專利名稱：螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器，它屬于預(yù)應(yīng) 力加載機(jī)具技術(shù)領(lǐng)域。二、 背景技術(shù)預(yù)應(yīng)力錨索在建筑、橋梁、公路、采礦支護(hù)等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，隨著錨索 制造技術(shù)和材料強(qiáng)度的不斷提高，在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)所需的張拉力也隨之增大， 目前在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)所使用的張拉機(jī)具主要是液壓張拉千斤頂，其主要存在以 下不足之處1、在使用液壓張拉千斤頂時(shí)必須配置較為繁瑣的液壓驅(qū)動(dòng)和液壓控制系統(tǒng)；2、為提高張拉力， 一是采取加大油缸活塞截面積的方法，這樣 使得液壓張拉千斤頂?shù)闹亓看蟠笤黾咏o操作帶來(lái)不便，二是提高液壓系統(tǒng)壓 力，而提高壓力就必須使用耐高壓的液壓元件，這樣會(huì)使成本成倍增加；3、 液壓系統(tǒng)適合于在工況較良好的環(huán)境下工作而不適合在惡劣工況下工作；4、 對(duì)環(huán)境溫度的要求較苛刻；5、液壓系統(tǒng)的元件較多，相對(duì)故障率高。三、 發(fā)明內(nèi)容為解決使用液壓張拉千斤頂在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)存在的缺陷和不足，本實(shí)用新 型提供一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器，該螺桿式恒張力小回縮預(yù) 應(yīng)力錨索張拉器是一種利用傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)原理將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)、 將扭矩力轉(zhuǎn)換成軸向力的純機(jī)械張拉機(jī)具，輸入端設(shè)置了扭矩限制機(jī)構(gòu)，通過(guò) 設(shè)定輸入扭矩的大小來(lái)控制張拉力使錨索獲得相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，頂部設(shè)置了楔片 鎖緊螺栓，在機(jī)具卸荷前可將錨具中的楔片牢牢鎖死，可以有效地抑制在張拉 機(jī)具卸荷時(shí)錨索產(chǎn)生的回縮量。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是至少有兩條平行設(shè)置的絲杠，其一端通過(guò) 推力軸承和相位調(diào)整螺栓與支撐梁連接，推力軸承的軸向位置由相位調(diào)整螺栓 決定，另一端與減速機(jī)輸出軸套相連接，工作錨體上設(shè)有與絲杠數(shù)量相同的螺 孔并與絲杠螺紋配合，工作錨體中心設(shè)一錐孔，工作錨夾片置于錐孔中，錐孔底端設(shè)有內(nèi)螺紋與夾片鎖緊空心螺栓相配合，支撐梁設(shè)一中心螺孔與楔片鎖緊空心螺栓螺紋配合；由減速機(jī)輸入齒輪軸、減速機(jī)輸入端蓋、 一級(jí)行星輪、 一級(jí)行星輪軸、 一級(jí)行星輪架、減速機(jī)外殼、二級(jí)行星輪、二級(jí)行星輪軸、二 級(jí)行星輪架組成兩級(jí)NGW型行星減速機(jī)，減速機(jī)的二級(jí)行星輪架輸出轉(zhuǎn)矩并通過(guò)減速機(jī)輸出軸套與絲杠連接，減速機(jī)輸入齒輪軸一端由鍵與減速機(jī)輸入齒輪固連；由扭矩限制器外殼、扭矩限制器端蓋、輸入軸、扭矩限制器輸出齒輪 軸、碟簧導(dǎo)向套、碟簧、鋼球組成扭矩限制器，扭矩限制器輸出齒輪軸的齒輪 與每個(gè)減速機(jī)輸入齒輪相嚙合，則輸入軸連接動(dòng)力源，利用連接桿、連接桿緊 固螺栓和其他緊固件將支撐梁、減速機(jī)輸出端固定架、減速機(jī)輸入端固定架、 扭矩限制器外殼、減速機(jī)外殼固連為一整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)向輸入軸施加轉(zhuǎn)矩時(shí)，扭 矩限制器輸出齒輪軸將扭矩分配給每一個(gè)減速機(jī)輸入齒輪，經(jīng)NGW型行星減速機(jī)減速增矩后驅(qū)動(dòng)各絲杠同步旋轉(zhuǎn)使工作錨體沿絲杠的軸向移動(dòng)，工作錨夾 片在斜面的作用下將被張拉的錨索緊緊握死，支撐梁頂住錨杯，由于錨索的另 一端被錨固，因此工作錨體的軸向位移會(huì)使錨索逐漸張緊，錨索的內(nèi)應(yīng)力隨應(yīng) 變的增加而增加，在內(nèi)應(yīng)力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，扭矩限制器將自動(dòng)脫扣，此時(shí)的預(yù) 應(yīng)力恒定，預(yù)應(yīng)力施加完畢后，用楔片鎖緊空心螺栓將楔片頂入錨杯的錐孔內(nèi) 直至將錨索握死。