Устройство для натяжения арматуры Советский патент 1980 года по МПК E04G21/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ АРМАТУРЫ

I

Изобретение относится к строительному производству, а именно к устройствам для натяжения арматуры при изготовлении предварительно напряженных железобетонные изделий.

Известно устройство,-применимое для натяжения арматуры, содержащее связанный с рабочей полостью гидродомкрата нагнетательный цилиндр, являющийся камерой высого давления гидромультипликатора, управляющий гидрозолотник, связанный с камерой низкого давления гидромультипликатора, и насосную станцию 1.

Недостатком устройства является уменьшение развиваемого гидромультипликатором усилия натяжения из-за утечек рабочей жидкости из камеры низкого давления гидромультипликатора через гидрозолотник, перекрывающий подачу масла в эту камеру при достижении заданного усилия. Уменьшение давления носит случайный характер и снижает точность натяжения арматуры, в особенности ври небольшой длине арматуры из-за малой ее упругой вытяжки и объема подаваемой под поршень гидродомкрата жидкости.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для натяжения ар.матуры, содержащее гидродомкрат, рабочая полость которого соединена с нагнетательным цилиндром, насосную

станцию, распределительное устройство, тяговый захват для арматуры, связанный со штоком гидродомкрата, имеюи1,ий гидромотор гайковерт, рабочая головка которого размешена в корпусе гидродомкрата, кинематически связана с гидромотором и имеет

10 возможность взаимодействия с тяговым захватом, узел управления, напорную и сливную магистрали 2.

