千斤頂工作原理及校驗(yàn)課件

1、張拉千斤頂工作原理及校驗(yàn)一、張拉千斤頂?shù)墓ぷ髟?2021/8/171張拉千斤頂工作原理及校驗(yàn)一、張拉千斤頂?shù)墓ぷ?021/8/ 橋梁工程中施加預(yù)應(yīng)力所用的機(jī)具設(shè)備通常稱為張拉設(shè)備。常用的張拉設(shè)備由油壓千斤頂和配套的高壓油泵、壓力表及外接油管組成。液壓千斤頂按其構(gòu)造可分為臺式（普通油壓千斤頂）、穿心式、錐錨式和拉桿式。工地上比較常見的張拉千斤頂一般為穿心結(jié)構(gòu)，其主要結(jié)構(gòu)包括張拉外套、活塞、油室，縱剖面結(jié)構(gòu)示意如圖所示。千斤頂在張拉時，將其抵住工作錨具，將工作錨具安裝在活塞前端，并安裝工作、工具夾片，通過張拉油泵向進(jìn)油嘴進(jìn)油，在高壓油的推動作用下，使活塞向前運(yùn)動，在工具錨作用下，帶動鋼束向前運(yùn)動

2、，實(shí)現(xiàn)鋼束的張拉。 油室內(nèi)油壓的大小通過張拉油泵上的油表讀出。2021/8/172 橋梁工程中施加預(yù)應(yīng)力所用的機(jī)具設(shè)備通常稱為張回油嘴進(jìn)油嘴活塞油室 張拉千斤頂結(jié)構(gòu)縱剖面2021/8/173回油嘴進(jìn)油嘴活塞油室 張拉（一）YC-60型穿心式千斤頂工作原理 穿心式千斤頂是利用雙液壓缸張拉預(yù)應(yīng)力筋和頂壓錨具的雙作用千斤頂。穿心式千斤頂適用于張拉帶JM型錨具、XM形錨具的鋼筋，配上撐腳與拉桿后，也可作為拉桿式千斤頂張拉帶螺母錨具和鐓頭錨具的預(yù)應(yīng)力筋。下圖為JM型錨具和YC-60型千斤頂?shù)陌惭b示意圖。系列產(chǎn)品有YC20D，YC60與YC120型千斤頂。YC60型千斤頂主要由張拉油缸、頂壓油缸、頂壓活塞

3、、穿心套、保護(hù)套、端蓋堵頭、連接套、撐套、回彈彈簧和動、靜密封圈等組成。該千斤頂具有雙作用，即張拉與頂錨兩個作用。2021/8/174（一）YC-60型穿心式千斤頂工作原理 穿心式千圖4-29 YC-60型千斤頂具和JM型錨的安裝1工作錨；2YC-60型千斤頂；3工具錨；4預(yù)應(yīng)力筋束2021/8/175圖4-29 YC-60型千斤頂具和JM型錨的安裝1工作其工作原理是：張拉預(yù)應(yīng)力筋時，張拉缸油嘴進(jìn)油、頂壓缸油嘴回油，頂壓油缸、連接套和撐套連成一體右移頂住錨環(huán)；張拉油缸、端蓋螺母及堵頭和穿心套連成一體帶動工具錨左移張拉預(yù)應(yīng)力筋；頂壓錨固時，在保持張拉力穩(wěn)定的條件下，頂壓缸油嘴進(jìn)油，頂壓活塞、保護(hù)

4、套和頂壓頭連成一體右移將夾片強(qiáng)力頂入錨環(huán)內(nèi)；此時張拉缸油嘴回油、頂壓缸油嘴進(jìn)油、張拉缸液壓回程。最后，張拉缸、頂壓缸油嘴同時回油，頂壓活塞在彈簧力作用下回程復(fù)位。大跨度結(jié)構(gòu)、長鋼絲束等引伸量大者，用穿心式千斤頂為宜。 2021/8/176其工作原理是：張拉預(yù)應(yīng)力筋時，張拉缸油嘴進(jìn)油、頂壓缸油嘴回油a）構(gòu)造與工作原理； b）加撐腳后的外貌1一張拉油缸；2頂壓油缸（即張拉活塞）；3頂壓活塞；4彈簧；5預(yù)應(yīng)力筋；6工具錨；7螺帽；8錨環(huán)；9構(gòu)件；10撐腳；11一張拉桿；12連接器；13張拉工作油室；14頂壓工作油室；15張拉回程油室；16張拉缸油嘴；17一頂壓缸油嘴；18油孔2021/8/177a）

