对于全自动智能预应力张拉设备液压系统研究与设计

《对于全自动智能预应力张拉设备液压系统研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com公路交通技术2012年12月第6期TechnologyofHighwayandTransportDec．2012No．6全自动智能预应力张拉设备液压系统研究与设计李文锋，廖强，罗斌，饶枭宇(招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)摘要：针对传统预应力张拉设备导致施工效率低下、质量无法保证的问题，提出全自动智能张拉系统，并基于桥梁施工新规范及施工工艺要求，研究53MPa超高压系统的实现方案，进而设计全自动智能张拉系统的液压系统，其可实现施加张拉力的任意加载和缓慢卸荷，且张

2、拉力控制精度能够达到l％以内，完全满足张拉施工要求。关键词：预应力张拉；液压系统；伺服控制；变频控制文章编号：1009—6477(2012)06—0068—04中图分类号：U445．3文献标识码：BStudyandDesignofHydraulicSystemforAutomaticandIntelligentPrestressdTesioningEquipmentLIWenfeng，LIAOQiang，LUOBin，RAOXiaoyu随着预应力技术广泛应用于桥梁、高速公路、铁传统施工方式，系统难以准确加载到控制张拉

3、力，且路等工程领域，对预应力张拉设备及施工管理也提在持荷阶段，由于泄露等原因会导致压力难以保持，出了更高要求。目前国内工程用预应力张拉设备仍如果进行补压，会因为油液急速压缩扩张而形成压采用传统液压油泵来施加张拉力进行张拉施工，张力脉冲，导致最大张拉力超过设计控制张拉力，使钢拉力的控制及伸长量的测量完全依靠施工工人操绞线拉伸状态超过其最佳应力状态，缩短其疲劳寿作，被施加预应力结构件的实际有效预应力控制精命¨。确度也完全依靠操作工人的操作熟练程度及施工管根据JTG／TF50_2011《公路桥涵施工技术规理完善程度来保障，

4、因此，预应力施工造成的预应力范》，张拉控制应力精度须达到±1．5％，从桥梁安全失效及桥梁垮塌断裂事故并不鲜见。考虑，要求预应力张拉系统设备能够准确和同步控但随着液压伺服控制技术与变频控制技术的日制张拉力，且要求有足够的持荷时间，同步控制精度益成熟，将液压伺服与变频控制技术引入预应力工须达到±2％，这就对控制系统的稳态误差提出了更程施工技术中，以替代传统节流控制方式，并结合自高要求。动化控制技术、通信技术与现代工程管理技术开发传统的液压动力源加载方式难以满足JTG／T全自动智能张拉设备，将能从设备和管理上保障预F5O_

5、2011的要求，故需引入自动化控制新技术来应力施工过程的质量管控，实现预应力张拉的数控替代现有液压张拉设备。本文结合实际工艺要求及化施工与精细化管理，提高施工效率与控制张拉预自动化控制技术，拟采用伺服比例技术和变频技术应力的准确度，大大提高预应力结构件的安全性。2种不同方案，分别实现张拉液压动力源的加载功能，同时增加位移传感器对伸长量进行测量，并通过1预应力张拉液压控制系统计算机优化控制管理软件系统对伸长量与张拉力进传统预应力张拉设备由张拉油泵、千斤顶及锚行自诊断校核，智能判断张拉控制的准确性和有效具等构成。张拉过程

6、中，依靠手动节流阀调节进油性，真正实现张拉力和伸长值的双重同步控制。下加载速率，并读取液压油表，量取千斤顶活塞升出面就伺服比例技术和变频技术2种加载动力技术进值。当系统压力在负载作用下升至计算油压值时，行详细系统设计及论述。关闭节流阀阀芯并进行密封保压。在需要两端或多点对称、同步张拉时，需通过人工喊话、打手势或步2液压动力源设计要求话机等方式来协调两端张拉的同步性。采用这样的结合JTG／TF50_2011要求及预应力施工工收稿日期：2012—07—10作者简介：李文锋(1985一)，男，四川省达州市人，硕士，助工学兔

7、兔www.xuetutu.com2012年第6期李文锋，等：全自动智能预应力张拉设备液压系统研究与设计69艺，确定预应力张拉设备液压动力源的设计要求，具图1所示伺服张拉控制系统，依靠增压器实现体如表1所示。低压控制超高压压力输出。系统工作原理为：油箱中液压油经过油泵输出至伺服阀处，通过控制算法3液压伺服控制系统得到控制量并调节伺服阀的阀口开度，以控制进入张拉系统的控制张拉力要求精度高，控制系统增压缸大腔的液压油流量，进而控制小腔液压液压稳态误差小，采用传统的开关型控制难以满足施工油输出至千斤顶的流量，并由液压传感器检

8、测千斤要求。如果采用伺服比例控制技术构成负反馈闭环顶内部油压，经过补偿后得到压力信号并形成负反控制系统，则可使输出压力达到非常高的精度，使稳馈控制回路，以对千斤顶输出压力实现精确控制J。定持荷时间足够长，张拉施力过程得到有效控制，且压力加载时，通过计算机控制伺服阀进油量以可使钢绞线缓慢而均匀地受力张拉，保证其达到最实现输出至千斤顶的压力控制，经