本實(shí)用新型的有益效果是利用純機(jī)械原理實(shí)施的張拉機(jī)具具有極高的可 靠性，不受環(huán)境的限制，適于在惡劣的工況下使用，制造及維護(hù)成本相對(duì)較 低，使用壽命長(zhǎng)，與各種動(dòng)力源的適配性強(qiáng)，通過(guò)設(shè)定扭矩限制器的輸入值可 獲得恒定的預(yù)應(yīng)力，楔片鎖緊機(jī)構(gòu)能有效地抑制張拉機(jī)具在卸荷時(shí)錨索產(chǎn)生的 回縮量使預(yù)應(yīng)力保持在預(yù)期的范圍之內(nèi)。四、

附圖為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖五具體實(shí)施方式
如附圖所示， 一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器包括扭矩限制 器外殼(1)、扭矩限制器端蓋(2)、輸入軸(3)、扭矩限制器輸出齒輪軸 (4)、碟簧導(dǎo)向套(5)、碟簧(6)、鋼球(7)、鍵(8)、減速機(jī)輸入齒輪(9)、減速機(jī)輸入齒輪軸(m)、減速機(jī)輸入端固定架(i:l)、減速機(jī)輸入端蓋(12)、 一級(jí)行星輪(13)、 一級(jí)行星輪軸(14)、 一級(jí)行星輪架(15)、減速機(jī) 外殼(16)、 二級(jí)行星輪(17)、 二級(jí)行星輪軸(18)、減速機(jī)輸出端固定架 (19)、減速機(jī)輸出軸套(20)、 二級(jí)行星輪架(21)、夾片鎖緊空心螺栓(22) 、 工作錨夾片(23)、工作錨體(24)、絲杠(25)、推力軸承(26)、 相位調(diào)整螺栓(27)、支撐梁(28)、楔片鎖緊空心螺栓(29)、連接桿(M)、連接桿緊固螺栓(31)，其特征在于至少兩條平行設(shè)置的絲杠 (25)，其一端通過(guò)推力軸承(26)與支撐梁(28)連接，推力軸承(26)的 軸向位置由與支撐梁(28)螺紋連接的相位調(diào)整螺栓(27)決定，另一端與減 速機(jī)輸出軸套(20)相連接，工作錨體(24)上設(shè)有與絲杠(25)數(shù)量相同的 螺孔并與絲杠(25)螺紋配合，工作錨體(24)中心設(shè)一錐孔，工作錨夾片(23) 置于錐孔中，錐孔底端設(shè)有內(nèi)螺紋與夾片鎖緊空心螺栓(22)相配合， 支撐梁(28)設(shè)有一中心螺孔與楔片鎖緊空心螺栓(29)螺紋配合；由減速機(jī) 輸入齒輪軸(10)、減速機(jī)輸入端蓋(12)、 一級(jí)行星輪(13)、 一級(jí)行星輪軸(14)、 一級(jí)行星輪架(15)、減速機(jī)外殼(16)、 二級(jí)行星輪(17)、 二級(jí)行星 輪軸(18)、 二級(jí)行星輪架(21)組成兩級(jí)NGW型行星減速機(jī)，減速機(jī)的二級(jí) 行星輪架(21)輸出轉(zhuǎn)矩并通過(guò)減速機(jī)輸出軸套(20)與絲杠(25)連接，減 速機(jī)輸入齒輪軸(10) —端由鍵(8)與減速機(jī)輸入齒輪(9)固連；由扭矩限 制器外殼(1)、扭矩限制器端蓋(2)、輸入軸(3)、扭矩限制器輸出齒輪軸(4)、碟簧導(dǎo)向套(5)、碟簧(6)、鋼球(7)組成扭矩限制器，扭矩限制器 輸出齒輪軸(4)的齒輪與每個(gè)減速機(jī)輸入齒輪(9)相嚙合，則贅入軸(3) 連接動(dòng)力源；利用連接桿(30)、連接桿緊固螺栓(31)和其他緊固件將支撐 梁(28)、減速機(jī)輸出端固定架(19)、減速機(jī)輸入端固定架(11)、扭矩限制 器外殼(1)、減速機(jī)外殼(16)固連為一整體結(jié)構(gòu)。當(dāng)向輸入軸(3)施加轉(zhuǎn) 矩時(shí)，扭矩限制器輸出齒輪軸(4)將扭矩分配給每一個(gè)減速機(jī)輸入齒輪(9)，經(jīng)NGW型行星減速機(jī)減速增矩后驅(qū)動(dòng)各絲杠(25)同步旋轉(zhuǎn)使工作錨 體(24)沿絲杠(25)的軸向移動(dòng)，工作錨夾片(23)在斜面的作用下將被張拉的錨索緊緊握死，支撐梁(28)頂住錨杯，由于錨索的另一端被錨固，因此 工作錨體(24)的軸向位移會(huì)使錨索逐漸張緊，錨索的內(nèi)應(yīng)力隨應(yīng)交的增加而 增加，在內(nèi)應(yīng)力達(dá)到預(yù)定值時(shí)，扭矩限制器將自動(dòng)脫扣，此時(shí)的預(yù)應(yīng)力恒定， 預(yù)應(yīng)力施加完畢后，用楔片鎖緊空心螺栓(29)將楔片頂入錨杯的錐孔內(nèi)直至 將錨索握死。
