專利名稱：單缸多桿等力異步頂拉器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種將提升、牽引、頂推等操作所使用的直接作用于載荷上的多根繩索、棍棒獲得相等張拉力或推動力的作業(yè)機具，屬于作業(yè)機械技術領域。它可廣泛用于大型建筑物、水工結構、預應力混凝土橋梁、大跨度懸索、邊坡、壩基等工程進行預應力錨索加固處理的技術實施，特別適用于采用多根鋼絞線為一束的預應力錨索加固處理的技術實施。
目前，國內外很多工程項目都采用預應力錨索加固技術處理。預應力錨索加固是通過對鋼絞線的預緊張拉和錨具的卡緊定位來實現的，為了提高錨索加固的效果和工程的質量，使用的鋼絞線是多根為一束的鋼絞線束?，F有錨固技術對鋼絞線束的預緊張拉主要有兩種方式其一是整體同步式張拉；其二是分組式張拉。由于鋼絞線束中每根鋼絞線初始狀態(tài)的松緊程度不一，所以不管采用上述的哪一種方式進行張拉，其結果必然是鋼絞線束中每根鋼絞線張拉力的大小彼此不相等，不僅不能充分發(fā)揮每根鋼絞線的效能，而且影響了工程質量。
中國專利932193099所描述的“多根等拉力異步牽引裝置”，可以使鋼絞線束中每一根鋼絞線的張拉應力相等，但它存在這樣的缺點(1)缸體內有多個活塞孔，孔徑小，孔深尺寸大，加工困難；(2)缸體內有多個連通各活塞孔的溝道，此結構不僅給加工制造帶來麻煩，而且降低了缸體的強度；(3)工作時呈階梯軸狀的牽引桿，其直徑尺寸較小的一段承受著液壓介質的徑向壓力和負載的軸向拉力，徑向壓力和軸向拉力的作用都使其直徑變小，給工作狀態(tài)的動密封加大了難度；(4)工具錨組件位于缸體與工作錨組件之間，操作不方便。
本實用新型的目的是為了克服上述現有技術的缺點而提供的一種單缸多桿等力異步頂拉器，它結構合理、操作方便、易于加工制造、又能確保被張拉的鋼絞線束中每一根鋼絞線的張拉應力都相等。
本實用新型可以通過如下措施來實現該頂拉器由缸體、端面板、螺塞擋環(huán)、活塞頂桿、密封組件、工具錨組件、包括壓力表在內的液壓傳動系統(tǒng)、支撐腳等組成。裝配在一起的缸體、端面板、螺塞擋環(huán)、活塞頂桿、密封組件等構成一個壓力腔，外部輪廓呈階梯軸狀的多個活塞頂桿的變截面部位處于壓力腔內，由一套液壓傳動系統(tǒng)驅動，每個活塞頂桿經工具錨組件配合頂起一條負截線(如鋼絞線等)的牽拉端。活塞頂桿大直徑段的外圓所圍成的圓面積與小直徑段的外圓所圍成的圓面積之差為有效截面積。根據液壓工作原理，活塞頂桿的有效截面積與液壓介質的工作壓力(壓強)之乘積決定了液壓介質對活塞頂桿沿其軸線方向推力的大小，只要每個活塞頂桿的構造相同，有效截面積相等，則液壓介質對每個活塞頂桿的軸向推力也相等。
本實用新型的結構示意圖見

