破壞)以外,更要 嚴(yán)格控制其“變形”。因此,保持軌道持續(xù)穩(wěn)定的高平順性,是對高速鐵路工程提出的 最基本的功能性要求。但是,軌道的高平順性又是路基、橋梁、軌道變形的最終表現(xiàn), 要求軌道高平順性,必須從控制上述工程變形著手。具體表現(xiàn)在控制路基工程變形將 是很重要的一個內(nèi)容。除了線路平面有較大的曲線半徑和適當(dāng)長度的緩和曲線、夾直線 長度以外,設(shè)計、施工都要將重點放在控制路基的工后沉降、不均勻沉降及路基頂面的 初始不平順性。我國客運專線鐵路設(shè)計暫規(guī)規(guī)定,允許最大工后沉降< 30mm(無砟軌道 的工后沉降< 15mm);沉降比較均勻、長度大于20米的路基,并且調(diào)整軌面高程后的豎 曲線半徑應(yīng)滿足RSH2 0.4V2SJ;過渡段差異沉降< 5mm或其折角< 1/1000。一般地基 固結(jié)系數(shù)達到90 95%。[0004]針對于橋梁,要有足夠大的剛度。主要控制撓度,梁端轉(zhuǎn)角,扭轉(zhuǎn)變形,結(jié)構(gòu) 自振頻率,還要限制預(yù)應(yīng)力徐變和結(jié)構(gòu)溫差引起的變形。所有這些變形的控制必須以高 速列車的動態(tài)作用力相耦合為前提。保證主要承重結(jié)構(gòu)按100年使用要求設(shè)計,制造。[0005]當(dāng)前,鐵路建設(shè)的形勢發(fā)展很快,尤其是客運專線建設(shè)過程中,一些新技術(shù)、 新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料、新方法會不斷采用,然而在箱梁預(yù)應(yīng)力張拉領(lǐng)域,目前尚無 橋梁預(yù)應(yīng)力張拉自動控制系統(tǒng)成熟應(yīng)用的先例,還是在應(yīng)用手動操作、肉眼觀察和人工 判斷方式,易帶來的主觀和客觀上的操作、觀察和判斷錯誤甚至人為故意因素,難以保 證工藝過程的正確性和記錄數(shù)據(jù)的真實性。同時對油缸運動過程中產(chǎn)生的背壓干擾,無 法科學(xué)有效的排除。實用新型內(nèi)容[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,本實用新型的目的在于提供一種鐵路客專 箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),以克服手動操作、肉眼觀察和人工判斷方式帶來的主觀 和客觀上的操作、觀察和判斷錯誤,實現(xiàn)張拉過程自動可控,數(shù)據(jù)保存及時。[0007]為解決上述問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案該鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控 智能張拉系統(tǒng),包括分別設(shè)置在梁兩端的主張拉千斤頂、主液壓控制系統(tǒng)、輔張拉千斤 頂、輔液壓控制系統(tǒng);還包括與主液壓控制系統(tǒng)對應(yīng)的主控制系統(tǒng)、與輔液壓控制系統(tǒng) 對應(yīng)的從控制系統(tǒng);[0008]所述主控制系統(tǒng)包括主運動控制器及與主運動控制器連接的信號采集裝置、顯示與存儲裝置、無線傳輸裝置;所述信號采集裝置包括用于采集主張拉千斤頂張拉力的 壓力傳感器、用于采集主張拉千斤頂張拉位移的位移傳感器;所述主運動控制器輸出對 所述主液壓控制系統(tǒng)的運動控制信號;[0009]所述從控制系統(tǒng)包括從運動控制器及與從運動控制器連接的信號采集裝置、無 線傳輸裝置;信號采集裝置包括用于采集輔張拉千斤頂張拉力的壓力傳感器、用于采集 輔張拉千斤頂張拉位移的位移傳感器;其無線傳輸裝置用于接收主運動控制器通過無 線傳輸裝置傳出的對所述輔液壓控制系統(tǒng)的運動控制信號,并反饋輔張拉千斤頂?shù)膹埨?力、張拉位移至主運動控制器。[0010]作為本實用新型的進一步的技術(shù)方案[0011]在該鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng)中,所述主控制系統(tǒng)無線傳輸裝 置、從控制系統(tǒng)的無線傳輸裝置采用無線射頻模塊。[0012]在該鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng)中,所述梁的一端設(shè)置主行走臺 車,另一端設(shè)置輔行走臺車;所述主張拉千斤頂、主液壓控制系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)設(shè)置在 所述的主行走臺車上;所述輔張拉千斤頂、輔液壓控制系統(tǒng)及從控制系統(tǒng)設(shè)置在所述的 輔行走臺車上。