本實(shí)用新型涉及一種高速鐵路上鋪設(shè)的無(wú)砟軌道板生產(chǎn)線上專用的鋼筋張拉設(shè)備，具體為高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的先張法生產(chǎn)高速鐵路無(wú)砟軌道板主要采用固定臺(tái)座法，采用這種方法的張拉過(guò)程是由八個(gè)臺(tái)座共用一支張拉活動(dòng)梁同時(shí)帶動(dòng)多根鋼筋張拉，這種工藝的不足是張拉精度低，人工介入環(huán)節(jié)較多，模具的利用率較低，生產(chǎn)效率低下，設(shè)備占地面積大，土地復(fù)耕難度高，同時(shí)需要吊裝作業(yè)較多，設(shè)備投入較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)上述問題，提供了高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備。解決現(xiàn)有同類技術(shù)存在的自動(dòng)化程度低，張拉模具就位復(fù)雜及定位、張拉精度差等問題。

一種高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，包括側(cè)向張拉裝置與端向張拉裝置，所述的側(cè)向張拉裝置包括與地面剛性固定的底座及置于所述底座上的側(cè)張拉臺(tái)座，所述的端向張拉裝置包括與地面剛性固定的底座及置于所述底座上的端張拉臺(tái)座，所述的側(cè)張拉臺(tái)座與端張拉臺(tái)座上分別固定有側(cè)張拉動(dòng)力機(jī)構(gòu)及端張拉動(dòng)力機(jī)構(gòu)，其特征是所述的底座包括至少兩支相互獨(dú)立并且高度固定的地面支座，所述的地面支座內(nèi)側(cè)地表設(shè)置有軌道板生產(chǎn)線轉(zhuǎn)運(yùn)軌道，所述的轉(zhuǎn)運(yùn)軌道兩側(cè)設(shè)置有定位支座。

所述的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，其特征是所述的地面支座頂端固定有端板，所述端板上設(shè)置有萬(wàn)向滾珠，所述的側(cè)張拉臺(tái)座、端張拉臺(tái)座通過(guò)萬(wàn)向滾珠置于各自下部的地面支座上。

所述的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，其特征是設(shè)置有側(cè)進(jìn)給油缸，所述側(cè)進(jìn)給油缸的一端與地面支座相連，另一端與側(cè)張拉臺(tái)座相連；設(shè)置有端進(jìn)給油缸，所述端進(jìn)給油缸的一端與同側(cè)地面支座相連，另一端與端張拉臺(tái)座相連。

所述的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，其特征是所述側(cè)張拉臺(tái)座的端部設(shè)置有側(cè)橫移油缸，所述側(cè)張拉臺(tái)座橫移油缸的底座與桿端分別連接地面支座與側(cè)張拉臺(tái)座；所述端張拉臺(tái)座的端部設(shè)置有端橫移油缸，所述端橫移油缸的底座與桿端分別連接同側(cè)的地面支座與端張拉臺(tái)座。

所述的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，其特征是所述的側(cè)張拉動(dòng)力機(jī)構(gòu)由至少兩支并列固定為一體的張拉油缸構(gòu)成，所述張拉油缸通過(guò)導(dǎo)板暨導(dǎo)柱固定在側(cè)張拉臺(tái)座上；所述的端張拉動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括垂直疊合的兩個(gè)張拉油缸組，每個(gè)張拉油缸組至少包括兩個(gè)固定為一體的張拉油缸，所述兩組張拉油缸通過(guò)導(dǎo)柱與導(dǎo)套固定在端張拉臺(tái)座上，設(shè)置有與張拉桿連接的張拉桿鏈接頭，所述張拉油缸桿端與張拉桿鏈接頭相連，所述張拉桿鏈接頭上設(shè)置有中孔即張拉桿孔。

所述的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，其特征是設(shè)置有定位鎖緊機(jī)構(gòu)，所述的定位鎖緊機(jī)構(gòu)包括一個(gè)齒輪套，所述齒輪套后端面與張拉桿鏈接頭端面相接，齒輪套中心通孔為與張拉桿鏈接頭同心的張拉桿孔，所述張拉桿鏈接頭的張拉桿孔圓周上設(shè)有止動(dòng)螺釘，所述齒輪套外周邊設(shè)有與所述止動(dòng)螺釘匹配的凸臺(tái),所述齒輪套的前端面制有止動(dòng)槽，所述齒輪套圓周上有鎖緊齒輪，所述齒輪套的上部設(shè)置有液壓馬達(dá)，所述液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)齒輪與鎖緊齒輪嚙合。