圖1。液壓傳動系統(tǒng)(7)可用任一種類型，其額定油壓的大小由工作對象所加負載來選擇。缸體(1)的后端為開口端，有端面板(2)，螺塞擋環(huán)(3)通過螺紋與缸體(1)聯(lián)接，并將端面板(2)有方位性地固緊在缸體(1)內。在缸體(1)的底部和端面板(2)上有數量相等、方位彼此相互對應的軸向通孔，孔的數量多少和位置分布視工程需要和加工方便而定，缸體(1)底部的通孔孔徑小于端面板(2)上的通孔孔徑，在方位相同、彼此相互對應的每一對大小通孔內，各放置一個沿軸線方向可以往復移動的活塞頂桿(4)，活塞頂桿(4)的數量與缸體(1)底部的孔數、端面板(2)上的孔數及一束鋼絞線中的鋼絞線根數相等，各活塞頂桿的軸線相互平行。活塞頂桿(4)的軸心有一個軸向通孔，其外部輪廓是一個變截面的階梯軸，小直徑段與缸體(1)底部的孔配合，大直徑段與端面板(2)上的孔配合。每個活塞頂桿(4)大直徑段的端部安放一個工具錨組件(6)，鋼絞線(13)的牽拉端穿過活塞頂桿(4)軸心的軸向通孔和工具錨組件(6)，并被工具錨組件(6)咬住，一個工具錨組件(6)咬住一根鋼絞線(13)的牽拉端。當一個或幾個活塞頂桿(4)向其大直徑端方向移動到某限定位置時，限位開關(9)關掉電源，液壓傳動系統(tǒng)(7)停止工作。缸體(1)底部、端面板(2)上的各孔與活塞頂桿(4)之間和端面板(2)與缸體(1)之間，都裝配有密封組件(5)。缸體(1)后端通過螺紋或螺栓與回程油缸(10)聯(lián)接。缸體(1)前端有支撐腳(8)將缸體(1)等頂拉器全套裝置支撐在工作錨組件(12)的工作錨板上。液壓傳動系統(tǒng)(7)的液壓介質與缸體(1)的內腔即壓力腔(11)相通，由壓力表隨時顯示壓力腔(11)內液壓介質工作壓力的大小。
液壓傳動系統(tǒng)(7)向缸體(1)內的壓力腔(11)注入液壓介質。由于端面板(2)、活塞頂桿(4)、密封組件(5)的作用，液壓介質不能從壓力腔(11)內向外滲漏，則工作壓力上升，液壓介質對活塞頂桿(4)產生軸向推力，使其向大直徑端方向移動，頂起工具錨組件(6)。此時，只要工具錨組件(6)咬住了鋼絞線(13)，則鋼絞線(13)的牽拉端就隨工具錨組件(6)一起被活塞頂桿(4)頂起。初始狀態(tài)較松拉力較小的鋼絞線(13)的牽拉端隨工具錨組件(6)首先被頂起移動，而初始狀態(tài)較緊拉力較大的鋼絞線(13)的牽拉端和工具錨組件(6)一起并沒有被頂起移動，隨著液壓介質工作壓力的增加，液壓介質對活塞頂桿(4)的軸向推力增大，初始拉力較大的鋼絞線(13)的牽拉端隨工具錨組件(6)一起，逐個被活塞頂桿(4)頂起，直至將一束鋼絞線中的所有鋼絞線(13)的牽拉端隨著工具錨組件(6)一起被活塞頂桿(4)頂起移動。此時，頂拉器的多個活塞頂桿(4)沿軸線方向的移動距離大小各異，參差不齊，即為異步。當然，有時也會出現特殊巧合的情況，即一束鋼絞線中所有鋼絞線(13)的初始狀態(tài)完全一樣，則各活塞頂桿(4)在工作過程中與工具錨組件(6)配合頂起鋼絞線(13)牽拉端所移動的距離就可能是相等的。由于活塞頂桿(4)的構造和尺寸大小都相同，有效截面積相等，則液壓介質對活塞頂桿(4)的軸向推力即對每根鋼絞線(13)的牽引力相等，即為等力。有時活塞頂桿(4)頂起工具錨組件(6)和鋼絞線(13)牽拉端的一次行程位移量不夠大，即鋼絞線(13)的張拉應力未達到要求值，則需要在回程油缸(10)、支撐腳(8)和工作錨組件(12)的配合下，進行重復張拉操作，直至將鋼絞線(13)的張拉應力達到工程設計要求的額定值為止。重復工作次數的多少與鋼絞線(13)初始狀態(tài)的松緊程度有關，也與活塞頂桿(4)的行程大小有關。