[0013]更進一步的所述主行走臺車、輔行走臺車上均設(shè)置有可升降操作平臺,所 述的主張拉千斤頂、主液壓控制系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)設(shè)置在主行走臺車的可升降操作平臺 上,所述的輔張拉千斤頂、輔液壓控制系統(tǒng)及從控制系統(tǒng)設(shè)置在輔行走臺車的可升降操 作平臺上。[0014]主行走臺車、輔行走臺車的所述可升降操作平臺上分別設(shè)有千斤頂水平對位機 構(gòu)。[0015]本實用新型的有益效果是它克服手動操作、肉眼觀察和人工判斷方式帶來的 主觀和客觀上的操作、觀察和判斷錯誤,實現(xiàn)張拉過程自動可控,數(shù)據(jù)保存及時。提 高生產(chǎn)效率,做到現(xiàn)場操作、工藝控制、統(tǒng)計分析全面數(shù)據(jù)化,確保預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)受 控、可控,最終實現(xiàn)橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量嚴(yán)格符合設(shè)計時速要求。


[0016]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明[0017]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
[0018]如圖1所示,該鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),包括分別設(shè)置在梁兩 端的主張拉千斤頂、主液壓控制系統(tǒng)、輔張拉千斤頂、輔液壓控制系統(tǒng);還包括與主液 壓控制系統(tǒng)對應(yīng)的主控制系統(tǒng)、與輔液壓控制系統(tǒng)對應(yīng)的從控制系統(tǒng)。[0019]所述主控制系統(tǒng)包括主運動控制器及與主運動控制器連接的信號采集裝置、顯 示與存儲裝置、無線傳輸裝置;所述信號采集裝置包括用于采集主張拉千斤頂張拉力的 壓力傳感器、用于采集主張拉千斤頂張拉位移的位移傳感器;所述主運動控制器輸出對 所述主液壓控制系統(tǒng)的運動控制信號;[0020]所述從控制系統(tǒng)包括從運動控制器及與從運動控制器連接的信號采集裝置、無線傳輸裝置;信號采集裝置包括用于采集輔張拉千斤頂張拉力的壓力傳感器、用于采集 輔張拉千斤頂張拉位移的位移傳感器;其無線傳輸裝置用于接收主運動控制器通過無 線傳輸裝置傳出的對所述輔液壓控制系統(tǒng)的運動控制信號,并反饋輔張拉千斤頂?shù)膹埨?力、張拉位移至主運動控制器。[0021]所述主控制系統(tǒng)無線傳輸裝置、從控制系統(tǒng)的無線傳輸裝置采用無線射頻模 塊,可實現(xiàn)100米范圍內(nèi)可靠無線互聯(lián)。(箱梁長度為32米)[0022]所述梁的一端設(shè)置主行走臺車,另一端設(shè)置輔行走臺車;所述主張拉千斤頂、 主液壓控制系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)設(shè)置在所述的主行走臺車上;所述輔張拉千斤頂、輔液壓 控制系統(tǒng)及從控制系統(tǒng)設(shè)置在輔行走臺車上。配置行走臺車,滿足張拉設(shè)備整體大范圍 轉(zhuǎn)運和局部對位的要求。主行走臺車、輔行走臺車可采用輪胎式電瓶車。[0023]所述主行走臺車、輔行走臺車上均設(shè)置有可升降操作平臺,所述的主張拉千斤 頂、主液壓控制系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)設(shè)置在主行走臺車的可升降操作平臺上,所述的輔張 拉千斤頂、輔液壓控制系統(tǒng)及從控制系統(tǒng)設(shè)置在輔行走臺車的可升降操作平臺上??缮?降平臺滿足張拉不同高度預(yù)應(yīng)力筋對位的需求,可采用液壓油缸控制升降。[0024]主行走臺車、輔行走臺車的所述可升降操作平臺上分別設(shè)有千斤頂水平對位機 構(gòu),可實現(xiàn)千斤頂左右位置微調(diào)及千斤頂角度擺動調(diào)整以滿足張拉工藝要求。[0025]該鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng)的主運動控制器、從運動控制器分別 通過預(yù)先通過編程設(shè)置好的張拉工藝智能控制主張拉千斤頂、輔張拉千斤頂?shù)倪\行速 度,以位移傳感器監(jiān)控各自對應(yīng)的張拉千斤頂?shù)倪\動位移,以壓力傳感器實時監(jiān)控張拉 力。