本發(fā)明涉及一種擠壓摩擦式恒阻讓壓大變形錨桿,屬于巷道支護設備。
背景技術:
在進行礦山及隧道等地下工程施工時,地下巷道的開挖會使圍巖產(chǎn)生的變形能向自由空間釋放,隨著開采深度的不斷增大,對巷道圍巖予以支護以保證地下工程的順利進行非常重要。錨桿作為地下工程中常用的支護設備,可以有效的調控圍巖自身的承載能力,但當巷道埋深較大時其圍巖會呈現(xiàn)出變形量過大的特點,此時現(xiàn)有的錨桿由于自身的限制無法滿足圍巖的大變形要求,從而導致錨桿的破斷失效,失去支護意義。
針對圍巖大變形的情況,采用能容許大變形的錨桿是較好的工程解決方案。目前,通過錨桿體自身材料延性來提供大變形的新型錨桿,這類錨桿結構與普通錨桿差別不大,但對材料的延展性要求高,且容許的變形量一般仍較小,承載能力低,工作阻力不恒定,不能滿足圍巖大變形需要。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種擠壓摩擦式恒阻讓壓大變形錨桿,適應于巷道來壓變形破壞特點,可在圍巖發(fā)生大變形時保持恒阻延伸,具有良好的支護作用和較高的承載力,結構簡單,安全可靠,裝配容易,操作便捷,成本低廉。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種擠壓摩擦式恒阻讓壓大變形錨桿,包括第一錨桿,還包括恒阻擠壓摩擦套筒,其包括第一部分和第二部分,兩者通過弧形結構平滑連接固定,第一部分和第二部分均為中空圓柱體,第一部分封閉端的底部與第一錨桿的一端固定連接,第一錨桿的另一端靠近端頭處通過第一緊固螺母固定有碟形托盤;還包括第二錨桿,其頂端由第二部分的開口端伸入,且第二錨桿的頂端通過活塞可移動連接在恒阻擠壓摩擦套筒內,沿著活塞圓周表面開設有圓形凹槽,其內嵌入多個鋼珠,多個鋼珠將第二錨桿的頂端無縫包圍;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,在第一部分封閉端的底部中心位置開設第一螺紋孔,第一錨桿的一端開設螺紋同時伸入第一螺紋孔內,將第一錨桿固定在第一部分封閉端的底部;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,活塞的中間位置開設有第二螺紋孔,第二錨桿的頂端設有第二螺紋,同時伸入第二螺紋孔內,將第二錨桿與活塞連接形成整體;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,活塞的半徑小于恒阻擠壓摩擦套筒第一部分內壁半徑3mm;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,第一部分的直徑大于第二部分的直徑10cm。
通過以上技術方案,相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明的擠壓摩擦式恒阻讓壓大變形錨桿,首先,本發(fā)明的恒阻擠壓摩擦套筒、第一錨桿、第二錨桿、活塞、鋼珠的加工制作簡單,各部件能統(tǒng)一協(xié)調工作,且讓壓變形能力大;其次,本發(fā)明所使用碟形托盤也具有一定的讓壓作用;本發(fā)明適應于巷道來壓變形破壞特點,可在圍巖發(fā)生大變形時保持恒阻延伸,具有良好的支護作用和較高的承載力,結構簡單,安全可靠,裝配容易,操作便捷,成本低廉。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的整體結構示意圖;
圖2是本發(fā)明的優(yōu)選實施例的恒阻擠壓摩擦套筒a-a的剖視圖;
圖中:1為第一緊固螺母,2-1為第二錨桿,2-2為第一錨桿,3為碟形托盤,4為活塞,5為鋼珠,6為恒阻擠壓摩擦套筒,7為第二緊固螺母。
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結構,因此其僅顯示與本發(fā)明有關的構成。
如圖1-圖2所示,本發(fā)明包括以下技術特征:第一緊固螺母1,第二錨桿2-1,第一錨桿2-2,碟形托盤3,活塞4,鋼珠5,恒阻擠壓摩擦套筒6,第二緊固螺母7。
本發(fā)明的一種擠壓摩擦式恒阻讓壓大變形錨桿,包括第一錨桿,還包括恒阻擠壓摩擦套筒,其包括第一部分和第二部分,兩者通過弧形結構平滑連接固定,第一部分和第二部分均為中空圓柱體,第一部分封閉端的底部與第一錨桿的一端固定連接,第一錨桿的另一端靠近端頭處通過第一緊固螺母固定有碟形托盤;還包括第二錨桿,其頂端由第二部分的開口端伸入,且第二錨桿的頂端通過活塞可移動連接在恒阻擠壓摩擦套筒內,沿著活塞圓周表面開設有圓形凹槽,其內嵌入多個鋼珠,多個鋼珠將第二錨桿的頂端無縫包圍;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,第二錨桿的底端通過樹脂藥卷錨固定在鉆孔內,提供錨固力;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,在第一部分封閉端的底部中心位置開設第一螺紋孔,第一錨桿的一端開設螺紋同時伸入第一螺紋孔內,將第一錨桿固定在第一部分封閉端的底部;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,活塞的中間位置開設有第二螺紋孔,第二錨桿的頂端設有第二螺紋,同時伸入第二螺紋孔內,將第二錨桿與活塞連接形成整體;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,活塞的半徑小于恒阻擠壓摩擦套筒第一部分內壁半徑3mm;
作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選,第一部分的直徑大于第二部分的直徑10cm;恒阻擠壓摩擦套筒為核心部件,材質為高強度金屬。
當?shù)诙^桿受拉力時,將拉力傳遞至活塞,活塞又傳遞給鋼珠,鋼珠受力擠壓恒阻擠壓摩擦套筒,達到固定力時,恒阻擠壓摩擦套筒擴大,第二錨桿的桿體在恒阻擠壓摩擦套筒中發(fā)生相對位移,也即本發(fā)明裝置隨著圍巖大變形而發(fā)生表現(xiàn)為徑向拉伸,圍巖能量得以釋放。本發(fā)明沒有比較精密裝置或結構,能保證在突然來壓下本裝置能夠正常工作,不會因為某些精密裝置或結構的損壞而導致不能讓壓,以致錨桿被突然拉斷。
為了保證本發(fā)明裝置的長時間穩(wěn)定,第二緊固螺母可以有效防止第二錨桿拉出套筒外。
在將本發(fā)明裝置應用于巷道中時,巷道圍巖出現(xiàn)大變形初期的能量較大,恒阻擠壓摩擦套筒和桿體產(chǎn)生相對位移,也即本發(fā)明裝置隨著圍巖大變形而發(fā)生表現(xiàn)為徑向拉伸;圍巖發(fā)生大變形之后,其能量得到釋放,圍巖將再次處于穩(wěn)定狀態(tài)。
本技術領域技術人員可以理解,除非另外定義,這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與
本技術:
所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現(xiàn)有技術的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
本申請中所述的“和/或”的含義指的是各自單獨存在或兩者同時存在的情況均包括在內。
本申請中所述的“連接”的含義可以是部件之間的直接連接也可以是部件間通過其它部件的間接連接。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。