张拉千斤顶工作原理及校验学习教案.pptx

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1、会计学1张拉千斤顶工作原理张拉千斤顶工作原理(yunl)及校验及校验第一页，共30页。回油嘴进油嘴活塞油室 张拉千斤顶结构张拉千斤顶结构(jigu)(jigu)纵剖面纵剖面第1页/共30页第二页，共30页。（一）（一）YC-60型穿心式千斤顶工作型穿心式千斤顶工作(gngzu)原原理理n n 穿心式千斤顶是利用双液压缸张拉预应力筋和顶压锚具的双作用千斤顶。穿心式千斤顶适用于张拉带JM型锚具、XM形锚具的钢筋，配上撑脚与拉杆(lgn)后，也可作为拉杆(lgn)式千斤顶张拉带螺母锚具和镦头锚具的预应力筋。下图为JM型锚具和YC-60型千斤顶的安装示意图。系列产品有YC20D，YC60与YC120型

2、千斤顶。n nYC60型千斤顶主要由张拉油缸、顶压油缸、顶压活塞、穿心套、保护套、端盖堵头、连接套、撑套、回弹弹簧和动、静密封圈等组成。该千斤顶具有双作用，即张拉与顶锚两个作用。第2页/共30页第三页，共30页。图4-29 YC-60型千斤顶具和JM型锚的安装(nzhung)1工作锚；2YC-60型千斤顶；3工具锚；4预应力筋束第3页/共30页第四页，共30页。n n其工作原理是：张拉预应力筋时，张拉缸油嘴(yu zu)进油、顶压缸油嘴(yu zu)回油，顶压油缸、连接套和撑套连成一体右移顶住锚环；张拉油缸、端盖螺母及堵头和穿心套连成一体带动工具锚左移张拉预应力筋；顶压锚固时，在保持张拉力稳定

3、的条件下，顶压缸油嘴(yu zu)进油，顶压活塞、保护套和顶压头连成一体右移将夹片强力顶入锚环内；此时张拉缸油嘴(yu zu)回油、顶压缸油嘴(yu zu)进油、张拉缸液压回程。最后，张拉缸、顶压缸油嘴(yu zu)同时回油，顶压活塞在弹簧力作用下回程复位。n n大跨度结构、长钢丝束等引伸量大者，用穿心式千斤顶为宜。第4页/共30页第五页，共30页。a）构造与工作原理；b）加撑脚后的外貌(wimo)1一张拉油缸；2顶压油缸（即张拉活塞）；3顶压活塞；4弹簧；5预应力筋；6工具锚；7螺帽；8锚环；9构件；10撑脚；11一张拉杆；12连接器；13张拉工作油室；14顶压工作油室；15张拉回程油室；1

4、6张拉缸油嘴；17一顶压缸油嘴；18油孔第5页/共30页第六页，共30页。放置(fngzh)夹具 放置(fngzh)千斤顶 固定(gdng)工具锚 顶住锚环、张拉缸进油 张拉预应力筋 顶压缸进油 强力固定夹片 放松工具锚 张拉缸回程 张拉缸、顶压缸回油 顶压活塞 千斤顶回收 第6页/共30页第七页，共30页。（二）锥锚式千斤顶（二）锥锚式千斤顶（二）锥锚式千斤顶（二）锥锚式千斤顶 锥锚式千斤顶是具有锥锚式千斤顶是具有锥锚式千斤顶是具有锥锚式千斤顶是具有(jy(jy u)u)张拉、顶锚和退楔功能三张拉、顶锚和退楔功能三张拉、顶锚和退楔功能三张拉、顶锚和退楔功能三作用的千斤顶，用于张拉带锥形锚具的

5、钢丝束。系列产作用的千斤顶，用于张拉带锥形锚具的钢丝束。系列产作用的千斤顶，用于张拉带锥形锚具的钢丝束。系列产作用的千斤顶，用于张拉带锥形锚具的钢丝束。系列产品有：品有：品有：品有：YZ38YZ38，YZ60YZ60和和和和YZ85YZ85型千斤顶。型千斤顶。型千斤顶。型千斤顶。锥锚式千斤顶由张拉油缸、顶压油缸、退楔装置、楔形锥锚式千斤顶由张拉油缸、顶压油缸、退楔装置、楔形锥锚式千斤顶由张拉油缸、顶压油缸、退楔装置、楔形锥锚式千斤顶由张拉油缸、顶压油缸、退楔装置、楔形卡环、退楔翼片等组成如图所示。卡环、退楔翼片等组成如图所示。卡环、退楔翼片等组成如图所示。卡环、退楔翼片等组成如图所示。其工作原

