高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备的制作方法

本发明涉及一种高速铁路用轨道板生产领域中钢筋张拉前的预紧技术，具体为一种高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备。

背景技术：

目前，我国高速铁路无砟轨道板生产中，轨道板钢筋张拉前，需要拧紧张拉杆到钢筋两端，并通过人力控制一种采用单根钢筋预拉设备对每根钢筋一一进行预紧，轨道板钢筋纵横交错数量繁多，此种钢筋预紧方法效率低下，而且人工介入过多容易出现错误。所以，需要一种自动化的设备来克服这些缺点。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供了一种轨道板钢筋预紧的自动化解决方案，具体为一种高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备。

一种高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，包括置于轨道板张拉钢筋预紧工位的轨道板模具定位支座外侧的油缸升降支座，置于所述油缸升降支座上的固定梁，其特征是所述固定梁上设置有至少四个预紧模块，所述各预紧模块与固定梁之间为可移动的连接结构并且所述各预紧模块间为可分离或组合结构，所述各预紧模块的组合状态与轨道板模具的外侧边模匹配。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是所述的预紧模块包括分别与轨道板模具四个边模匹配的两个纵向预紧模块与两个横向预紧模块；所述的两个纵向预紧模块包括一个与轨道板模具纵向张拉端匹配的双排主动预紧模块和一个与轨道板模具纵向固定端边模匹配的双排被动预紧模块；所述的两个横向预紧模块包括一个与轨道板模具横向张拉端边模匹配的单排主动预紧模块和一个与轨道板模具横向固定端边模匹配的单排被动预紧模块。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是所述的单/双排主动预紧模块包括移动底座，固定在所述移动底座上的与轨道板模具对应边模上张拉钢筋端头连接杆件一一对应的预紧装置或预紧锁位装置、连接在固定梁与移动底座间的移动底座进给油缸及置于移动底座侧端位的横移油缸。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是所述的张拉钢筋端头连接杆件包括与钢筋张拉端相连的主动张拉杆和与钢筋固定端相连的被动张拉杆。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是与所述主动张拉杆对应的预紧装置包括动力机构及与所述动力机构相连的传动机构，在传动机构另一端连接有与张拉钢筋端头连接杆件相匹配的连接构件。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是与所述被动张拉杆对应的预紧锁位装置包括导向筒，置于导向筒内并与被动张拉杆端头对应的可沿导向筒轴线方向移动的连接头及与所述连接头相连的被动端补偿弹簧。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是所述预紧装置与预紧锁位装置上均设置有定位板与定位锁紧螺母。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是所述的动力机构为液压马达，所述的传动机构是与液压马达输出轴相连的传动轴及支承所述传动轴的固定轴承座，所述的连接构件是与主动张拉杆端头匹配的插接槽构件。

所述的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，其特征是设置有主动端导向筒，所述的插接槽构件套接在主动端导向筒内，所述的主动端导向筒与轴承座之间设置有主动端补偿弹簧。

本发明有益的效果是：采用一体化机械液压自动控制设备对轨道板模具内的张拉钢筋进行同时同步快速预紧，不需要人工参与，生产效率高，预紧效果好，为下一步张拉工艺做足准备工作。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是本发明的单排被动预紧模块示意图；

图3是本发明的预紧锁位装置半剖示意图；

图4是本发明的单排主动预紧模块示意图；

图5是本发明的预紧装置局部半剖示意图；

图6是本发明的预紧工作原理示意图。

图中，1-单排被动预紧模块；2-单排主动预紧模块；3-双排主动预紧模块；4-双排被动预紧模块；5-油缸升降支座；6-固定梁；7-模具；8-预紧锁位装置；9-定位板；10-锁紧螺母；11-移动底座；12-进给油缸；13-主动张拉杆；14-被动张拉杆；18-横移油缸；23-定位油缸；24-导向筒；25-连接头；26-被动端补偿弹簧；27-预紧装置；43-液压马达；44-固定轴承座；45-传动轴；46-主动端补偿弹簧；47-插接槽构件。

