本實(shí)用新型涉及一種支護(hù)錨桿的承載力測試裝置,尤其涉及一種錨桿末端承載力測試裝置。
背景技術(shù):
錨桿是煤礦中巷道支護(hù)的最基本組成部分,錨桿使巷道的圍巖加固在一起,使圍巖對(duì)自身對(duì)一定的支護(hù)作用,錨桿不僅用于礦山,目前還廣泛應(yīng)用在對(duì)邊坡、隧道、壩體的加固。以煤礦井下巷道巷幫及頂板支護(hù)使用的錨桿為例,錨桿分為自由段和錨固段,錨固段深入巖土體,限制原土體脫離原體,自由段側(cè)面設(shè)有外螺紋,錨桿托盤套設(shè)在自由端,第一端面緊貼巖土體的外壁面,第二端面緊貼錨桿鎖具,用于均衡錨桿與巖土體在壁面接觸面的受力,錨桿鎖具內(nèi)開設(shè)有與自由段相匹配的內(nèi)螺紋,用于緊固錨桿托盤。
現(xiàn)有技術(shù)中,在錨桿安裝后,僅有支護(hù)錨固力測試儀器可被用于測試錨固段的錨固力,缺少對(duì)自由段的承載力的測量裝置,無法測量出自由段的承載力大小,無法及時(shí)地消除因承載力過大而存在的安全風(fēng)險(xiǎn),由于錨桿托盤為玻璃鋼,自由段的承載力過高會(huì)導(dǎo)致錨桿托盤破碎,錨桿鎖具發(fā)生滑絲等問題,給礦井的安全生產(chǎn)造成極大的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種錨桿末端承載力測試裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,測試簡單快捷、數(shù)據(jù)可靠、提高礦井安全系數(shù)。
本實(shí)用新型提供了一種錨桿末端承載力測試裝置,所述錨桿末端固定套設(shè)有錨桿托盤和錨桿鎖具,其中,所述錨桿末端承載力測試裝置包括:
液壓缸,所述液壓缸包括缸體和活塞桿,所述活塞桿可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地固定設(shè)置在所述缸體內(nèi);
壓力傳感器,所述壓力傳感器內(nèi)設(shè)有第一定位孔,所述第一定位孔與錨桿末端相適配,所述壓力傳感器固定設(shè)置在所述活塞桿遠(yuǎn)離所述缸體底部的端面上;
壓力計(jì),所述壓力計(jì)與所述壓力傳感器相連接。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:還包括:
拉板,所述拉板為圓盤狀,所述拉板中心設(shè)有安裝孔,所述缸體固定設(shè)置在所述安裝孔內(nèi);
托盤,位于所述錨桿托盤遠(yuǎn)離錨桿末端端部的一側(cè),所述托盤上設(shè)有錨桿槽和第二定位孔,所述錨桿槽套設(shè)在所述錨桿末端;
連接件,所述連接件的第一端固定在所述拉板上,所述連接件的第二端與所述第二定位孔固定配合;
緊固件,所述緊固件套設(shè)在所述連接件上,靠近所述錨桿托盤遠(yuǎn)離所述錨桿鎖具的一側(cè)。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述托盤為圓盤狀,所述錨桿槽設(shè)置為以所述托盤的中心為底邊,以所述托盤的邊沿為頂端的U型槽。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述錨桿槽與所述錨桿末端的外壁間隙配合。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述連接件為多個(gè),所述連接件以所述拉板中心為圓心均勻分布。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述連接件的數(shù)量為三個(gè)。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述連接件為螺栓。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述連接件焊接固定在所述拉板遠(yuǎn)離所述缸體底部的端面上。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述壓力 傳感器焊接固定在所述活塞桿遠(yuǎn)離所述缸體底部的端面上。
如上所述的錨桿末端承載力測試裝置,其中,優(yōu)選的是:所述缸體焊接固定在所述安裝孔內(nèi)。
