钢丝墩头器液压系统

李沣汉 刘堃

摘 要：钢丝墩头是冷铸锚平行钢丝拉索生产中的一项重要工序，墩头的质量将影响到整根拉索的质量。本文主要对液压墩头中使用的设备进行改造，以提升墩头质量和生产速度。

关键词：钢丝墩头；墩头设备；改造

1 概述

墩头锚固预应力方法是目前应用最普遍的方法之一。当前的墩头装备主要为手提式液压钢丝墩头机，主要作业方式为手动控制液压泵进行墩头。需投入较大的人力，且墩头质量受操作人员的制约。

本文通过改变墩头机控制方式以达到减少人力投入并提高墩头质量的目的。

2 改进前控制方案

改进前，生产方式为人工墩头，控制液压原理如图一。使用泵站为ZB4-500型电动油泵，可同时为2个镦头器供油，主要液压元器件为：泵头、手动截止阀、手动节流阀、溢流阀及压力表；镦头器型号为LD10/20钢丝液压镦头器，类型为弹簧复位液压缸。

作业时，一般为2人协同作业，一人手持镦头器穿丝，另一人负责操作泵站。

作业过程：穿丝——加压、保压——卸荷回程。加压、保压及卸荷均由人工控制。手动控制墩头存在的不足：墩头大小不一（压力大小不一、保压时间不同引起）；单人作业时效率较低；对操作人员技能熟练程度要求较高。

3 改进方案

为了提高生产效率及产品质量，对液压泵站进行改造，使墩头工序能实现半自动墩头或全自动墩头。拟提出两种改进方案。

3.1 半自动控制方案

该方案使用二位四通电磁换向阀（或中位机能H型的三位四通电磁换向阀）替代手动截止阀及手动节流阀，控制方式为脚踏开关控制电磁换向阀换向进行加压及保压。工作原理：调整溢流阀，使系统压力与墩头压力一致；作业时，通过脚踏开关控制电磁换向阀换向，系统加压，压力升至系统压力时，溢流阀工作，每根钢丝的墩头压力始终保持一致；松开脚踏开关，系统卸荷回程。液压原理图如图二。

方案优点：可单人作业，效率较高；作业过程中若出错可随时停机；墩头压力保持一致。不足：作业过程中不能松开脚踏开关，操作人员容易产生疲劳。

3.2 全自动控制方案

该方案液压原理图与半自动控制方案一样，控制方式为通过PLC控制墩头压力和保压时间。保压后系统自动卸荷。工作原理：墩头压力通过压力传感器反馈至PLC，当压力达到预定压力值时，PLC控制换向阀换向，系统保压，到达预定保压时间后，PLC控制换向阀换向卸荷。墩头压力由压力及保压时间PLC控制，每根鋼丝的墩头压力及保压时间始终保持一致。系统工作流程图如图三。

方案优点：可单人作业，效率较高；墩头压力及保压时间保持一致，保证墩头大小一致；轻点脚踏开关即可作业，降低操作人员工作量；对操作人员技能等级要求低。不足：作业过程中无法停止，若穿丝不正时会引起废丝。

4 结论

以上提出的两种方法，均制作样机进行试验。试验结果表明，通过改造，墩头时能有效减少人力投入，且墩头质量不再受操作人员的技能水平制约。

参考文献

[1]颜义然 洪国治 宋锦松.预应力镦头锚具的研制.公路，1980（3）：39-41

（作者单位：柳州欧维姆机械股份有限公司）