本發(fā)明涉及鋼支撐的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段,鋼支撐預(yù)應(yīng)力施加為逐根、一次性施加到設(shè)定值;導(dǎo)致后施加的預(yù)應(yīng)力影響前期施加的鋼支撐的預(yù)應(yīng)力。
尤其是多根鋼支撐加載不同預(yù)應(yīng)力時(shí),如不同角度的鋼支撐不能同步施加預(yù)應(yīng)力,后施加的預(yù)應(yīng)力影響前期施加鋼支撐的預(yù)應(yīng)力,且易導(dǎo)致鋼支撐結(jié)構(gòu)破壞,致使鋼支撐系統(tǒng)效果不理想;施工結(jié)束后,預(yù)應(yīng)力無法調(diào)整,不滿足設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力,影響施工效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述產(chǎn)生的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,包括:若干鋼支撐,每一所述鋼支撐均包括一主支撐和若干斜撐,若干所述斜撐的下端分別與所述主支撐的端部的側(cè)面固定連接,每一所述斜撐上均設(shè)有兩個(gè)油缸,每一所述斜撐的兩所述油缸均平行布置在所述斜撐的兩側(cè);若干油路,所述油路的數(shù)量與所述鋼支撐的數(shù)量相同,每一所述鋼支撐的兩所述油缸均與一所述油路相連通,每一所述鋼支撐的兩所述油缸均為并聯(lián)設(shè)置;若干泵和若干電機(jī),每一所述油路均與一所述泵相連接,每一所述電機(jī)控制一所述泵;若干直動(dòng)型溢流閥,每一所述油路的上游部分均設(shè)有一所述直動(dòng)型溢流閥;若干三位四通電磁換向閥,每一所述油路的下游部分均設(shè)有一所述三位四通電磁換向閥,所述三位四通電磁換向閥的閥芯處于中位時(shí)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷;每一所述油缸的推力均為其液壓壓力與其活塞面積之積,所述鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)根據(jù)每一所述油缸的設(shè)定推力反向計(jì)算每一所述油缸需要的液壓壓力,并通過控制每一所述油缸需要的液壓壓力以控制每一所述油缸的推力。
上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,每一所述泵的出口還設(shè)有一單向閥。
上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,每一所述油路上均設(shè)有一壓力傳感器。
上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,所述壓力傳感器安裝于所述油缸的無桿腔內(nèi)。
上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,所述三位四通電磁換向閥的中位機(jī)能為h型。
上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,兩所述油缸和所述斜撐位于同一平面內(nèi)。
上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,每一所述斜撐與所述主支撐之間的夾角均小于45°。
上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),其中,每一所述斜撐與所述主支撐之間的夾角相同。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù),使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是:
(1)本發(fā)明的電機(jī)頻率可實(shí)時(shí)切換,保證油缸伸出速度不受數(shù)量影響、維持穩(wěn)定,通過一個(gè)三位四通電磁閥同時(shí)控制八組油缸,控制邏輯簡(jiǎn)單,響應(yīng)速度快。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)的液壓原理圖。
圖2是本發(fā)明的精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)的示意圖。
圖3是本發(fā)明的精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)的流程圖。
附圖中:1、泵;11、電機(jī);2、油缸;31、直動(dòng)型溢流閥;32、三位四通電磁換向閥;33、單向閥;34、壓力傳感器;4、鋼支撐;41、主支撐;42、斜撐。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不作為本發(fā)明的限定。
圖1是本發(fā)明的精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)的液壓原理圖,圖2是本發(fā)明的精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)的示意圖,請(qǐng)參見圖1、圖2所示,示出了一種較佳實(shí)施例的精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng),包括有:若干鋼支撐4,每一鋼支撐4均包括一主支撐41和若干斜撐42,若干斜撐42的下端分別與主支撐41的端部的側(cè)面固定連接,每一斜撐42上均設(shè)有兩個(gè)油缸2,每一斜撐42的兩油缸2均平行布置在斜撐42的兩側(cè),通過兩油缸2同時(shí)承重。
此外,作為較佳的實(shí)施例中,精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)還包括:若干油路,油路的數(shù)量與鋼支撐4的數(shù)量相同,每一鋼支撐4的兩油缸2均與一油路相連通,每一鋼支撐4的兩油缸2均為并聯(lián)設(shè)置。通過一油路同時(shí)為一組兩個(gè)油缸2供油。