權(quán)利要求1、一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器，包括扭矩限制器外殼、矩限制器端蓋、輸入軸、扭矩限制器輸出齒輪軸、碟簧導(dǎo)向套、碟簧、鋼球、鍵、減速機(jī)輸入齒輪、減速機(jī)輸入齒輪軸、減速機(jī)輸入端固定架、減速機(jī)輸入端蓋、一級(jí)行星輪、一級(jí)行星輪軸、一級(jí)行星輪架、減速機(jī)外殼、二級(jí)行星輪、二級(jí)行星輪軸、減速機(jī)輸出端固定架、減速機(jī)輸出軸套、二級(jí)行星輪架、夾片鎖緊空心螺栓、工作錨夾片、工作錨體、絲杠、推力軸承、相位調(diào)整螺栓、支撐梁、楔片鎖緊空心螺栓、連接桿、連接桿緊固螺栓所構(gòu)成，其特征在于至少有兩條平行設(shè)置的絲杠，絲杠的一端通過(guò)推力軸承和相位調(diào)整螺栓與支撐梁連接，推力軸承的軸向位置由相位調(diào)整螺栓決定，另一端與減速機(jī)輸出軸套相連接，工作錨體上設(shè)有與絲杠數(shù)量相同的螺孔并與絲杠螺紋配合。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器，其特征在于工作錨體中心設(shè)一錐孔，工作錨夾片置于錐孔中，錐孔底端設(shè)有 內(nèi)螺紋與夾片鎖緊空心螺栓相配合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器， 其特征在于支撐梁設(shè)一中心螺孔與楔片鎖緊空心螺栓螺紋配合。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器， 其特征在于由減速機(jī)輸入齒輪軸、減速機(jī)輸入端蓋、 一級(jí)行星輪、 一級(jí)行 星輪軸、 一級(jí)行星輪架、減速機(jī)外殼、二級(jí)行星輪、二級(jí)行星輪軸、二級(jí)行星 輪架組成兩級(jí)NGW型行星減速機(jī)，減速機(jī)的二級(jí)行星輪架輸出轉(zhuǎn)矩并通過(guò)減 速機(jī)輸出軸套與絲杠連接，減速機(jī)輸入齒輪軸一端由鍵與減速機(jī)輸入齒輪固連o
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器，其特征在于由扭矩限制器外殼、扭矩限制器端蓋、輸入軸、扭矩限制器輸出 齒輪軸、碟簧導(dǎo)向套、碟簧、鋼球組成扭矩限制器，扭矩限制器輸出齒輪軸的 齒輪與每個(gè)減速機(jī)的輸入齒輪相嚙合，輸入軸連接動(dòng)力源。
專利摘要一種螺桿式恒張力小回縮預(yù)應(yīng)力錨索張拉器，是利用傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)原理將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成直線運(yùn)動(dòng)、將扭矩力轉(zhuǎn)換成軸向力的純機(jī)械張拉機(jī)具，輸入端設(shè)置了扭矩限制機(jī)構(gòu)，通過(guò)設(shè)定輸入扭矩的大小來(lái)控制張拉力使錨索獲得相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，頂部設(shè)置了楔片鎖緊螺栓，在機(jī)具卸荷前可將錨具中的楔片牢牢鎖死，可以有效地抑制在張拉機(jī)具卸荷時(shí)錨索產(chǎn)生的回縮量。本實(shí)用新型具有極高的可靠性，不受環(huán)境的限制，適于在惡劣的工況下使用，制造及維護(hù)成本相對(duì)較低，使用壽命長(zhǎng)，與各種動(dòng)力源的適配性強(qiáng)。
文檔編號(hào)E04G21/12GK201099992SQ20072019481
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者邵培森 申請(qǐng)人:邵培森