所述的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，其特征是張拉桿鏈接頭上與張拉桿孔垂直設(shè)置有插板槽，所述插板槽內(nèi)有插板，所述插板上制有雙位桿孔，相鄰鏈接頭內(nèi)的插板接觸配合，構(gòu)成一個(gè)插板組，在插板組兩端分別設(shè)置有A動(dòng)作油缸與B動(dòng)作油缸，所述A動(dòng)作油缸與B動(dòng)作油缸的桿端分別與對(duì)應(yīng)側(cè)的插板接觸配合關(guān)聯(lián)。

本實(shí)用新型的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備，將張拉臺(tái)座高度固定設(shè)置，并在臺(tái)座內(nèi)側(cè)設(shè)置固定高度的定位支座，作業(yè)時(shí)模具放置于定位支座上時(shí)即與張拉臺(tái)座的高度對(duì)應(yīng)，不需再調(diào)整作業(yè)高度。簡(jiǎn)單、省時(shí)、省力。在張拉臺(tái)座與地面支座間采用萬(wàn)向珠結(jié)構(gòu)，使張拉臺(tái)座作縱、橫移動(dòng)時(shí)方便，靈活，阻力小。張拉臺(tái)座兩側(cè)及后部分別設(shè)置橫移油缸與進(jìn)給油缸，使得張拉臺(tái)座在定位、就位時(shí)能更靈活，準(zhǔn)確。張拉動(dòng)力機(jī)構(gòu)采用雙油缸或多油缸組合，可以減小設(shè)備體積，張拉動(dòng)力更加充裕，張拉過(guò)程簡(jiǎn)潔，流暢。采用液壓馬達(dá)配合齒輪套進(jìn)行定位鎖緊，可保證定位精確，鎖緊及時(shí)可靠。

附圖說(shuō)明

圖1是張拉設(shè)備作業(yè)狀態(tài)示意圖；

圖2是端向張拉裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是側(cè)向張拉裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3C部位結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖5是本張拉動(dòng)力機(jī)構(gòu)與定位鎖緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5中定位鎖緊機(jī)構(gòu)局部剖示圖；

圖7是定位鎖緊機(jī)構(gòu)裝配示意圖；

圖8是插板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是插板機(jī)構(gòu)示意圖；

圖10是雙張拉油缸組結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1-A動(dòng)作油缸；2-齒輪箱；3-液壓馬達(dá)；4-固定板；5-后導(dǎo)板；6-張拉板；7-張拉油缸；8-縱連接板；9-前導(dǎo)板；10-墊板；11-張拉桿孔；12-驅(qū)動(dòng)齒輪；13-齒輪套；14-鎖緊齒輪；15-張拉桿鏈接頭；16-外齒形凸臺(tái)；17-張拉桿；18-止動(dòng)槽；19-插板槽；20-回轉(zhuǎn)槽；21-止動(dòng)螺釘；22-凸臺(tái)；23-定位頭；24-油缸推頭；25-頂桿；26-插板；27-B動(dòng)作油缸；28-側(cè)連孔；29-雙位桿孔；30-第二張拉板；31-第二油缸組；32-第二插板；101-端向張拉裝置；102-模具；103-側(cè)向張拉裝置；104-定位支座；105-運(yùn)轉(zhuǎn)小車；106-軌道；107-地面支座；108-側(cè)梁；110-側(cè)張拉臺(tái)座；111-端張拉臺(tái)座；113-端橫移油缸；114-端就位油缸；115-端進(jìn)給油缸；116-端定位導(dǎo)向輪；118-側(cè)橫移油缸；122-側(cè)進(jìn)給油缸；123-側(cè)就位油缸；124-側(cè)定位導(dǎo)向輪。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型是高速鐵路無(wú)砟軌道板流水機(jī)組生產(chǎn)線中一組關(guān)鍵設(shè)備，其實(shí)用新型思想是以液壓驅(qū)動(dòng)、控制為核心實(shí)現(xiàn)張拉設(shè)備全自動(dòng)化作業(yè)。