具体实施方式

图1所示，本发明的高速铁路无砟轨道板张拉钢筋预紧设备，包括四支油缸升降支座5，所述的油缸升降支座底部与地面固定，在油缸升降支座上设置有由四支水平梁组合构成的矩形结构的固定梁6，在四支水平梁上分别设置有单排被动预紧模块1、单排主动预紧模块2、双排主动预紧模块3、双排被动预紧模块4。在油缸升降支座5内侧设置有轨道板模具定位台座，预紧作业时模具7置于所述定位台座上。

固定梁上设置有若干凹槽，在凹槽内放置有支承滚珠，预紧模块的移动底座11置于该支承滚珠上。四支油缸在主控单元控制下同步升降。

图2所示，单排被动预紧模块1包括由支承底板与水平梁构成的移动底座11，在水平梁上固定有若干个与横向固定端边模上被动张拉杆14一一对应的预紧锁位装置8，进给油缸12的本体固连在固定梁6上，进给油缸的杆端连接一个t型构件与固定在移动底座11上的t型槽匹配。在移动底座的水平梁侧端的固定梁6上设置有横移油缸18，所述移动油缸的杆端固定一个t型构件与固定在移动底座11侧端对应位置的t型槽匹配。

图中所示，在预紧锁位装置8上设置有定位板9与锁紧螺母10用以限制或调节预紧锁位装置的位置，适应不同型号轨道板模具的张拉钢筋的间距。

图中所示，两个定位油缸23分别通过其底座置于移动底座11的两端，在定位油缸23与其底座间设置有定位键，以防止定位油缸推拉动作时活塞杆旋转，此外，在定位油缸杆端还设置有定位导向轮。两台定位油缸同步伸出或收缩，用来修正轨道板与单排被动预紧模块1的平行度。

图3所示，预紧锁位装置8包括一个导向筒24、置于导向筒内的连接头25以及作用在连接头尾部的被动端补偿弹簧26，其中连接头25只能沿导向筒内壁轴向移动，但不可转动。被动端补偿弹簧26确保连接头后移时及时复位。

图4所示，单排主动预紧模块2的主体结构与单排被动预紧模块1相同，其对应轨道板模具主动张拉端边模上的主动张拉杆13设置有预紧装置27，二者在设置数量上一一对应。

同样的对应轨道板模具纵向张拉端边模与纵向固定端边模上分别设置的双排主动张拉杆与双排被动张拉杆，设置有双排主动预紧模块3与双排被动预紧模块4，所述两模块的主体结构与图2及图4所示实施例结构相同，其中与纵向边模上双排主动张拉杆对应设置有双排预紧装置。与边模上双排被动张拉杆对应设置有双排预紧锁位装置。

图5所示，预紧装置27包括液压马达43，该液压马达的输出轴通过固定轴承座44连接传动轴45，插接槽构件47与传动轴45端部固定连接，在插接槽构件的外部套接有导向筒，主动补偿弹簧46置于导向筒与轴承座之间，即插接槽构件的外周。工作时，主动预紧模块2在进给油缸驱动下接近主动张拉端边模，主动张拉杆端头插入插接槽构件47内的扁头内。

工作过程为：油缸升降支座5举升固定梁6升起，模具7进入工位，固定梁6下降，通过进给油缸及横移油缸调节各张拉模块的位置，使其上的预紧装置、预紧锁位装置分别与对应的主/被动张拉杆轴线对中并相接，此时，主动张拉杆的端头插入预紧装置27的插接槽构件内，被动张拉杆端头插入连接头25的匹配槽内，启动液压马达，传动轴带动插接槽构件旋转的同时驱动主动张拉杆旋转，主动张拉杆、被动张拉杆分别与张拉钢筋两端旋紧，如图6所示。液压马达停止工作，进给油缸工作将模具四边的预紧模块推离，预紧作业完成，轨道板模具被转入下一工位。上述作业过程在匹配的专用控制系统及相应软件控制下进行。

本发明采用采用一体化机械液压自动控制设备对轨道板模具钢筋进行同时同步快速预紧，不需要人工参与，生产效率高，预紧效果好，为下一步张拉工艺做足准备工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不能主认为用于限定本发明的实施范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的专利涵盖范围之内。