本實(shí)用新型提供的錨桿末端承載力測試裝置,可直接在已支護(hù)在巷道上的錨桿末端直接測試,簡單便捷,測試時(shí),通過在錨桿末端設(shè)置壓力傳感器和用于提供壓力的液壓缸,通過讀取壓力計(jì)讀取壓力傳感器對(duì)錨桿末端實(shí)時(shí)承載的壓力值,當(dāng)壓力計(jì)的度數(shù)增加至88KN時(shí),錨桿上套設(shè)的錨桿托盤和錨桿鎖具沒有發(fā)生明顯的位移,表明錨桿末端的承載能力符合要求,否則,需要更換錨桿和相應(yīng)的錨桿托盤和錨桿鎖具,以免發(fā)生錨桿托盤和錨桿鎖具發(fā)生脫扣的問題,影響礦井的安全施工。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置的部分部件結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2為左視圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置中托盤的主視圖;
圖5為圖4的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。其中相同的零部件用相同的附圖標(biāo)記表示。需要說明的是,下面描述中使用的詞語“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附圖中的方向,詞語“內(nèi)”和“外”分別指的是朝向或遠(yuǎn)離特定部件幾何中心的方向。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置示意圖,圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置的部分部件結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為圖2為左視圖。如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種錨桿末端承載力測試裝置1,錨桿10的錨桿末端(未示出)固定套設(shè)有錨桿 托盤11和錨桿鎖具12,所述錨桿10的錨桿末端承載力測試裝置1包括:液壓缸13,壓力傳感器14和壓力計(jì)15。
所述液壓缸13包括缸體131和活塞桿132,所述活塞桿132可往復(fù)運(yùn)動(dòng)地固定設(shè)置在所述缸體131內(nèi);所述壓力傳感器14內(nèi)設(shè)有第一定位孔141,所述第一定位孔141與錨桿10的錨桿末端相適配,所述壓力傳感器14固定設(shè)置在所述活塞桿132遠(yuǎn)離所述缸體131底部的端面上,所述壓力計(jì)15與所述壓力傳感器14相連接。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D1至圖3,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置1在測試時(shí),首先選擇需要測試的錨桿,松開錨桿末端上的錨桿托盤11和錨桿鎖具12,直至錨桿托盤11與巷道壁面的距離為60-70mm,將壓力傳感器14的第一定位孔141對(duì)準(zhǔn)錨桿10的錨桿末端,操作液壓缸13對(duì)錨桿末端進(jìn)行加壓,并通過壓力計(jì)15實(shí)時(shí)讀取錨桿末端施加給壓力傳感器14的壓力值,當(dāng)壓力計(jì)15的度數(shù)增加至88KN時(shí),錨桿10的錨桿末端上套設(shè)的錨桿托盤11和錨桿鎖具12沒有發(fā)生明顯的位移,表明錨桿10的錨桿末端的承載能力符合要求,否則,需要更換錨桿10相應(yīng)的錨桿托盤11和錨桿鎖具12,以免發(fā)生錨桿托盤11以及錨桿鎖具12與錨桿10的錨桿末端發(fā)生脫扣的問題,影響礦井的安全施工。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置1的緊固部件可以包括多個(gè)部件的組合,其中優(yōu)選的是,包括拉板16,托盤17,連接件18和緊固件19。
所述拉板16可以為圓盤狀,所述拉板16中心設(shè)有安裝孔161,所述缸體131固定設(shè)置在所述安裝孔161內(nèi),圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置中托盤的主視圖,圖5為圖4的側(cè)視圖,如圖4至圖5所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置1,其中的托盤17位于所述錨桿托盤11遠(yuǎn)離錨桿10的錨桿末端端部的一側(cè),所述托盤17上設(shè)有錨桿槽171和第二定位孔172,所述錨桿槽171套設(shè)在所述錨桿10的錨桿末端;所述連接件18的第一端固定在所述拉板16上,所述連接件18的第二端與所述第二定位孔172固定配合;所述緊固件19套設(shè)在所述連接件18上,靠近所述錨桿托盤11遠(yuǎn)離所述錨桿鎖具 12的一側(cè)。