6、理是当张拉油缸进油时，张拉缸被压移，使固其工作原理是当张拉油缸进油时，张拉缸被压移，使固其工作原理是当张拉油缸进油时，张拉缸被压移，使固其工作原理是当张拉油缸进油时，张拉缸被压移，使固定在其上的钢筋被张拉。钢筋张拉后，改由顶压油缸进定在其上的钢筋被张拉。钢筋张拉后，改由顶压油缸进定在其上的钢筋被张拉。钢筋张拉后，改由顶压油缸进定在其上的钢筋被张拉。钢筋张拉后，改由顶压油缸进油，随即由副缸活塞将锚塞顶人锚圈中。张拉缸、顶压油，随即由副缸活塞将锚塞顶人锚圈中。张拉缸、顶压油，随即由副缸活塞将锚塞顶人锚圈中。张拉缸、顶压油，随即由副缸活塞将锚塞顶人锚圈中。张拉缸、顶压缸同时回油，则在弹簧力的作用下复

7、位。缸同时回油，则在弹簧力的作用下复位。缸同时回油，则在弹簧力的作用下复位。缸同时回油，则在弹簧力的作用下复位。第7页/共30页第八页，共30页。1-张拉油缸；2-顶压油缸（张拉活塞(husi)）；3-顶压活塞(husi)；4-弹簧；5-预应力筋；6-楔块；7-对中套；8-锚塞；9-锚环；10-构件第8页/共30页第九页，共30页。第9页/共30页第十页，共30页。（三）拉杆（三）拉杆（三）拉杆（三）拉杆(lgn)(lgn)式千斤顶式千斤顶式千斤顶式千斤顶 n n拉杆式千斤顶用于螺母锚具、锥形螺杆锚具、钢丝镦头锚拉杆式千斤顶用于螺母锚具、锥形螺杆锚具、钢丝镦头锚具等。它由主油缸、主缸活塞、回油

8、缸、回油活塞、连接具等。它由主油缸、主缸活塞、回油缸、回油活塞、连接器、传力架、活塞拉杆等组成。器、传力架、活塞拉杆等组成。n n目前常用的一种千斤顶是目前常用的一种千斤顶是YL60YL60型拉杆式千斤顶。另外型拉杆式千斤顶。另外,还生还生产产(shngch(shngch n)YL400n)YL400型和型和YL500YL500型千斤顶，其张拉力分别为型千斤顶，其张拉力分别为4 000 kN4 000 kN和和5 000 kN5 000 kN，主要用于张拉力较大的钢筋张拉。，主要用于张拉力较大的钢筋张拉。n n下图是用拉杆式千斤顶张拉时的工作示意图。下图是用拉杆式千斤顶张拉时的工作示意图。第1

9、0页/共30页第十一页，共30页。n n 张拉前，先将连接器旋在预应力的螺丝端杆上，相互连接牢固。千斤顶由传力架支承在构件端部的钢板上。张拉时，高压油进入主油缸、推动主缸活塞及拉杆(lgn)，通过连接器和螺丝端杆，预应力筋被拉伸。千斤顶拉力的大小可由油泵压力表的读数直接显示。当张拉力达到规定值时，拧紧螺丝端杆上的螺母，此时张拉完成的预应力筋被锚固在构件的端部。锚固后回油缸进油，推动回油活塞工作，千斤顶脱离构件，主缸活塞、拉杆(lgn)和连接器回到原始位置。最后将连接器从螺丝端杆上卸掉，卸下千斤顶，张拉结束。第11页/共30页第十二页，共30页。1一主油缸；2主缸活塞(husi)；3一进油孔；4