另外,作為較佳的實(shí)施例中,精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)還包括:若干泵1和若干電機(jī)11,每一油路均與一泵1相連接,每一電機(jī)11控制一泵1,通過泵1給相應(yīng)的油路獨(dú)立供油。
進(jìn)一步,作為較佳的實(shí)施例中,精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)還包括:若干直動(dòng)型溢流閥31和若干三位四通電磁換向閥32,每一油路的上游部分均設(shè)有一直動(dòng)型溢流閥31。每一油路的下游部分均設(shè)有一個(gè)三位四通電磁換向閥32,三位四通電磁換向閥32的閥芯處于中位時(shí)可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)卸荷。由于通過一個(gè)三位四通電磁換向閥32同時(shí)控制若干油缸,因此電機(jī)11不關(guān)機(jī)耗能也很少,且具有反應(yīng)速度快,邏輯控制簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
更進(jìn)一步,作為較佳的實(shí)施例中,每一油缸2的推力均為其液壓壓力與其活塞面積之積,鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)預(yù)設(shè)每一油缸2的活塞面積,以及該次預(yù)應(yīng)力施加的設(shè)定推力,并且根據(jù)每一油缸2的設(shè)定推力反向計(jì)算每一油缸2需要的液壓壓力,通過控制每一油缸2需要的液壓壓力以控制每一油缸2的推力,從而實(shí)現(xiàn)精確的自動(dòng)控制。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍。
本發(fā)明在上述基礎(chǔ)上還具有如下實(shí)施方式:
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,每一泵1的出口還設(shè)有一單向閥33。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,每一油路上均設(shè)有一壓力傳感器34。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,壓力傳感器34安裝于油缸2的無桿腔內(nèi)。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,三位四通電磁換向閥32的中位機(jī)能為h型。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,兩油缸2和鋼支撐4位于同一平面內(nèi)。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,每一主支撐41上可以采用兩根或多根斜撐42,每一斜撐42與主支撐41之間的夾角均小于45°。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,每一斜撐42與主支撐41之間的夾角相同,每一斜撐42與主支撐之間的夾角也可根據(jù)實(shí)際情況采用不同的夾角。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,各測(cè)壓口配備測(cè)壓接頭和壓力傳感器36,同時(shí)各輸出口用油堵封堵保護(hù)。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,還包括報(bào)警裝置(圖中未示出),報(bào)警裝置在液壓油位于高位或低位時(shí)報(bào)警,在回油過濾器堵塞時(shí)報(bào)警。
圖3是本發(fā)明的精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)的流程圖,請(qǐng)參見圖3所示。
本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中,還包括精確控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級(jí)施加系統(tǒng)的同步分級(jí)加載方法,包括:
s1:通過操作電控系統(tǒng)對(duì)油缸2執(zhí)行預(yù)加壓步驟,通過預(yù)加壓步驟快速消除油缸2的空行程,同時(shí)消除油缸2與鋼支撐4和連續(xù)墻之間的間隙;
s2:通過操作電控系統(tǒng)對(duì)油缸2執(zhí)行同步加壓步驟;
s3:在s2結(jié)束后電控系統(tǒng)轉(zhuǎn)入自動(dòng)補(bǔ)壓階段。
其中,預(yù)加壓步驟包括:通過操作電控系統(tǒng)將若干油缸2加載到設(shè)計(jì)值的10~20%,變頻器與油缸2的數(shù)量呈正比輸出。
同步加壓步驟包括:通過操作電控系統(tǒng)將若干油缸2按設(shè)計(jì)值的30-100%分階段加載,直到若干油缸2均加載到100%設(shè)計(jì)值,每一階段加載完成后電控系統(tǒng)暫停,變頻器根據(jù)各個(gè)階段內(nèi)當(dāng)前參與的油缸2的數(shù)量自動(dòng)設(shè)定在20~100%輸出。
自動(dòng)補(bǔ)壓階段包括:通過電控系統(tǒng)對(duì)同步加壓步驟中未加載到100%設(shè)計(jì)值的油缸2補(bǔ)壓到100%設(shè)計(jì)值,同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)壓力的變化,將油缸2的油缸預(yù)應(yīng)力保持在設(shè)計(jì)值誤差范圍內(nèi)。
以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范圍,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,應(yīng)當(dāng)能夠意識(shí)到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案,均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。