并可通過顯示與存儲裝置直觀顯示張拉過程位移和張拉力讀數(shù),并自動保存控制點 數(shù)據(jù),并可按規(guī)定上傳報表。其張拉力采集使用0.5%精度壓力傳感器采集張拉千斤頂壓 力,并可人工設(shè)定油頂摩阻系數(shù)、管道摩阻損失、錨圈口摩阻損失。[0026]該鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng)可實現(xiàn)多臺套張拉千斤頂同步控制。 梁兩端的主控制系統(tǒng)、從控制系統(tǒng)采用射頻無線通信,方便現(xiàn)場應(yīng)用,實現(xiàn)了張拉過程 自動化,數(shù)據(jù)記錄客觀化,實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉智能化、數(shù)字化目標(biāo)。
權(quán)利要求1.鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),其特征是包括分別設(shè)置在梁兩端的主 張拉千斤頂、主液壓控制系統(tǒng)、輔張拉千斤頂、輔液壓控制系統(tǒng);還包括與主液壓控制 系統(tǒng)對應(yīng)的主控制系統(tǒng)、與輔液壓控制系統(tǒng)對應(yīng)的從控制系統(tǒng);所述主控制系統(tǒng)包括主運動控制器及與主運動控制器連接的信號采集裝置、顯示與 存儲裝置、無線傳輸裝置;所述信號采集裝置包括用于采集主張拉千斤頂張拉力的壓力 傳感器、用于采集主張拉千斤頂張拉位移的位移傳感器;所述主運動控制器輸出對所述 主液壓控制系統(tǒng)的運動控制信號;所述從控制系統(tǒng)包括從運動控制器及與從運動控制器連接的信號采集裝置、無線傳 輸裝置;信號采集裝置包括用于采集輔張拉千斤頂張拉力的壓力傳感器、用于采集輔張 拉千斤頂張拉位移的位移傳感器;其無線傳輸裝置用于接收主運動控制器通過無線傳輸 裝置傳出的對所述輔液壓控制系統(tǒng)的運動控制信號,并反饋輔張拉千斤頂?shù)膹埨?、?拉位移至主運動控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),其特征是所述 主控制系統(tǒng)無線傳輸裝置、從控制系統(tǒng)的無線傳輸裝置采用無線射頻模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),其特征是所 述梁的一端設(shè)置主行走臺車,另一端設(shè)置輔行走臺車;所述主張拉千斤頂、主液壓控制 系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)設(shè)置在所述的主行走臺車上;所述輔張拉千斤頂、輔液壓控制系統(tǒng)及 從控制系統(tǒng)設(shè)置在輔行走臺車上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),其特征是所述 主行走臺車、輔行走臺車上均設(shè)置有可升降操作平臺,所述的主張拉千斤頂、主液壓控 制系統(tǒng)及主控制系統(tǒng)設(shè)置在主行走臺車的可升降操作平臺上,所述的輔張拉千斤頂、輔 液壓控制系統(tǒng)及從控制系統(tǒng)設(shè)置在輔行走臺車的可升降操作平臺上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),其特征是主行 走臺車、輔行走臺車的所述可升降操作平臺上分別設(shè)有千斤頂水平對位機構(gòu)。
專利摘要鐵路客專箱梁預(yù)應(yīng)力數(shù)控智能張拉系統(tǒng),包括設(shè)置在梁兩端的主張拉千斤頂、主液壓控制系統(tǒng)、主控制系統(tǒng)、輔張拉千斤頂、輔液壓控制系統(tǒng)、從控制系統(tǒng);主控制系統(tǒng)包括主運動控制器、信號采集裝置、顯示與存儲裝置、無線傳輸裝置,信號采集裝置包括分別采集主張拉千斤頂張拉力、張拉位移的壓力傳感器、位移傳感器;從控制系統(tǒng)包括從運動控制器及信號采集裝置、無線傳輸裝置,信號采集裝置包括分別采集輔張拉千斤頂張拉力、張拉位移的壓力傳感器、位移傳感器。從運動控制器接收主運動控制器發(fā)出的運動控制信號,并反饋張拉力、張拉位移。它克服手動操作、肉眼觀察和人工判斷方式帶來的操作、觀察和判斷錯誤,實現(xiàn)張拉過程自動化,數(shù)據(jù)保存及時。
文檔編號G05D15/01GK201801815SQ20102051425
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者葉劍波, 周凡, 孫壽江, 徐道瑞, 李貴祥, 王立軍, 裴敬偉, 郭榮杰 申請人:大西鐵路客運專線有限責(zé)任公司
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