10、一回油缸；5一回油活塞(husi)；6回油孔；7连接器；8传力架；9拉杆；10螺母；11一预应力筋；12一混凝土构件；13预埋铁板；14螺丝端杆 第12页/共30页第十三页，共30页。第13页/共30页第十四页，共30页。二、张拉千斤顶的校验二、张拉千斤顶的校验(xio yn)n n1 1千斤顶进行校验的原因千斤顶进行校验的原因n n 由于由于(yuy)(yuy)每台千斤顶液压配合面实际尺寸和表面每台千斤顶液压配合面实际尺寸和表面粗糙度不同，密封圈和防尘圈松紧程度不同，造成千粗糙度不同，密封圈和防尘圈松紧程度不同，造成千斤顶内摩阻力不同，而且要随油压高低和使用时间变斤顶内摩阻力不同，而且要随油

11、压高低和使用时间变化而改变。千斤顶能够张拉钢束的原因是千斤顶的活化而改变。千斤顶能够张拉钢束的原因是千斤顶的活塞在高压油的作用下带动钢束伸长，高压油的油压大塞在高压油的作用下带动钢束伸长，高压油的油压大小通过张拉油泵的油表读数得到，活塞为受力简图见小通过张拉油泵的油表读数得到，活塞为受力简图见图所示。从图中发现，由于图所示。从图中发现，由于(yuy)(yuy)活塞和千斤顶钢套活塞和千斤顶钢套之间存在摩擦力，油室内油压大小和作用于钢束的力之间存在摩擦力，油室内油压大小和作用于钢束的力是不相等的。是不相等的。第14页/共30页第十五页，共30页。n n 如张拉油缸的面积为A，有活塞力的平衡：n n

12、 n n 可见，油表上的读数大于实际作用于钢束上的力，为准确控制作用于钢束上的力，按铁路桥规要求，在张拉钢束前，必须(bx)对千斤顶进行标定，即得到张拉油表读数和作用于钢束上张拉力间的线性回归方程。第15页/共30页第十六页，共30页。摩擦力千斤顶活塞受力简图油压 作用于钢束的张拉力第16页/共30页第十七页，共30页。n n2.2.什么情况下应该对张拉千斤顶进行校验什么情况下应该对张拉千斤顶进行校验(xio yn)(xio yn)n n（1 1）新千斤顶初次使用前；）新千斤顶初次使用前；n n（2 2）油压表指针不能退回零点时；）油压表指针不能退回零点时；n n（3 3）千斤顶、油压表和油管

13、进行过更换或维修后；）千斤顶、油压表和油管进行过更换或维修后；n n（4 4）当千斤顶使用超过）当千斤顶使用超过6 6个月或张拉超过个月或张拉超过200200次以上，客运次以上，客运专线规定千斤顶标定周期为一个月，油压表标定周期为一周；专线规定千斤顶标定周期为一个月，油压表标定周期为一周；n n（5 5）在使用过程中出现其他不正常现象。）在使用过程中出现其他不正常现象。第17页/共30页第十八页，共30页。n n3 3千斤顶校验的方法千斤顶校验的方法n n校验应在经主管部门授权校验应在经主管部门授权(shuqun)(shuqun)的法定计量技术机构的法定计量技术机构进行。进行。n n（1 1）

14、校验用的标准仪器的精度不得低于）校验用的标准仪器的精度不得低于1%1%，压力表的，压力表的精度不宜低于精度不宜低于1.51.5级，最大量程不宜小于设备额定张拉力级，最大量程不宜小于设备额定张拉力的的1.31.3倍，校验时，千斤顶活塞运行方向应与实际张拉工倍，校验时，千斤顶活塞运行方向应与实际张拉工作状态一致。作状态一致。n n（2 2）千斤顶的校验可以根据现场实际情况，采用压力）千斤顶的校验可以根据现场实际情况，采用压力机、已经标定的传感器进行标定；机、已经标定的传感器进行标定；n n（3 3）标定时应将油压表、千斤顶等配套标定；标定时应将油压表、千斤顶等配套标定；n n（4 4）在标定千斤顶

15、时，应注意千斤顶的工作状态和实）在标定千斤顶时，应注意千斤顶的工作状态和实际相同，即让千斤顶顶压力机，不能让压力机压千斤顶际相同，即让千斤顶顶压力机，不能让压力机压千斤顶的活塞；的活塞；第18页/共30页第十九页，共30页。n n（5 5）配套校正时，分级校正的吨位不得超过最大控制）配套校正时，分级校正的吨位不得超过最大控制荷载的荷载的10%10%；n n（6 6）千斤顶的校正系数不得大于）千斤顶的校正系数不得大于1.051.05；n n 何为千斤顶校正系数？何为千斤顶校正系数？n n n n注意：注意：1.051.05是平均值，有效活塞面积是求出的是平均值，有效活塞面积是求出的A A值。值。

