鋼絲墩頭器液壓系統

李灃漢 劉堃

摘 要：鋼絲墩頭是冷鑄錨平行鋼絲拉索生產中的一項重要工序，墩頭的質量將影響到整根拉索的質量。本文主要對液壓墩頭中使用的設備進行改造，以提升墩頭質量和生產速度。

關鍵詞：鋼絲墩頭；墩頭設備；改造

1 概述

墩頭錨固預應力方法是目前應用最普遍的方法之一。當前的墩頭裝備主要為手提式液壓鋼絲墩頭機，主要作業方式為手動控制液壓泵進行墩頭。需投入較大的人力，且墩頭質量受操作人員的制約。

本文通過改變墩頭機控制方式以達到減少人力投入并提高墩頭質量的目的。

2 改進前控制方案

改進前，生產方式為人工墩頭，控制液壓原理如圖一。使用泵站為ZB4-500型電動油泵，可同時為2個鐓頭器供油，主要液壓元器件為：泵頭、手動截止閥、手動節流閥、溢流閥及壓力表；鐓頭器型號為LD10/20鋼絲液壓鐓頭器，類型為彈簧復位液壓缸。

作業時，一般為2人協同作業，一人手持鐓頭器穿絲，另一人負責操作泵站。

作業過程：穿絲——加壓、保壓——卸荷回程。加壓、保壓及卸荷均由人工控制。手動控制墩頭存在的不足：墩頭大小不一（壓力大小不一、保壓時間不同引起）；單人作業時效率較低；對操作人員技能熟練程度要求較高。

3 改進方案

為了提高生產效率及產品質量，對液壓泵站進行改造，使墩頭工序能實現半自動墩頭或全自動墩頭。擬提出兩種改進方案。

3.1 半自動控制方案

該方案使用二位四通電磁換向閥（或中位機能H型的三位四通電磁換向閥）替代手動截止閥及手動節流閥，控制方式為腳踏開關控制電磁換向閥換向進行加壓及保壓。工作原理：調整溢流閥，使系統壓力與墩頭壓力一致；作業時，通過腳踏開關控制電磁換向閥換向，系統加壓，壓力升至系統壓力時，溢流閥工作，每根鋼絲的墩頭壓力始終保持一致；松開腳踏開關，系統卸荷回程。液壓原理圖如圖二。

方案優點：可單人作業，效率較高；作業過程中若出錯可隨時停機；墩頭壓力保持一致。不足：作業過程中不能松開腳踏開關，操作人員容易產生疲勞。

3.2 全自動控制方案

該方案液壓原理圖與半自動控制方案一樣，控制方式為通過PLC控制墩頭壓力和保壓時間。保壓后系統自動卸荷。工作原理：墩頭壓力通過壓力傳感器反饋至PLC，當壓力達到預定壓力值時，PLC控制換向閥換向，系統保壓，到達預定保壓時間后，PLC控制換向閥換向卸荷。墩頭壓力由壓力及保壓時間PLC控制，每根鋼絲的墩頭壓力及保壓時間始終保持一致。系統工作流程圖如圖三。

方案優點：可單人作業，效率較高；墩頭壓力及保壓時間保持一致，保證墩頭大小一致；輕點腳踏開關即可作業，降低操作人員工作量；對操作人員技能等級要求低。不足：作業過程中無法停止，若穿絲不正時會引起廢絲。

4 結論

以上提出的兩種方法，均制作樣機進行試驗。試驗結果表明，通過改造，墩頭時能有效減少人力投入，且墩頭質量不再受操作人員的技能水平制約。

參考文獻

[1]顏義然 洪國治 宋錦松.預應力鐓頭錨具的研制.公路，1980（3）：39-41

（作者單位：柳州歐維姆機械股份有限公司）