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：

針對上述產(chǎn)生的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)及其加載方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)，其中，包括：一個(gè)泵、一個(gè)變頻器和一個(gè)電機(jī)，所述變頻器與所述電機(jī)相連接，所述電機(jī)控制所述泵，所述泵設(shè)置在主油路上，所述主油路分別與八個(gè)支路相連通；八個(gè)鋼支撐，每一所述鋼支撐均設(shè)有兩個(gè)油缸，每一所述鋼支撐的兩所述油缸平行設(shè)置，每一所述鋼支撐的兩所述油缸分別與一所述支路相連通，所述泵通過一個(gè)八路控制閥驅(qū)動所述油缸，所述電機(jī)的頻率與所述油缸的數(shù)量呈正比控制；所述八路控制閥包括：一個(gè)二位二通電磁換向閥和一個(gè)直動型溢流閥，所述主油路上設(shè)置有所述二位二通電磁換向閥和所述直動型溢流閥；八個(gè)三位四通電磁換向閥和八個(gè)液控單向閥，每一所述支路上分別設(shè)置有一所述三位四通電磁換向閥和一所述液控單向閥；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)力分級施加系統(tǒng)，其中，還包括一個(gè)單向閥，所述主油路上還設(shè)置有所述單向閥。

上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)，其中，還包括九個(gè)壓力傳感器，所述主油路和八所述支路上分別設(shè)置有一所述壓力傳感器。

上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)，其中，所述壓力傳感器安裝于所述泵的出口或所述油缸的無桿腔內(nèi)。

上述的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)，其中，兩所述油缸和所述鋼支撐位于同一平面內(nèi)。

一種變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的加載方法，其中，包括權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)，所述同步分級加載方法包括：

s1：通過操作所述電控系統(tǒng)對所述油缸執(zhí)行預(yù)加壓步驟，通過所述預(yù)加壓步驟快速消除所述油缸的空行程，同時(shí)消除所述油缸與所述鋼支撐和連續(xù)墻之間的間隙；

s2：通過操作所述電控系統(tǒng)對所述油缸執(zhí)行同步加壓步驟；

s3：在s2結(jié)束后所述電控系統(tǒng)轉(zhuǎn)入自動補(bǔ)壓階段。

上述的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的加載方法，其中，所述預(yù)加壓步驟包括：通過操作所述電控系統(tǒng)將若干所述油缸加載到設(shè)計(jì)值的10～20％，所述變頻器與所述油缸的數(shù)量呈正比輸出。

上述的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的加載方法，其中，所述同步加壓步驟包括：通過操作所述電控系統(tǒng)將若干所述油缸按設(shè)計(jì)值的30-100％分階段加載，直到若干所述油缸均加載到100％設(shè)計(jì)值，每一階段加載完成后所述電控系統(tǒng)暫停，變頻器根據(jù)各個(gè)階段內(nèi)當(dāng)前參與的所述油缸數(shù)量自動設(shè)定在20～100％輸出。

上述的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的加載方法，其中，所述自動補(bǔ)壓階段包括：通過所述電控系統(tǒng)對所述同步加壓步驟中未加載到100％設(shè)計(jì)值的所述油缸補(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，將所述油缸的油缸預(yù)應(yīng)力保持在設(shè)計(jì)值誤差范圍內(nèi)。

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)明通過八路控制閥的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)對各個(gè)支撐點(diǎn)上的若干油缸進(jìn)行預(yù)應(yīng)力多點(diǎn)、同步、分級加載，并使預(yù)應(yīng)力保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。并可重復(fù)使用，既可縮短施工工期，又可減少鋼筋混凝土施工產(chǎn)生的垃圾，環(huán)保高效。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的液壓原理圖。

圖2是本發(fā)明的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的示意圖。

圖3是本發(fā)明的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的加載方法的流程圖。

附圖中：1、泵；2、油缸；3、八路控制閥；31、二位二通泄壓閥；32、可調(diào)泄壓閥；33、三位四通電磁換向閥；34、液控單向閥；35、單向閥；36、壓力傳感器；4、鋼支撐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(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)明的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的液壓原理圖，圖2是本發(fā)明的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的示意圖，請參見圖1、圖2所示，示出了一種較佳實(shí)施例的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)，包括有：一個(gè)泵1、一個(gè)變頻器和一個(gè)電機(jī)，變頻器與電機(jī)相連接，電機(jī)控制泵1，泵1設(shè)置在主油路上，主油路分別與八個(gè)支路相連通。

此外，作為較佳的實(shí)施例中，變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)還包括：八個(gè)鋼支撐4，每一鋼支撐4均設(shè)有兩個(gè)油缸2，每一鋼支撐的兩油缸2布置在鋼支撐4的兩側(cè)，兩油缸2平行設(shè)置，若干油缸2均可采用缸徑相同或缸徑不同的油缸，每兩油缸2分別與一支路相連通，泵1通過一個(gè)八路控制閥3驅(qū)動油缸2，電機(jī)的頻率與油缸的數(shù)量呈正比控制，并且電機(jī)的頻率通過變頻器實(shí)時(shí)切換，保證油缸2的伸出速度不受數(shù)量影響、維持穩(wěn)定。

進(jìn)一步，作為較佳的實(shí)施例中，八路控制閥3包括：一個(gè)二位二通電磁換向閥31和一個(gè)直動型溢流閥32，主油路上設(shè)置有二位二通電磁換向閥31和直動型溢流閥32。具有降低設(shè)備成本、提高可靠性的特點(diǎn)，避免了短時(shí)間內(nèi)電機(jī)的頻繁啟動，減少能量消耗。

更進(jìn)一步，作為較佳的實(shí)施例中，八路控制閥3包括：八個(gè)三位四通電磁換向閥33和八個(gè)液控單向閥34，每一支路上分別設(shè)置有一個(gè)三位四通電磁換向閥33和一個(gè)液控單向閥34。八個(gè)三位四通電磁換向閥33分別控制八組油缸2動作，實(shí)現(xiàn)精確控制各組油缸的壓力。

另一方面，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)精確的自動控制。

還有，作為較佳的實(shí)施例中，還包括一個(gè)單向閥35，主油路上還設(shè)置有單向閥35。

另外，作為較佳的實(shí)施例中，還包括九個(gè)壓力傳感器36，主油路和八支路上分別設(shè)置有一壓力傳感器36。

進(jìn)一步，作為較佳的實(shí)施例中，壓力傳感器36安裝于泵1的出口或油缸2的無桿腔內(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。

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，請繼續(xù)參見圖1、圖2所示。兩油缸2和鋼支撐位于同一平面內(nèi)，兩油缸2與鋼支撐之間的夾角均為45度。

本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例中，各測壓口配備測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)明的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的加載方法的流程圖，請參見圖3所示，示出了本發(fā)明的變頻控制的鋼支撐預(yù)應(yīng)力分級施加系統(tǒng)的同步分級加載方法，包括：

s1：通過操作電控系統(tǒng)對油缸執(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)量自動設(shè)定在20～100％輸出。

自動補(bǔ)壓階段包括：通過電控系統(tǒng)對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，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(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)。