本實用新型的附圖圖面說明如下圖1系本單缸多桿等力異步頂拉器的軸向剖面圖。
圖2為本頂拉器圖1中A－A橫向剖面圖。
參見附圖1和2所表示的單缸多桿等力異步頂拉器的結構，其中1－缸體，2－端面板，3－螺塞擋環(huán)，4－活塞頂桿，5－密封組件，6－工具錨組件，7－液壓傳動系統(tǒng)，8－支撐腳，9－限位開關，10－回程油缸，11－壓力腔，12－工作錨組件，13－鋼絞線。
本實用新型以具有七個活塞頂桿的頂拉器為例，即如圖1、2所示。
這種單缸多桿等力異步頂拉器具有以下優(yōu)點1、使用這種頂拉器進行預應力錨索加固處理的技術實施，能準確控制鋼絞線束中每根鋼絞線張拉應力的大小，確保鋼絞線束中每一根鋼絞線的張拉應力彼此都相等，能充分發(fā)揮每一根鋼絞線的效能，大大提高預應力錨索加固的質量。
2、根據工程需要，可設置系列產品。活塞頂桿的數量少則幾根、十幾根，多則幾十根、上百根；一束鋼絞線的總拉力即單孔錨固力可由數千牛、數十千牛直至數萬千牛。
3、由于能準確控制鋼絞線的張拉應力，不會出現個別鋼絞線超載現象，所以使用這種頂拉器進行現場施工作業(yè)，安全可靠，進度快。
4、對某些工程項目而言，在總錨固力為一確定值的前提下，可以通過增多一束鋼絞線中的鋼絞線根數，加大一束鋼絞線的總拉力，即加大單孔錨固力，以減少鋼絞線束的數量，節(jié)約工程的經費開支。
6、這種頂拉器結構合理，制造容易，操作方便。
權利要求1.一種單缸多桿等力異步頂拉器，由缸體、端面板、螺塞擋環(huán)、活塞頂桿、密封組件、工具錨組件、液壓傳動系統(tǒng)、支撐腳、限位開關、回程油缸等組成，其特征是在缸體(1)底部和端面板(2)上有數量相等、方位彼此相互對應的軸向通孔，缸體(1)底部的通孔孔徑小于端面板(2)上的通孔孔徑，在缸體(1)底部和端面板(2)上的方位相同、彼此相互對應的每一對大小通孔內，各放置一個沿軸線方向可以往復移動的外部輪廓呈階梯軸狀的活塞頂桿(4)，其小直徑段與缸體(1)底部的通孔配合，大直徑段與端面板(2)上的通孔配合，在工作過程中各活塞頂桿(4)相對移動的距離可以是不相等的，也可以是相等的。
2.如權利要求1所述的單缸多桿等力異步頂拉器，其特征是每個活塞頂桿(4)的軸心有一個軸向通孔。
專利摘要本實用新型是一種可使多根繩索獲得相等張拉力的頂拉器，屬于作業(yè)機械技術領域，由缸體、端面板、螺塞擋環(huán)、活塞頂桿、密封組件、工具錨組件、液壓傳動系統(tǒng)、支撐腳等組成。內設多個活塞頂桿和工具錨組件，可對鋼絞線束中的每一根鋼絞線進行張拉。缸體內的液壓介質作用在構造相同的活塞頂桿上，保證了每根鋼絞線都能獲得相等的牽引力，充分發(fā)揮鋼絞線束的效能，確保工程的施工質量。這種頂拉器可廣泛用于建筑、橋梁、邊坡等工程進行預應力錨索加固處理的技術實施。
文檔編號B66F3/46GK2183987SQ9324612
公開日1994年11月30日 申請日期1993年12月4日 優(yōu)先權日1993年12月4日
發(fā)明者郝晉升 申請人:郝晉升