一种预应力整束穿束台车的制作方法

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本发明涉及一种预应力整束穿束台车，属于预应力施工技术领域。


背景技术：

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混凝土预制桥梁的承载能力是由穿在预留孔中的通过精确控制的张拉工艺钢绞线来控制的，所以每片预制梁所配置的钢绞线数量是根据所承受的总负荷精确计算得来。对于钢绞线的穿索工艺，我国制梁场在前期都是采用的“集束穿索工艺”，每根钢绞线都是预先定尺、排列整齐、捆扎成束；然后用卷扬机牵引穿入预留孔，由于不存在无序缠绕，所以张拉时每根钢绞线受力基本均匀，整架梁体就能达到最佳的承载能力。但是“制束”、“穿束”作业都是用手工完成的，是一个相当耗费人力的工序。
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后来应运而生的“单根穿索工艺”，由于其效率几倍于“集束穿索工艺”，而且单根穿索机结构简单、价格低廉，在市场经济利益的驱使下，迅速普及到全国所有的预制梁场。该工艺严重的隐患是：由于钢绞线外表的“螺旋线”和预留孔“双曲线”下垂弧度的叠加影响，迫使单根钢绞线在穿入过程中生发不可预知的“无序缠绕”，钢绞线是由七根钢丝绞合在一起的钢缆，所以钢绞线的外径实际就是螺距较长的螺旋线，单根穿索工艺在实际操作中，随着穿入预留孔的钢绞线逐步增加而发生拥挤的时候，这些螺旋线就像枪膛里的来福线一样，挤压后穿入的钢绞线旋转、缠绕，这样无疑就会增加整束钢绞线的包络外径，但是梁体预留孔径是固定不变的，当预留孔出现s弯或者各种不利因素偶遇叠加的时候，就会极大地增加钢绞线的输送阻力，为了能强行穿入最后几根钢绞线，只有再加大输送力，这种强大的输送力加上旋转，钢绞线会顺着螺旋线斜向钻透梁体的水泥层，造成钢绞线从梁体中间向外钻出、或从相邻预留孔中向内钻出的现象。
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当发生上述情况时，无法穿入最后一根钢绞线的时候，操作者就会选择缩回钻出的部分，然后在另一端再强行穿入一根钢绞线，由于受到预留孔内已穿钢绞线的挤压，往往造成最后一根钢绞线不能完全穿入，往往操作者选择能穿多深就穿多深，然后切断做假凑数，这是从外部很难发现的舞弊行为，会对整
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条路线带来潜在的隐患。
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另外除了上述情况外，钢绞线的无序缠绕，造成穿入的钢绞线长短不一，根据手册65mn合金钢材质的钢绞线，其弹性模量e高达200以上，在将多股弹性模量较高的65mn钢绞线绞合的两端固定在一起的情况下，施加弹性变形的临界拉力，出现较短钢绞线受力大、较长钢绞线受力小、甚至完全不受力的情况。
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另单根穿索工艺的速度很快，民工用手动截断的长度很难控制，为了稳妥宁长勿短，梁体两端钢绞线都会设置1米左右的余量，按钢绞线每端浪费0.5米计算，每片梁有几百根钢绞线、整条线路有几千片桥梁的钢绞线，这个浪费真的是个非常惊人的数字。
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申请号为cn201921354175.7的中国专利公开了一种桥梁预应力整束钢绞线穿束设备，该设备有效地实现了高质量的整束穿束。但是，其采用门架和电葫芦进行升降，结构笨重，使用不便，还有进一步改进的空间。