16、n n校正系数肯定大于校正系数肯定大于1.01.0，如果结果，如果结果(ji gu(ji gu)小于小于1.01.0，说，说明标定结果明标定结果(ji gu(ji gu)有问题。有问题。第19页/共30页第二十页，共30页。千斤顶构造(guzo)原理图第20页/共30页第二十一页，共30页。n n1 1）用长柱压力试验机校验）用长柱压力试验机校验n n校验时，应采取被动校验法，即在校验时用千斤顶顶试验机，校验时，应采取被动校验法，即在校验时用千斤顶顶试验机，这样活塞运行方向、摩阻力的方向与实际工作时相同，校验这样活塞运行方向、摩阻力的方向与实际工作时相同，校验比较准确。比较准确。n n在进行被

17、动校验时，压力机本身也有摩阻力，并且与正常使在进行被动校验时，压力机本身也有摩阻力，并且与正常使用时相反，所以，试验机表盘读书反映的也不是千斤顶的实用时相反，所以，试验机表盘读书反映的也不是千斤顶的实际作用力。因此用被动法校验千斤顶时，必须事先用具有际作用力。因此用被动法校验千斤顶时，必须事先用具有(jy(jy u)u)足够吨位的标准测力计对试验机进行被动标定，以确足够吨位的标准测力计对试验机进行被动标定，以确定试验机的表盘读数值。标定后在校验千斤顶时，就可以从定试验机的表盘读数值。标定后在校验千斤顶时，就可以从试验机表盘上直接读出千斤顶的实际作用力以及油压表的准试验机表盘上直接读出千斤顶的实

18、际作用力以及油压表的准确读数。用压力试验机校验的步骤如下：确读数。用压力试验机校验的步骤如下：第21页/共30页第二十二页，共30页。n n千斤顶就位千斤顶就位n n当校验穿心式千斤顶时，将千斤顶放在试验机台面上，当校验穿心式千斤顶时，将千斤顶放在试验机台面上，千斤顶活塞面或撑套与试验机压板紧密接触，并使千斤千斤顶活塞面或撑套与试验机压板紧密接触，并使千斤顶与试验机的受力中心线重合。顶与试验机的受力中心线重合。n n校验千斤顶校验千斤顶n n开动油泵，千斤顶进油，使活塞上升，顶试验机压板。开动油泵，千斤顶进油，使活塞上升，顶试验机压板。在千斤顶顶试验机且使荷载平缓增加的过程在千斤顶顶试验机且使

19、荷载平缓增加的过程(guchng)(guchng)中，中，自零位到最大吨位，将试验机被动标定的结果逐点标记自零位到最大吨位，将试验机被动标定的结果逐点标记到千斤顶的油压表上，标定点应均匀分布在整个测量范到千斤顶的油压表上，标定点应均匀分布在整个测量范围内，且不少于围内，且不少于5 5点。当采用最小二乘法回归分析千斤顶点。当采用最小二乘法回归分析千斤顶的标定试验时需要的标定试验时需要10201020点。各标定点重复标定点。各标定点重复标定3 3次，取次，取平均值，并且只测读进程，不测读回程。平均值，并且只测读进程，不测读回程。第22页/共30页第二十三页，共30页。n n对千斤顶校验数值采用下表

20、记录，并可根据校验曲线供预对千斤顶校验数值采用下表记录，并可根据校验曲线供预应力筋张拉时使用，也可采用最小二乘法求出千斤顶的经验应力筋张拉时使用，也可采用最小二乘法求出千斤顶的经验公式，供预应力筋张拉时使用。公式，供预应力筋张拉时使用。n n2 2）用标准测力计校验）用标准测力计校验n n用水银压力计、测力环、弹簧拉力计等标准测力计检验千斤用水银压力计、测力环、弹簧拉力计等标准测力计检验千斤顶，是一种简便可靠的方法。校验穿心式千斤顶时装置如图。顶，是一种简便可靠的方法。校验穿心式千斤顶时装置如图。校验时，开动油泵，千斤顶进油，活塞杆推出，顶测力计。校验时，开动油泵，千斤顶进油，活塞杆推出，顶测