圖1-4所示，根據(jù)高速鐵路Ⅲ型軌道板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，軌道板內(nèi)需要放置縱向與橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋，在成型之前進(jìn)行張拉使之產(chǎn)生應(yīng)力并固定。據(jù)此，張拉設(shè)備雙向布置，圖中縱向張拉裝置101與側(cè)向張拉裝置103分別布置在軌道板模具102縱橫兩側(cè)的張拉位。模具由運(yùn)轉(zhuǎn)小車105沿軌道106運(yùn)至張拉工位，在軌道兩側(cè)固定有四個(gè)等高度設(shè)定的定位支座104。運(yùn)轉(zhuǎn)小車進(jìn)入設(shè)定位置后將模具放入四個(gè)定位支座上，模具底部的定位臺(tái)與定位支座上的定位槽對(duì)應(yīng)將模具定位。此時(shí)，模具在該工位的作業(yè)高度已確定。圖2中，端向張拉裝置101包括端張拉臺(tái)座111，該端張拉臺(tái)座由兩條與地面剛性固定且高度相同的地面支座107支承。其中地面支座可以是兩支以上，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。圖3中側(cè)向張拉裝置103包括四支等高的地面支座107及固定在其上的側(cè)張拉臺(tái)座110。

上述地面支座的高度固定。并且地面支座、端/側(cè)張拉臺(tái)座及固定在張拉臺(tái)座上的張拉裝置總體高度與定位支座、模具的整體高度對(duì)應(yīng)，張拉作業(yè)時(shí)只需作水平定位調(diào)整即可。在地面支座頂端固定有水平端板，在端板表面制有一個(gè)或若干個(gè)凹槽，在凹槽放置滾珠，稱為萬(wàn)向滾珠，端/側(cè)張拉臺(tái)座通過(guò)萬(wàn)向滾珠置于所述地面支座上。采用此種結(jié)構(gòu)，使得張拉臺(tái)座在水平方向可作任意調(diào)整。

圖2所示，端張拉臺(tái)座111的側(cè)端設(shè)置有端橫移油缸113，該橫移油缸的桿端、底座分別連接地面支座與端張拉臺(tái)座。通過(guò)該端橫移油缸可使端張拉臺(tái)座進(jìn)行橫向位移。上述端橫移油缸可以在兩端同時(shí)設(shè)置。所述端張拉臺(tái)座的后部設(shè)置有一個(gè)或數(shù)個(gè)端進(jìn)給油缸115，所述的端進(jìn)給油缸的桿端與底座亦分別連接地面支座與端張拉臺(tái)座。端進(jìn)給油缸115的作用是張拉過(guò)程中使張拉臺(tái)座整體向模具縱向端靠近便于調(diào)整定位。圖中所示，在端張拉臺(tái)座的一端或兩端還安裝有就位油缸114，其作用是使端張拉臺(tái)座上的張拉油缸與張拉定位鎖緊機(jī)構(gòu)進(jìn)入張拉位。

圖3與圖4所示，側(cè)張拉臺(tái)座110的一端或兩端安裝有側(cè)橫移油缸118，在側(cè)張拉臺(tái)座的后部安裝有一支或多支側(cè)進(jìn)給油缸122，所述各油缸的安裝結(jié)構(gòu)同樣是將桿端與底座分別連接地面支座與側(cè)張拉臺(tái)座。其作用是使側(cè)張拉臺(tái)座進(jìn)行橫向移動(dòng)或進(jìn)給、退出操作。在側(cè)張拉臺(tái)座的兩端還安裝有側(cè)就位油缸123。

圖2-4中，端張拉臺(tái)座與側(cè)張拉臺(tái)座的前端角位置，分別設(shè)置了端定位導(dǎo)向輪116與側(cè)定位導(dǎo)向輪124，通過(guò)該二者分別與張拉模具相應(yīng)位置的定位臺(tái)/板匹配使張拉臺(tái)座的定位精準(zhǔn)、簡(jiǎn)便、快捷。

圖5所示是安裝在側(cè)張拉臺(tái)座上的張拉裝置，在側(cè)張拉臺(tái)座上并列布置有若干個(gè)與軌道板模具上對(duì)應(yīng)側(cè)張拉桿一一對(duì)應(yīng)的張拉裝置。該張拉裝置包括張拉油缸與定位鎖緊機(jī)構(gòu)，其中張拉油缸實(shí)質(zhì)是由兩支張拉油缸7組成一個(gè)張拉油缸組或者稱為張拉動(dòng)力機(jī)構(gòu)，由其直接對(duì)鋼筋施加拉力。張拉油缸通過(guò)固定在張拉臺(tái)座上水平設(shè)置的導(dǎo)柱及與導(dǎo)柱匹配的導(dǎo)板安裝在張拉臺(tái)座上。在張拉裝置后部設(shè)有側(cè)梁108，各張拉裝置分別與側(cè)梁剛性連接，側(cè)就位油缸123的桿端與側(cè)梁連接。本實(shí)施例中兩支張拉油缸7縱向配置并安裝在固定板4與后導(dǎo)板5之間，后導(dǎo)板外側(cè)設(shè)置有張拉板6，兩支張拉油缸的桿端固定在該張拉板6上。張拉桿6上固定有一拉桿，該拉桿的前端與一個(gè)張拉桿鏈接頭15固定連接。張拉桿鏈接頭的中孔為張拉桿孔。圖中所示，固定板4與前導(dǎo)板9之間通過(guò)給連接板8相連固定，前導(dǎo)板上部為齒輪箱2，在齒輪箱正面板上有張拉桿孔11，在孔的兩側(cè)固定有墊板10。