為了進(jìn)一步地使本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置1在測試時(shí),與錨桿10的錨桿末端有穩(wěn)固的支撐和連接,將需要測試的錨桿10的錨桿末端連同錨桿托盤11和錨桿鎖具12定位在拉板16和托盤17之間,添加連接件18和緊固件19將拉板16和托盤17進(jìn)行緊固,防止部件發(fā)生滑動(dòng),影響測試結(jié)果。
優(yōu)選的是,所述托盤17為圓盤狀,所述錨桿槽171設(shè)置為以所述托盤17的中心為底邊,以所述托盤17的邊沿為頂端的U型槽。請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D4至圖5,托盤17設(shè)置為圓盤狀,便于將錨桿槽171的底邊設(shè)置在托盤17的中心處,并沿托盤17的半徑開設(shè)U型槽,便于在測試時(shí),托盤17直接縱向插入錨桿10的錨桿末端,測試結(jié)束后,托盤17直接縱向從錨桿10的錨桿末端取出,無需移動(dòng)其他的部件。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述錨桿槽171與所述錨桿10的錨桿末端的外壁間隙配合。錨桿槽171用于將托盤17固定在錨桿10的錨桿末端,將開設(shè)的錨桿槽171與錨桿10的錨桿末端的外壁間隙配合可便于直接將托盤17套設(shè)在錨桿10的錨桿末端,同時(shí)便于拆卸托盤17。
進(jìn)一步地,所述連接件18為多個(gè),所述連接件18以所述拉板16中心為圓心均勻分布。優(yōu)選的是,所述連接件18的數(shù)量為三個(gè)。所述連接件18用于將拉板16和托盤17連接,對(duì)錨桿末端承載力測試裝置1提供支撐和緊固的作用,連接件18以拉板16中心為圓心均勻分布可使拉板16和托盤17受力均衡,將連接件18的數(shù)量設(shè)置為三個(gè)可在使拉板16和托盤17之間連接緊固的基礎(chǔ)上,節(jié)約連接件18的數(shù)量,節(jié)約成本和減少連接操作所需的操作步驟。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述連接件18為螺栓。螺栓是施工現(xiàn)場容易獲取的部件,選用螺栓作為連接件18不僅可節(jié)省材料,而且可使緊固件19直接用螺母代替,無需添加多余的部件,降低了測試成本。
連接件18固定在拉板16上的方式有很多種,優(yōu)選的是,所述連接件18焊接固定在所述拉板16遠(yuǎn)離所述缸體131底部的端面上。采用焊接將連接件18與拉板16相連接具有連接穩(wěn)固的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)無需添加多 余的部件和多余的連接步驟,具有簡單方便的優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步地,所述壓力傳感器14焊接固定在所述活塞桿132遠(yuǎn)離所述缸體131底部的端面上。壓力傳感器14是測試錨桿10的錨桿末端壓力的重要部件,將壓力傳感器14直接焊接在活塞桿132遠(yuǎn)離所述缸體131底部的端面上,可保證連接的穩(wěn)固性,并省去了多余的連接部件,具有連接簡便的優(yōu)點(diǎn)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述缸體131焊接固定在所述安裝孔161內(nèi)。拉板16上開設(shè)有安裝孔161,用于固定缸體131,將所述缸體131的外壁直接焊接在拉板16內(nèi)部,焊縫長度約310mm,測試時(shí),液壓缸13活塞對(duì)缸體131和安裝孔161的連接位置的最大壓力達(dá)88KN。本技術(shù)領(lǐng)域人員可以理解的是,缸體131和安裝孔161的連接方式并不僅限于焊接,使連接部位穩(wěn)固,并能夠承受上述壓力即可。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供的錨桿末端承載力測試裝置1,為測試錨桿10的錨桿末端的承載力提供一種優(yōu)選的測試方案,測試完成后,可直接對(duì)液壓缸13泄壓,取下壓力計(jì)15后,依次松開并取下固定在托盤17端面上的緊固件19、托盤17和拉板16,恢復(fù)錨桿托盤11和錨桿鎖具12的位置,完成作業(yè)。
以上,結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,所描述的具體實(shí)施例用于幫助理解本實(shí)用新型的思想。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型具體實(shí)施例的基礎(chǔ)上做出的推導(dǎo)和變型也屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。