5、構(gòu)造與工作原理； b）加撐腳后的外貌1一張拉油缸；2放置夾具 放置千斤頂 固定工具錨 頂住錨環(huán)、張拉缸進(jìn)油 張拉預(yù)應(yīng)力筋 頂壓缸進(jìn)油 強(qiáng)力固定夾片 放松工具錨 張拉缸回程 張拉缸、頂壓缸回油 頂壓活塞 千斤頂回收 2021/8/178放置夾具 放置千斤頂 固定工具錨 頂住錨環(huán)、張拉缸進(jìn)油 張拉（二）錐錨式千斤頂 錐錨式千斤頂是具有張拉、頂錨和退楔功能三作用的千斤頂，用于張拉帶錐形錨具的鋼絲束。系列產(chǎn)品有：YZ38，YZ60和YZ85型千斤頂。 錐錨式千斤頂由張拉油缸、頂壓油缸、退楔裝置、楔形卡環(huán)、退楔翼片等組成如圖所示。 其工作原理是當(dāng)張拉油缸進(jìn)油時，張拉缸被壓移，使固定在其上的鋼筋被張拉。鋼

6、筋張拉后，改由頂壓油缸進(jìn)油，隨即由副缸活塞將錨塞頂人錨圈中。張拉缸、頂壓缸同時回油，則在彈簧力的作用下復(fù)位。 2021/8/179（二）錐錨式千斤頂 2021/8/1791-張拉油缸；2-頂壓油缸（張拉活塞）；3-頂壓活塞；4-彈簧；5-預(yù)應(yīng)力筋；6-楔塊；7-對中套；8-錨塞；9-錨環(huán)；10-構(gòu)件2021/8/17101-張拉油缸；2-頂壓油缸（張拉活塞）；3-頂壓活塞；4-彈2021/8/17112021/8/1711（三）拉桿式千斤頂 拉桿式千斤頂用于螺母錨具、錐形螺桿錨具、鋼絲鐓頭錨具等。它由主油缸、主缸活塞、回油缸、回油活塞、連接器、傳力架、活塞拉桿等組成。目前常用的一種千斤頂是YL

7、60型拉桿式千斤頂。另外,還生產(chǎn)YL400型和YL500型千斤頂，其張拉力分別為4 000 kN和5 000 kN，主要用于張拉力較大的鋼筋張拉。下圖是用拉桿式千斤頂張拉時的工作示意圖。 2021/8/1712（三）拉桿式千斤頂 拉桿式千斤頂用于螺母錨具、錐形螺桿錨具、 張拉前，先將連接器旋在預(yù)應(yīng)力的螺絲端桿上，相互連接牢固。千斤頂由傳力架支承在構(gòu)件端部的鋼板上。張拉時，高壓油進(jìn)入主油缸、推動主缸活塞及拉桿，通過連接器和螺絲端桿，預(yù)應(yīng)力筋被拉伸。千斤頂拉力的大小可由油泵壓力表的讀數(shù)直接顯示。當(dāng)張拉力達(dá)到規(guī)定值時，擰緊螺絲端桿上的螺母，此時張拉完成的預(yù)應(yīng)力筋被錨固在構(gòu)件的端部。錨固后回油缸進(jìn)油，

8、推動回油活塞工作，千斤頂脫離構(gòu)件，主缸活塞、拉桿和連接器回到原始位置。最后將連接器從螺絲端桿上卸掉，卸下千斤頂，張拉結(jié)束。2021/8/1713 張拉前，先將連接器旋在預(yù)應(yīng)力的螺絲端桿上，相互1一主油缸；2主缸活塞；3一進(jìn)油孔；4一回油缸；5一回油活塞；6回油孔；7連接器；8傳力架；9拉桿；10螺母；11一預(yù)應(yīng)力筋；12一混凝土構(gòu)件；13預(yù)埋鐵板；14螺絲端桿 2021/8/17141一主油缸；2主缸活塞；3一進(jìn)油孔；4一回油缸；5一回油活2021/8/17152021/8/1715二、張拉千斤頂?shù)男ｒ?yàn)1千斤頂進(jìn)行校驗(yàn)的原因 由于每臺千斤頂液壓配合面實(shí)際尺寸和表面粗糙度不同，密封圈和防塵圈松緊