圖6-7所示，前導(dǎo)板上部齒輪箱2內(nèi)設(shè)置有一個(gè)齒輪套13，該齒輪套中心通孔為張拉桿孔，齒輪套圓周體上有一個(gè)鎖緊齒輪14，該鎖緊齒輪14與液壓馬達(dá)3的驅(qū)動(dòng)齒輪12（輸出齒輪）嚙合。齒輪套13的后部與張拉桿鏈接頭15的前部端面相接。在張拉桿鏈接頭的張拉桿孔圓周上設(shè)有止動(dòng)螺釘21，在齒輪套對(duì)應(yīng)面的外圓周上有與止動(dòng)螺釘對(duì)應(yīng)匹配的凸臺(tái)22。為了使齒輪套與張拉桿鏈接頭之間圓滿配合，在張拉桿鏈接頭端面張拉桿孔入口處制作回轉(zhuǎn)槽20，齒輪套對(duì)應(yīng)面的圓周上制作相應(yīng)匹配的回轉(zhuǎn)臺(tái)。齒輪套13的前部設(shè)置有與張拉桿鎖緊螺母的外齒形凸臺(tái)16對(duì)應(yīng)的止動(dòng)槽18。

圖8-9所示，在張拉桿鏈接頭上，與張拉桿孔軸線垂直方向制作有插板槽19，該插板槽的寬度與張拉位移行程對(duì)應(yīng)并略大于該位移行程長(zhǎng)度，插板槽內(nèi)有插板26，插板上有雙位桿孔29，該雙位桿孔的小口徑孔位與張拉桿17上卡槽對(duì)應(yīng)匹配。在插板的一側(cè)端面上有螺孔，螺孔內(nèi)有螺栓，螺栓的另一端為凸圓形。插板的另一側(cè)端面對(duì)應(yīng)螺栓凸圓端頭位置有一淺槽/孔。通過(guò)該螺栓與對(duì)應(yīng)淺槽/孔使相鄰的兩塊插板接觸配合，使相鄰張拉機(jī)構(gòu)既能關(guān)聯(lián)動(dòng)作又可獨(dú)立作業(yè)。

置于張拉臺(tái)座上若干個(gè)張拉裝置/機(jī)構(gòu)上的插板構(gòu)成一個(gè)相連的插板組，該插板組的兩端插板分別與A動(dòng)作油缸1和B動(dòng)作油缸27相連，該兩個(gè)油缸的桿端固定有油缸推頭24，與油缸推頭對(duì)應(yīng)的插板一側(cè)上有頂桿25，二者同樣以接觸配合方式相連。

圖10所示，根據(jù)Ⅲ型軌道板設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，軌道板軸向側(cè)有縱向兩排張拉鋼筋，與此對(duì)應(yīng)，端張拉臺(tái)座上每一臺(tái)張拉裝置均由兩個(gè)縱向并列的張拉油缸組構(gòu)成。圖中張拉板6、張拉油缸7、插板26下部對(duì)應(yīng)安裝有第二張拉板30、第二油缸組31與第二插板32，同時(shí)還有對(duì)應(yīng)的第二張拉桿鏈接頭。

采用支座架高形式而非地坑臺(tái)座的方式的生產(chǎn)線，土地復(fù)耕難度降低，占地面積??；采用軌道運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，制造工藝環(huán)節(jié)不需要吊裝設(shè)備介入，且軌道板后續(xù)澆筑、凝固工藝等不占用張拉工位，生產(chǎn)流轉(zhuǎn)效率高；張拉裝置自動(dòng)對(duì)接張拉桿張拉、自動(dòng)進(jìn)行張拉鎖緊，張拉工藝自動(dòng)化程度高，無(wú)人工介入；單根鋼筋張拉使張拉精度控制更精確。