技术实现要素：

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有鉴于此，本发明提出一种预应力整束穿束台车，其具有更简单的升降结构，移动便捷，使用更加方便。
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为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
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一种预应力整束穿束台车，包括车体、设于车体上的剪叉式升降台，以及设于剪叉式升降台上的穿束机头；所述穿束机头包括竖架、上压轮组和下压轮组，上压轮组和下压轮组之间保持平行，并通过平面连杆机构进行约束；上压轮组包括沿送线方向分布的上压轮，下压轮组包括与各上压轮一一对应的下压轮，每一压轮均连接有同轴的同步传动齿轮，相互对应的上、下压轮的同步传动齿轮相互啮合；竖架上设有电机以及用于带动上压轮组运动的推杆，所述电机通过链条传动机构为下压轮传动。
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进一步的，所述压轮为平轮，压轮的两端分别套有一个侧壁，并用挡圈将侧壁约束住，侧壁相对于压轮具有完全的转动自由度。
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进一步的，所述车体上还设有用于驱动推杆和剪叉式升降台的液压系统；所述穿束机头与剪叉式升降台之间设有用于使穿束机头前伸后退的纵向平移机构。
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进一步的，所述穿束机头上还设有位于入线侧的导向管，导向管的入线侧设有水平导向轮。
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进一步的，所述剪叉式升降台上还设有位于水平导向轮入线侧的两个正对的竖直导向轮。
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进一步的，所述剪叉式升降台上还设有位于水平导向轮和竖直导向轮之间的梳编器，所述梳编器上设有多个用于走单根钢绞线的孔位。
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进一步的，所述车体具有前轮横梁和后轮横梁，前轮横梁上设有两个前轮，后轮横梁上设有两个后轮，所述后轮为万向轮，前轮和后轮均具有锁死机构。
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进一步的，所述前轮横梁和后轮横梁的两端均具有吊耳。
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进一步的，每一下压轮均连接有同轴的传动链轮，相邻的下压轮之间通过链条传动，电机通过链条为首端的下压轮传动。
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进一步的，每一链条处还设有用于张紧链条的张紧轮。
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从上面的叙述可以看出，本发明技术方案的有益效果在于：
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1、本发明采用剪叉式升降台实现穿束机头的升降，结构更加简单，移动更加便捷，使用更加方便。
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2、本发明将用于为下压轮传动的电机设于竖架上，从而腾出了机头底部的空间，使机头能够方便地承载在剪叉式升降台上。
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3、进一步的，本发明中的上、下压轮为平轮，相比于弧面轮来说，平轮的轮面各点线速度一致，可以使整束穿束中的各根钢绞线保持一致的速度前进，避免钢绞线端头错位。此外，本发明还将上、下压轮的侧壁设置成了活动结构，可以减小侧壁对边缘钢绞线的摩擦，进一步防止钢绞线端头错位。
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4、本发明还可设置梳编器，从而起到边梳编边穿束的效果。
附图说明
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为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图。
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图1为本发明实施例中预应力整束穿束台车的结构示意图。
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图2为图1中穿束机头的结构示意图。
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图3为本发明实施例中上、下压轮的结构示意图。
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图4为本发明实施例中梳编器的结构示意图。
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图5为本发明实施例的使用状态参考图。
具体实施方式
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为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做进一步的说明。
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如图1和2所示，一种预应力整束穿束台车，包括车体a1、设于车体a1上的剪叉式升降台a2，以及设于剪叉式升降台a2上的穿束机头a3；所述穿束机头a3包括竖架3、上压轮组和下压轮组，上压轮组通过上轮架2构成一个整体的可平移运动的单元，下压轮组设置在下轮架1上，下轮架1和上轮架2相互平行；上轮架2和下轮架1之间通过连架杆连接，构成平面连杆运动机构；上压轮组包括上压轮7，下压轮组包括与各上压轮7一一对应的下压轮6，每一压轮均连接有同轴的同步传动齿轮8，相互对应的上、下压轮的同步传动齿轮8相互啮合；竖架3上设有电机4以及用于带动上轮架2运动的推杆5，所述电机4通过链条传动机构为下压轮6传动。
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进一步的，如图3所示，所述压轮为平轮，包括轮体61，左、右侧壁62，以及左、右挡圈63，所述挡圈嵌在轮体的两端，并将侧壁约束住，侧壁相对于轮体具有完全的转动自由度。轮体上设有耐磨橡胶，可增大摩擦力，保护钢绞线不被划伤。轮体通过键连接方式与轮轴连接。
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仍见图1，所述车体a1上还设有把手a8、电控箱a5，以及用于驱动推杆和剪叉式升降台的液压系统a4。
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此外，车体a1具有前轮横梁和后轮横梁，后轮横梁上的两个后轮a6为万向轮，前轮a7和后轮a6均具有锁死机构。前轮横梁和后轮横梁的两端均具有吊耳a9。
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仍见图1，穿束机头上还设有位于入线侧的导向管12以及水平导向轮13，剪叉式升降台上设有位于入线侧的梳编器14以及两个正对的竖直导向轮15。穿束机头与剪叉式升降台之间具有纵向平移机构，该纵向平移机构用于使穿束机头前伸或后退。导向管12、水平导向轮13、竖直导向轮15均起导向作用，能够很好地约束整束钢绞线，使其顺利输送。梳编器14如图4所示，其上设有多个用于走单根钢绞线的孔位。
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对于梳编好的整束钢绞线，无需使用梳编器14。若多根钢绞线未提前梳编成束，则可将各根钢绞线分别穿在梳编器的一个孔位中，并将端头捆扎。这样，在穿束时，多根钢绞线将同时完成梳编，从而极大地提高了作业效率。
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仍见图2，每一下压轮6均连接有同轴的传动链轮9，相邻的下压轮之间通过链条10传动，电机4通过链条为首端的下压轮传动。
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此外，为了保证传动效率，每一链条处还设有用于张紧链条的张紧轮11。使用时，将链条绕过张紧轮，即，张紧轮位于链条的环形区域外。
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图5为本实施例的使用状态参考图，其使用方式非常简单。
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总之，本发明将用于为下压轮传动的电机设于竖架上，从而腾出了机头底部的空
间，使机头能够方便地承载在剪叉式升降台上。同时，采用剪叉式升降台可简化设备的整体结构，使其移动更加便捷，使用更加方便。此外，本发明采用平轮作为上、下压轮，并将上、下压轮的侧壁设置成了活动结构，能够有效保证穿束过程中各根钢绞线的速度一致，防止钢绞线端头错位，极大地提高了穿束质量。
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需要指出的是，以上具体实施方式只是本专利实现方案的具体个例，没有也不可能覆盖本专利的所有实现方式，因此不能视作对本专利保护范围的限定；凡是与以上案例属于相同构思的实现方案，或是上述若干方案的组合方案，均在本专利的保护范围之内。