9、程度不同，造成千斤頂內(nèi)摩阻力不同，而且要隨油壓高低和使用時間變化而改變。千斤頂能夠張拉鋼束的原因是千斤頂?shù)幕钊诟邏河偷淖饔孟聨愉撌扉L，高壓油的油壓大小通過張拉油泵的油表讀數(shù)得到，活塞為受力簡圖見圖所示。從圖中發(fā)現(xiàn)，由于活塞和千斤頂鋼套之間存在摩擦力，油室內(nèi)油壓大小和作用于鋼束的力是不相等的。2021/8/1716二、張拉千斤頂?shù)男ｒ?yàn)1千斤頂進(jìn)行校驗(yàn)的原因2021/8/1 如張拉油缸的面積為A，有活塞力的平衡： 可見，油表上的讀數(shù)大于實(shí)際作用于鋼束上的力，為準(zhǔn)確控制作用于鋼束上的力，按鐵路橋規(guī)要求，在張拉鋼束前，必須對千斤頂進(jìn)行標(biāo)定，即得到張拉油表讀數(shù)和作用于鋼束上張拉力間的線性回歸方程。

10、2021/8/1717 如張拉油缸的面積為A，有活塞力的平衡：2021/8摩擦力千斤頂活塞受力簡圖油壓 作用于鋼束的張拉力2021/8/1718摩擦力千斤頂活塞受力簡圖油壓 作用于鋼束的張拉力2021/2.什么情況下應(yīng)該對張拉千斤頂進(jìn)行校驗(yàn)（1）新千斤頂初次使用前；（2）油壓表指針不能退回零點(diǎn)時；（3）千斤頂、油壓表和油管進(jìn)行過更換或維修后；（4）當(dāng)千斤頂使用超過6個月或張拉超過200次以上，客運(yùn)專線規(guī)定千斤頂標(biāo)定周期為一個月，油壓表標(biāo)定周期為一周； （5）在使用過程中出現(xiàn)其他不正?，F(xiàn)象。2021/8/17192.什么情況下應(yīng)該對張拉千斤頂進(jìn)行校驗(yàn)2021/8/17193千斤頂校驗(yàn)的方法校驗(yàn)應(yīng)

11、在經(jīng)主管部門授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行。（1）校驗(yàn)用的標(biāo)準(zhǔn)儀器的精度不得低于1%，壓力表的精度不宜低于1.5級，最大量程不宜小于設(shè)備額定張拉力的1.3倍，校驗(yàn)時，千斤頂活塞運(yùn)行方向應(yīng)與實(shí)際張拉工作狀態(tài)一致。（2）千斤頂?shù)男ｒ?yàn)可以根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，采用壓力機(jī)、已經(jīng)標(biāo)定的傳感器進(jìn)行標(biāo)定；（3） 標(biāo)定時應(yīng)將油壓表、千斤頂?shù)扰涮讟?biāo)定；（4）在標(biāo)定千斤頂時，應(yīng)注意千斤頂?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)和實(shí)際相同，即讓千斤頂頂壓力機(jī)，不能讓壓力機(jī)壓千斤頂?shù)幕钊?021/8/17203千斤頂校驗(yàn)的方法2021/8/1720（5）配套校正時，分級校正的噸位不得超過最大控制荷載的10%；（6）千斤頂?shù)男Ｕ禂?shù)不得大于1.05； 何

12、為千斤頂校正系數(shù)？ 注意：1.05是平均值，有效活塞面積是求出的A值。校正系數(shù)肯定大于1.0，如果結(jié)果小于1.0，說明標(biāo)定結(jié)果有問題。2021/8/1721（5）配套校正時，分級校正的噸位不得超過最大控制荷載的10% 千斤頂構(gòu)造原理圖2021/8/1722 千斤頂構(gòu)造原理圖2021/8/17221）用長柱壓力試驗(yàn)機(jī)校驗(yàn)校驗(yàn)時，應(yīng)采取被動校驗(yàn)法，即在校驗(yàn)時用千斤頂頂試驗(yàn)機(jī)，這樣活塞運(yùn)行方向、摩阻力的方向與實(shí)際工作時相同，校驗(yàn)比較準(zhǔn)確。在進(jìn)行被動校驗(yàn)時，壓力機(jī)本身也有摩阻力，并且與正常使用時相反，所以，試驗(yàn)機(jī)表盤讀書反映的也不是千斤頂?shù)膶?shí)際作用力。因此用被動法校驗(yàn)千斤頂時，必須事先用具有足夠噸位的