工作時(shí)，承載軌道板模具的運(yùn)轉(zhuǎn)小車沿軌道移動(dòng)至張拉設(shè)備內(nèi)側(cè)就位并將軌道板模具放置于定位支座上。此時(shí)，軌道板模具高度與端/側(cè)張拉裝置的高度嚴(yán)格匹配，誤差在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。液壓站工作，端/側(cè)進(jìn)給油缸（115、122）、端/側(cè)橫移油缸（113、118）工作、端/側(cè)就位油缸（114、123）按設(shè)定程序工作，兩側(cè)張拉裝置就位。

初始狀態(tài)下，張拉桿與張拉鋼筋結(jié)合就位，張拉桿的外螺紋旋有異形螺母（鎖緊螺母）；異形螺母外圓180度位置有兩個(gè)外齒形凸臺(tái)16；此時(shí)張拉鎖緊機(jī)構(gòu)中的齒輪套旋轉(zhuǎn)停留位置并不確定，凸臺(tái)22處于隨機(jī)位置，無(wú)法滿足可靠對(duì)接條件，需要精確定位。首先，液壓馬達(dá)3低壓低速旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪12亦低速旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動(dòng)鎖緊齒輪14暨齒輪套13低速旋轉(zhuǎn)，張拉桿鏈接頭15同時(shí)沿軸線方向前移并緩慢靠近齒輪套13，當(dāng)接近齒輪套時(shí)，凸臺(tái)22與止動(dòng)螺釘21碰撞咬合，使齒輪套13的止動(dòng)槽18處于水平位置；張拉臺(tái)座沿軸線方向移動(dòng)，使張拉桿17依次進(jìn)入齒輪套13與張拉桿鏈接頭15的桿孔內(nèi)，張拉桿上異形螺母的外齒形凸臺(tái)16與止動(dòng)槽18碰撞咬合。

此時(shí)，A動(dòng)作油缸1活塞桿為伸出狀態(tài)，B動(dòng)作油缸27活塞桿為收縮狀態(tài)，張拉桿17穿過(guò)插板26大口徑孔位進(jìn)入張拉桿鏈接頭內(nèi)。鎖緊作業(yè)時(shí)， A動(dòng)作油缸1有桿腔與無(wú)桿腔壓力平衡，活塞桿位置處于浮動(dòng)狀態(tài)，B動(dòng)作油缸27活塞桿伸出，帶動(dòng)油缸推頭24平移并推動(dòng)插板組同步橫向位移，張拉桿17進(jìn)入鎖緊位，如圖4-5所示狀態(tài)。

張拉油缸7工作，張拉桿鏈接頭15后退開始進(jìn)入張拉狀態(tài)，同時(shí)液壓馬達(dá)工作，驅(qū)動(dòng)鎖緊齒輪暨齒輪套轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)異形螺母同時(shí)對(duì)張拉鋼筋進(jìn)行鎖緊。所述液壓馬達(dá)與張拉油缸共用液壓站，當(dāng)張拉到位時(shí)，張拉油缸停止工作的同時(shí)液壓馬達(dá)也停止工作。張拉與鎖緊同時(shí)完成。

解鎖作業(yè)時(shí)，B動(dòng)作油缸8有桿腔與無(wú)桿腔壓力平衡，活塞桿位置處于浮動(dòng)狀態(tài)，A動(dòng)作油缸1活塞桿伸出，帶動(dòng)油缸推頭推動(dòng)插板組同步反向位移，張拉桿17進(jìn)入解鎖位即大孔徑位置。

本實(shí)用新型的高速鐵路軌道板先張法流水機(jī)組生產(chǎn)線張拉設(shè)備匹配有專用控制裝置及程序運(yùn)行軟件，本實(shí)用新型僅涉及硬件設(shè)備。

在對(duì)本實(shí)用新型的示范性實(shí)施例進(jìn)行描述時(shí)。為了清楚和簡(jiǎn)明起見，在說(shuō)明書中并未描述實(shí)際實(shí)施方式的所有特征。然而，應(yīng)該了解，在開發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例的過(guò)程中必須做出很多特定于實(shí)施方式的決定，以便實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的具體目標(biāo)，例如，符合系統(tǒng)及業(yè)務(wù)相關(guān)的那些限制條件，并且這些限制條件可能會(huì)隨著實(shí)施方式的不同而有所改變。

在此，還需要說(shuō)明的一點(diǎn)是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本實(shí)用新型 ，在附圖中僅僅示出了與根據(jù)本實(shí)用新型 的方案密切相關(guān)的裝置結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本實(shí)用新型關(guān)系不大的其他細(xì)節(jié)。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，凡在本實(shí)用新型 的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。