Недостатком устройства является неприспособленность его для автоматического соединения тягового штока домкрата с напрягаемой арматурой, что не позволяет автоматизировать процесс натяжения и, тем самым, достигнуть более высокой производительности устройства. Другим недостатком устройства является прекращение натяжения при достижении заданного усилия отключением электродвигателя масляного насоса, обладающего значительной инерционностью, так, что сигнал о прекрашении натяжения отрабатывается с запаздыванием, что не позволяет достигнуть высокой точности натяжения. Цель изобретения - повышение точности натяжения и производительности за счет автоматизаиии захвата конца арматуры. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит гидродомкрат, рабочая полость которого соединена с приводным нагнетательным цилиндро.м, насосную станцию, распределительное устройство, тяговый захват для арматуры, связанный со щтоком гидродомкрата, имеющий .гидромотор, гайковерт, рабочая головка которого размещена в корпусе гидродомкрата, кинематически связана с гидромотором и имеет возможность взаимодействия с тяговым захватом, узел управления, напорную и сливную магистрали, причем гайковерт снабжен приводом продольного перемещения, выполненным в виде гидроцилиндра,, шток которого связан с рабочей головкой гайковерта, а привод нагнетательного цилиндра выполнен в виде соединенного с его штоком винтовой передачей гидромотора, причем распределительное устройство выполнено в виде связанных с узлом управления отдельных золотников, соответственно подсоединенных к гидроцилиндру продольного перемещения гайковерта и гидромоторам гайковерта и нагнетательного цилиндра, при этом сливная полость золотника гайковерта связана с напорными полостями золотников нагнетательного цилиндра и гидроцилиндра перемещения гайковерта, а сливные полости последних соединены со сливной магистралью насосной станции, причем напорная полость золотника гайковерта соединена с напорной магистралью насосной станции, а напорная и сливная полости золотников гайковерта и нагнетательного цилиндра связаны между собой через последовательно соединенные соответсгвующие дополнительный золотник и клапан-ограничитель. На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - гидросхема устройства. Устройство для натяжения арматуры содержит гидродомкрат 1 с рабочей полостью 2 и щтоком 3 с тяговым захватом 4, который соединяется на резьбе с тяговым концом 5 арматуры, редуктор 6 с рабочей головкой 7 гайковерта, имеющий возможность взаимодействия как с тяговым захватом, так и с анкерной гайкой 8 арматуры, гидромотор Ь гайковерта, гидроцилиндр 10 перемещения гайковерта, а также (см. фиг. 2) нагнетательный цилиндр 11, винтовую пару 12, редуктор 13, гидромотор 14 гайковерта, золотники 15-17 соответственно нагнетательного цилиндра, гайковерта и гидроцилиндра перемещения гайковерта с электромагнитами 18-23, дополнительные золотники 24 и 25 с электромагнитами 26 и 27, клапаны-ограничители 28 и 29, насосную станцию с насо. сом 30 и клапаном-ограничителем 31. Устройство работает следующим образом. Сначала происходит навинчивание тягового захвата 4, щтока 3 на резьбу тягового конца 5 напрягаемой арматуры. По команде из узла управления включается электромагнит 21 гидрозолотника 16. При этом жидкость, нагнетаемая насосом 30, приводит в действие гидромотор 9, вал которого через редуктор б вращает рабочую головку 7 гайковерта, находящуюся в зацеплении с тяговым захватом 4 штока 3 в крайнем верхнем положении благодаря действию возвратной пружины и водила, соединенных со щтоком гидроцилиндра 10. Одновременно рабочая полость гидроцилиндра 10 соединяется со сливом в результате срабатывания по сигналу из узла управления электро.магнита 22 золотника 17. Буквами а, в, с, d, е. f, g, h, обозначены связи, по которым поступают управляющие электромагнитами золотников сигналы, формируемые узлом управления (на чертежах не показан). Рабочая головка 7 гайковерта, закручивая захват 4, посредством водила принудительно перемещает вниз поршень и шток гидроцилиндра 10. При закручивании захвата 4 -на тяговый конец арматуры на число шагов резьбы, необходимое для безаварийной работы устройства, срабатывает связанный со штоком гидроцилиндра 10 первый концевой выключатель (контакты концевых выключателей включены в электрические цепи узла управления). После срабатывания концевого выключателя узел управления вырабатывает сигналы, по которым рабочая головка 7 гайковерта,перемещаясь вниз и одновременно вращаясь, надевается на фиксирующую удлинение арматуры анкерную гайку, имеющую тот же размер «под ключ, что и захват 4 щтока 3. Для этого включаются электромагниты 19, 21, 23, 26 и 27. При включении электромагнитов 26 и 27 золотники 24 и 25 подключают к гидросхеме клапаныограничители 28 и 29. Клапан 28 настроен на давление больщее давления настройки клапана 29 и меньшее давления настройки клапана 31. При этом ограничение момента, развиваемого гидромотором 14, наступает при достижении подводимого к нему давления до уровня настройки клапана 29, а ограничение момента гидромотора 9 происходит при достижении подвохтимого к нему давления, равного разности давлений настроек клапанов 28 и 29. После включения электромагнита 19 и натяжения арматуры с усилием, определяемы.м давлением настройки клапана 29, гидромотор 14 затормозится. Гидромотор 9 также затормозится после закручивания захвата 4 на арматуру до упора при включенном электромагните 21. При включении электромагнита 23 давление настройки клапана 29 подается в рабочую полость гидроцилиндра 10, шток которого начинает перемещаться вниз. Рабочая головка 7, связанная со штоком гидроцилнндра 10 не поворачиваясь, также перемещается вниз Указанное движение дополнится вращением рабочей головки, как только она выйдет из зацепления с захватом 4. Продолжая перемещаться вниз и вращаясь, рабочая головка надевается на анкерную гайку 8 арматуры.