13、標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)對試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行被動標(biāo)定，以確定試驗(yàn)機(jī)的表盤讀數(shù)值。標(biāo)定后在校驗(yàn)千斤頂時，就可以從試驗(yàn)機(jī)表盤上直接讀出千斤頂?shù)膶?shí)際作用力以及油壓表的準(zhǔn)確讀數(shù)。用壓力試驗(yàn)機(jī)校驗(yàn)的步驟如下：2021/8/17231）用長柱壓力試驗(yàn)機(jī)校驗(yàn)2021/8/1723千斤頂就位當(dāng)校驗(yàn)穿心式千斤頂時，將千斤頂放在試驗(yàn)機(jī)臺面上，千斤頂活塞面或撐套與試驗(yàn)機(jī)壓板緊密接觸，并使千斤頂與試驗(yàn)機(jī)的受力中心線重合。校驗(yàn)千斤頂開動油泵，千斤頂進(jìn)油，使活塞上升，頂試驗(yàn)機(jī)壓板。在千斤頂頂試驗(yàn)機(jī)且使荷載平緩增加的過程中，自零位到最大噸位，將試驗(yàn)機(jī)被動標(biāo)定的結(jié)果逐點(diǎn)標(biāo)記到千斤頂?shù)挠蛪罕砩希瑯?biāo)定點(diǎn)應(yīng)均勻分布在整個測量范圍內(nèi)，且不少于5點(diǎn)。當(dāng)采用

14、最小二乘法回歸分析千斤頂?shù)臉?biāo)定試驗(yàn)時需要1020點(diǎn)。各標(biāo)定點(diǎn)重復(fù)標(biāo)定3次，取平均值，并且只測讀進(jìn)程，不測讀回程。2021/8/1724千斤頂就位2021/8/1724對千斤頂校驗(yàn)數(shù)值采用下表記錄，并可根據(jù)校驗(yàn)曲線供預(yù)應(yīng)力筋張拉時使用，也可采用最小二乘法求出千斤頂?shù)慕?jīng)驗(yàn)公式，供預(yù)應(yīng)力筋張拉時使用。2）用標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)校驗(yàn)用水銀壓力計(jì)、測力環(huán)、彈簧拉力計(jì)等標(biāo)準(zhǔn)測力計(jì)檢驗(yàn)千斤頂，是一種簡便可靠的方法。校驗(yàn)穿心式千斤頂時裝置如圖。校驗(yàn)時，開動油泵，千斤頂進(jìn)油，活塞桿推出，頂測力計(jì)。當(dāng)測力計(jì)達(dá)到一定噸位T1時，立即讀出千斤頂油壓表相應(yīng)的讀數(shù)P1，同樣可得T2、P2；T3、P3；，此時T1、T2、T3、,即為

15、相應(yīng)于壓力表讀數(shù)為P1、P2、P3時的實(shí)際作用力。將測得的各值繪成曲線。實(shí)際使用時。即可由此曲線找出要求的T值和相應(yīng)的P值。2021/8/1725對千斤頂校驗(yàn)數(shù)值采用下表記錄，并可根據(jù)校驗(yàn)曲線供預(yù)應(yīng)力筋張三、檢驗(yàn)結(jié)果的回歸計(jì)算千斤頂?shù)淖饔昧和油缸的油壓P的關(guān)系是線性關(guān)系，考慮活塞和油缸之間的摩阻力后，它們的關(guān)系可以表示為：2021/8/1726三、檢驗(yàn)結(jié)果的回歸計(jì)算千斤頂?shù)淖饔昧和油缸的油壓P的關(guān)系是 可以利用千斤頂檢驗(yàn)測得的作用力和油壓 、 、 、 ， 對上式式進(jìn)行線性回歸，利用最小二乘法原理求上式的回歸值：2021/8/1727 可以利用千斤頂檢驗(yàn)測得的作用力和油壓 2021/8/17

16、282021/8/17286注意問題（1）施加預(yù)應(yīng)力所用的張拉設(shè)備及儀表應(yīng)由專人使用和管理，并應(yīng)定期維護(hù)和校驗(yàn)，以提高施加預(yù)應(yīng)力時張拉力的控制精度。（2）千斤頂與壓力表應(yīng)配套檢驗(yàn)、配套使用，即在使用是嚴(yán)格按照標(biāo)定報(bào)告上注明的油泵號、油表號和千斤頂號配套安裝成張拉系統(tǒng)使用。2021/8/17296注意問題2021/8/17297.鐵路橋涵施工規(guī)范中預(yù)應(yīng)力設(shè)備選用及校正應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）張拉千斤頂在整拉整放工藝和單拉整放工藝中，單束初調(diào)及張拉宜采用穿心式雙作用千斤頂。整體張拉和整體放張宜采用自鎖式千斤頂，張拉噸位宜為張拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍，張拉千斤頂在張拉前必須經(jīng)過校正，校正系數(shù)不得大于1.05。校正有效期為一個月且不超過200次張拉作業(yè)，拆修更換配件的張拉千斤頂必須重