鋼絲墩頭器液壓系統(tǒng)

李灃漢 劉堃

摘 要：鋼絲墩頭是冷鑄錨平行鋼絲拉索生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要工序，墩頭的質(zhì)量將影響到整根拉索的質(zhì)量。本文主要對液壓墩頭中使用的設(shè)備進(jìn)行改造，以提升墩頭質(zhì)量和生產(chǎn)速度。

關(guān)鍵詞：鋼絲墩頭；墩頭設(shè)備；改造

1 概述

墩頭錨固預(yù)應(yīng)力方法是目前應(yīng)用最普遍的方法之一。當(dāng)前的墩頭裝備主要為手提式液壓鋼絲墩頭機(jī)，主要作業(yè)方式為手動(dòng)控制液壓泵進(jìn)行墩頭。需投入較大的人力，且墩頭質(zhì)量受操作人員的制約。

本文通過改變墩頭機(jī)控制方式以達(dá)到減少人力投入并提高墩頭質(zhì)量的目的。

2 改進(jìn)前控制方案

改進(jìn)前，生產(chǎn)方式為人工墩頭，控制液壓原理如圖一。使用泵站為ZB4-500型電動(dòng)油泵，可同時(shí)為2個(gè)鐓頭器供油，主要液壓元器件為：泵頭、手動(dòng)截止閥、手動(dòng)節(jié)流閥、溢流閥及壓力表；鐓頭器型號(hào)為LD10/20鋼絲液壓鐓頭器，類型為彈簧復(fù)位液壓缸。

作業(yè)時(shí)，一般為2人協(xié)同作業(yè)，一人手持鐓頭器穿絲，另一人負(fù)責(zé)操作泵站。

作業(yè)過程：穿絲——加壓、保壓——卸荷回程。加壓、保壓及卸荷均由人工控制。手動(dòng)控制墩頭存在的不足：墩頭大小不一（壓力大小不一、保壓時(shí)間不同引起）；單人作業(yè)時(shí)效率較低；對操作人員技能熟練程度要求較高。

3 改進(jìn)方案

為了提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，對液壓泵站進(jìn)行改造，使墩頭工序能實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)墩頭或全自動(dòng)墩頭。擬提出兩種改進(jìn)方案。

3.1 半自動(dòng)控制方案

該方案使用二位四通電磁換向閥（或中位機(jī)能H型的三位四通電磁換向閥）替代手動(dòng)截止閥及手動(dòng)節(jié)流閥，控制方式為腳踏開關(guān)控制電磁換向閥換向進(jìn)行加壓及保壓。工作原理：調(diào)整溢流閥，使系統(tǒng)壓力與墩頭壓力一致；作業(yè)時(shí)，通過腳踏開關(guān)控制電磁換向閥換向，系統(tǒng)加壓，壓力升至系統(tǒng)壓力時(shí)，溢流閥工作，每根鋼絲的墩頭壓力始終保持一致；松開腳踏開關(guān)，系統(tǒng)卸荷回程。液壓原理圖如圖二。

方案優(yōu)點(diǎn)：可單人作業(yè)，效率較高；作業(yè)過程中若出錯(cuò)可隨時(shí)停機(jī)；墩頭壓力保持一致。不足：作業(yè)過程中不能松開腳踏開關(guān)，操作人員容易產(chǎn)生疲勞。

3.2 全自動(dòng)控制方案

該方案液壓原理圖與半自動(dòng)控制方案一樣，控制方式為通過PLC控制墩頭壓力和保壓時(shí)間。保壓后系統(tǒng)自動(dòng)卸荷。工作原理：墩頭壓力通過壓力傳感器反饋至PLC，當(dāng)壓力達(dá)到預(yù)定壓力值時(shí)，PLC控制換向閥換向，系統(tǒng)保壓，到達(dá)預(yù)定保壓時(shí)間后，PLC控制換向閥換向卸荷。墩頭壓力由壓力及保壓時(shí)間PLC控制，每根鋼絲的墩頭壓力及保壓時(shí)間始終保持一致。系統(tǒng)工作流程圖如圖三。

方案優(yōu)點(diǎn)：可單人作業(yè)，效率較高；墩頭壓力及保壓時(shí)間保持一致，保證墩頭大小一致；輕點(diǎn)腳踏開關(guān)即可作業(yè)，降低操作人員工作量；對操作人員技能等級(jí)要求低。不足：作業(yè)過程中無法停止，若穿絲不正時(shí)會(huì)引起廢絲。

4 結(jié)論

以上提出的兩種方法，均制作樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，通過改造，墩頭時(shí)能有效減少人力投入，且墩頭質(zhì)量不再受操作人員的技能水平制約。

參考文獻(xiàn)

[1]顏義然 洪國治 宋錦松.預(yù)應(yīng)力鐓頭錨具的研制.公路，1980（3）：39-41

（作者單位：柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司）