21、力计。当测力计达到一定吨位当测力计达到一定吨位T1T1时，立即读出千斤顶油压表相应的时，立即读出千斤顶油压表相应的读数读数P1P1，同样，同样(tngyng)(tngyng)可得可得T2T2、P2P2；T3T3、P3P3；，此时，此时T1T1、T2T2、T3T3、,即为相应于压力表读数为即为相应于压力表读数为P1P1、P2P2、P3P3时的时的实际作用力。将测得的各值绘成曲线。实际使用时。即可由实际作用力。将测得的各值绘成曲线。实际使用时。即可由此曲线找出要求的此曲线找出要求的T T值和相应的值和相应的P P值。值。第23页/共30页第二十四页，共30页。三、检验结果三、检验结果三、检验结果三

22、、检验结果(ji gu(ji gu)的回归计算的回归计算的回归计算的回归计算n n千斤顶的作用力千斤顶的作用力T T和油缸的油压和油缸的油压P P的关系是线性关的关系是线性关系，考虑活塞和油缸之间的摩阻力后，它们系，考虑活塞和油缸之间的摩阻力后，它们(t(t men)men)的关系可以表示为：的关系可以表示为：第24页/共30页第二十五页，共30页。n n 可以(ky)利用千斤顶检验测得的作用力和油压 n n 、，对上式式进行线性回归，利用最小二乘法原理求上式的回归值：第25页/共30页第二十六页，共30页。第26页/共30页第二十七页，共30页。n n6 6注意问题注意问题n n（1 1）施

23、加预应力所用）施加预应力所用(su(su yn yn)的张拉设备及仪表的张拉设备及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验，以应由专人使用和管理，并应定期维护和校验，以提高施加预应力时张拉力的控制精度。提高施加预应力时张拉力的控制精度。n n（2 2）千斤顶与压力表应配套检验、配套使用，即）千斤顶与压力表应配套检验、配套使用，即在使用是严格按照标定报告上注明的油泵号、油在使用是严格按照标定报告上注明的油泵号、油表号和千斤顶号配套安装成张拉系统使用。表号和千斤顶号配套安装成张拉系统使用。第27页/共30页第二十八页，共30页。n n7.7.铁路桥涵施工规范中预应力设备选用及校正应符合铁路桥涵施

24、工规范中预应力设备选用及校正应符合下列规定：下列规定：n n（1 1）张拉千斤顶在整拉整放工艺和单拉整放工艺中，单）张拉千斤顶在整拉整放工艺和单拉整放工艺中，单束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。整体张拉和束初调及张拉宜采用穿心式双作用千斤顶。整体张拉和整体放张宜采用自锁式千斤顶，张拉吨位宜为张拉力的整体放张宜采用自锁式千斤顶，张拉吨位宜为张拉力的1.51.5倍，且不得小于倍，且不得小于1.21.2倍，张拉千斤顶在张拉前必须经过倍，张拉千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于校正，校正系数不得大于1.051.05。校正有效期为一个月且不。校正有效期为一个月且不超过超过200200次张拉作

25、业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。新校正。n n（2 2）压力表应选用防振型，表面）压力表应选用防振型，表面(bi(bi omin)omin)最大读数应为最大读数应为张拉力的张拉力的1.52.01.52.0倍，精度不应低于倍，精度不应低于1.01.0级，校正有效期为级，校正有效期为一周。当用一周。当用0.40.4级时，校正有效期为一个月。压力表发生级时，校正有效期为一个月。压力表发生故障后必须重新校正。故障后必须重新校正。第28页/共30页第二十九页，共30页。n n（3 3）油泵的油箱）油泵的油箱(yuxing)(yuxing)容量宜为张拉千斤顶总输油量容量宜为张拉千斤顶总输油量的的1.51.5倍，额定油压数宜为使用油压数的倍，额定油压数宜为使用油压数的1.41.4倍。倍。n n（4 4）油泵、压力表应与张拉千斤顶配套使用。预应力设备）油泵、压力表应与张拉千斤顶配套使用。预应力设备应建立台账及卡片并定期检查。应建立台账及卡片并定期检查。第29页/共30页第三十页，共30页。