При нормальной работе устройства после соединения рабочей головки 7 с анкерной гайкой арматуры поступает сигнал от связанного со штоком гидроцилиндра 10 второго концевого выключателя, отключая все электромагниты и разрещая переход к натяжению арматуры. По команде узла управления включается электромагнит 19 золотника 15, и гидромотор 14 с помощью редуктора 13 и винтовой пары 12 перемещает вверх поршень нагнетательного цилиндра 11, подающего жидкость в рабочую полость 2 гидродомкрата 1. Начинается натяжение арматуры. После достижения требуемого усилия натяжения узел управления отключает электромагнит 19. После отключения элетромагнита 19 давление в рабочей полости 2 гидродомкрата 1 практически не изменяется ввиду того, что профиль резьбы винтовой пары 12 обеспечивает самоторможение, а утечки жидкости в гидродомкрате 1 и нагнетательном цилиндре 11 весьма малы. Затем схема управления вырабатывает команду включения электромагнита 21, и гайковерт, развивая максимальный момент, определяемый настройкой клапана 31, закручивает анкерную гайку 8, фиксирующую удлинение арматуры. Далее усилие натяжения снижается до нуля реверсом гидромотора 14 при переключении золотника 15 от срабатывания по команде узла управления электромагнита 18. Одновременно включаются электромагниты 20, 22, 26. При включении электромагнитов 20 и 26 осуществляется реверс гидромотора 9 и ограничение развиваемого им момента. При включении электромагнита 22 золотник 17 соединяет рабочую полость гидроцилиндра 10 со сливо.м. Под действием возвратной пружины поршень и щток гидроцилиндра 10 поднимаются вверх, увлекая за собой рабочую головку 7 гайковерта. Выйдя из зацепления с анкерной гайкой, рабочая головка, перемещаясь вверх и вращаясь, надевается на захват 4. Откручивание захвата 4 от тягового конца арматуры осуществляется после отключения электромагнита 26, что вызывает увеличение до максимума развиваемого гидромотором 9 момента, обусловленного настройкой клапана 31.

Таким образом, применение в устройстве органа перемещения, выполненного в виде гидроцилиндра, щток которого связан с рабочей головкой гайковерта, золотников и клапанов-ограничителей, связанных между собой указанным выше образом, позволяет в отлич-ие от известных устройств полностью

автоматизировать процесс натяжения и повысить производительность устройства.

Применение в предлагаемом устройстве гидромотора, вал которого связан со штоком нагнетательного цилиндра через винтовую пару, позволяет повысить точность натяжения благодаря исключению влияния имеющих случайный характер утечек через распределительное гидрооборудование, применяемое в известных устройствах. Это приобретает особое значение при натяжении короткой арматуры ввиду малого объема подаваемой под поршень гидродомкрата жидкости, необходимого для вытяжки такой арматуры.

Использование изобретения позволит повысить точность натяжения арматуры и, тем самым, с большей достоверностью обеспечить требуемое предварительное напряжение. Помимо этого, ввиду полной автоматизации процесса натяжения повышается производительность устройства.

Формула изобретения

Устройство для натяжения арматуры, включающее гидродомкрат, рабочая полость которого соединена с приводным нагнетательным цилиндром, насосную станцию, распределительное устройство, тяговый захват для арматуры, связанный со щтоком гидродомкрата, имеющий гидромотор, гайковерт, рабочая головка которого размещена в корпусе гидродомкрата, кинематически связана с гидромотором и имеет возможность взаимодействия с тяговым захватом, узел управления, напорную и сливную магистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения точности натяжения и производительности за счет автоматизации захвата конца арматуры, гайковерт снабжен приводом продольного перемещения, выполненным в виде гидроцилиндра, шток которого связан с рабочей головкой гайковерта, а привод нагнетательного цилиндра выполнен в виде соединенного с его штоком винтовой передачей гидромотора, причем распределительное устройство выполнено в виде связанных с узлом управления отдельных золотников, соответственно подсоединенных к гидроцилиндру продольного перемещения гайковерта и гидромоторам гайковерта и нагнетательного цилиндра, при этом сливная полость золотника гайковерта связана с напорными полостями золотников нагнетательного цилиндра и гидроцилиндра продольного перемещения гайковерта, а сливные полости последних соединены со сливной магистралью насосной станции, причем напорная полость золотника гайковерта соединена с напорной магистралью насосной станции, а напорная и сливная полости зо-тотников гайковерта

и нагнетательного цилиндра связаны между собой через последовательно соединенные соответствующие дополнительный золотник и клапан-ограничитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

7540298

№ 1395 (515) 506 ДЦНТИ, Челябинск, 1975.

Под ред. А. М. Виницкого. Киев, с. 139, 1966 (прототип).