分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦山巷道、交通隧道、水利涵洞支護(hù)用的錨桿系統(tǒng),尤其涉及錨桿上的托盤(pán)。
【背景技術(shù)】
[0002]在地下巷道錨桿支護(hù)中,托盤(pán)是錨桿支護(hù)系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件。由于錨桿作用于巷道表面的力為一集中點(diǎn)載,若錨桿螺母直接作用于圍巖將產(chǎn)生極大的應(yīng)力集中,很容易穿透圍巖而導(dǎo)致錨桿失效,為此采用托盤(pán)連接實(shí)現(xiàn)荷載傳遞,起到承載作用。通過(guò)托盤(pán)還可以實(shí)現(xiàn)錨桿荷載的均勻分布,優(yōu)化錨桿端頭受力,擴(kuò)大錨桿支護(hù)范圍,同時(shí)增強(qiáng)了支護(hù)的可靠性。
[0003]目前煤礦使用的托盤(pán)主要有平板形托盤(pán)、鑄鐵托盤(pán)、蝶形托盤(pán)以及M形托盤(pán)等。當(dāng)巷道變形壓力大時(shí)容易突然變形卸載或斷裂,適應(yīng)變形能力差,讓壓能力弱,與高強(qiáng)度錨桿難以匹配。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型提供了一種可分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),從而解決高地應(yīng)力巷道錨桿支護(hù)中分級(jí)讓壓?jiǎn)栴},能夠保證該托盤(pán)安裝后形成高強(qiáng)錨固力,并且能夠最大限度適應(yīng)圍巖變形。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),所述托盤(pán)主體為圓臺(tái)體并且由熱乳鋼沖壓成型,所述托盤(pán)主體由兩部分構(gòu)成,包括與錨固體接觸的圓臺(tái)托盤(pán)基體和球形讓壓體;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體支撐面為圓形;所述球形讓壓體能夠套在圓臺(tái)托盤(pán)基體上;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體中心與球形讓壓體中心在同一軸線,將圓臺(tái)托盤(pán)基體支撐面、圓臺(tái)托盤(pán)基體上平面板、球形讓壓體支撐面、球形讓壓體上平面板的中心設(shè)在同一中心線上,增加了托盤(pán)的穩(wěn)定性;在地應(yīng)力的作用下,錨桿受拉,致使讓壓環(huán)讓壓變形,球形讓壓體進(jìn)入二級(jí)讓壓,實(shí)現(xiàn)持續(xù)支護(hù)。
[0007]本實(shí)用新型的讓壓機(jī)理是:
[0008]對(duì)于錨桿支護(hù)的高地應(yīng)力巷道,既要控制圍巖變形,又需釋放應(yīng)力,以達(dá)到圍巖與錨桿的強(qiáng)度和剛度耦合。當(dāng)圍巖釋放高應(yīng)力時(shí),初期較大、后期較小,釋放應(yīng)力大的時(shí)候需要“讓”,小的時(shí)候需要“抗”。由于該分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán)的托盤(pán)基體為圓臺(tái)結(jié)構(gòu),自上而下直徑逐漸增加且圓臺(tái)面上設(shè)有三圈讓壓環(huán),球形讓壓體自上而下進(jìn)行分級(jí)讓壓,其抗力逐漸增加,既“讓”又“抗”,方便實(shí)現(xiàn)分級(jí)讓壓,保證錨桿支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全有效。
[0009]本實(shí)用新型分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是:
[0010]適應(yīng)圍巖變形能力強(qiáng),可進(jìn)行分級(jí)讓壓,后期承載能力大,更好的與高強(qiáng)錨桿相匹配。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1為分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán)讓壓前剖面圖。
[0012]圖2為分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán)讓壓后剖面圖。
[0013]其中:1、錨桿;2、預(yù)緊螺母;3、剛性墊圈;4、球形讓壓體;5、讓壓環(huán);6、圓臺(tái)托盤(pán)基體;7、圍巖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1所示,一種分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),包括預(yù)緊螺母2,剛性墊圈3,球形讓壓體4和圓臺(tái)托盤(pán)基體6;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體6支撐面為圓形;所述球形讓壓體4能夠套在圓臺(tái)托盤(pán)基體6上;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體6的圓臺(tái)面有三圈讓壓環(huán)5;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體6的中心與球形讓壓體4的中心在同一軸線上,將圓臺(tái)托盤(pán)基體支撐面、圓臺(tái)托盤(pán)基體上平面板、球形讓壓體支撐面、球形讓壓體上平面板的中心設(shè)在同一中心線上,增加了托盤(pán)的穩(wěn)定性;在地應(yīng)力的作用下,錨桿受拉,致使讓壓環(huán)讓壓變形,球形讓壓體進(jìn)入二級(jí)讓壓,實(shí)現(xiàn)持續(xù)支護(hù)。
[0015]進(jìn)一步地,所述讓壓環(huán)5內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu),當(dāng)達(dá)到其承載極限時(shí)能夠變形破壞。
[0016]如圖2所示,在地應(yīng)力作用下,由于讓壓環(huán)5的限制作用,球形讓壓體4先發(fā)生讓壓變形,隨著壓力逐漸增大,第一圈讓壓環(huán)5失去承載能力,此時(shí)球形讓壓體4擠進(jìn)第二圈讓壓環(huán)5,以此類(lèi)推;錨桿托盤(pán)讓壓的過(guò)程地應(yīng)力得以釋放,此時(shí)錨桿托盤(pán)扔保持承載能力,以此達(dá)到持續(xù)支護(hù)的目的。
[0017]以上說(shuō)明僅僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,本實(shí)用新型并不限于列舉上述實(shí)施例,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本說(shuō)明書(shū)的指導(dǎo)下,所做出的所有等同替代、明顯變形形式,均落在本說(shuō)明書(shū)的實(shí)質(zhì)范圍之內(nèi),理應(yīng)受到本實(shí)用新型的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),所述托盤(pán)主體由熱乳鋼沖壓成型,所述托盤(pán)主體為圓臺(tái)體,所述托盤(pán)主體由兩部分構(gòu)成,包括與錨固體接觸的圓臺(tái)托盤(pán)基體和球形讓壓體;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體支撐面為圓形,圓臺(tái)托盤(pán)基體的圓臺(tái)面上有三圈讓壓環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),其特征在于球形讓壓體能夠套在圓臺(tái)托盤(pán)基體上,并能夠被第一圈讓壓環(huán)限制。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),其特征在于讓壓環(huán)為中空結(jié)構(gòu),當(dāng)其達(dá)到承載極限時(shí)能夠變形破壞。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),其特征在于圓臺(tái)托盤(pán)基體支撐面、圓臺(tái)托盤(pán)基體上平面板、球形讓壓體支撐面、球形讓壓體上平面板的中心設(shè)在同一中心線上,圓臺(tái)托盤(pán)基體與球形讓壓體上平面板開(kāi)口直徑相同。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了<b>一</b>種分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán),所述托盤(pán)主體由熱軋鋼沖壓成型,所述托盤(pán)主體為圓臺(tái)體,其特征在于:所述托盤(pán)主體由兩部分構(gòu)成,包括與錨固體接觸的圓臺(tái)托盤(pán)基體和球形讓壓體;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體支撐面為圓形;所述球形讓壓體能夠套在圓臺(tái)托盤(pán)基體上;所述圓臺(tái)托盤(pán)基體中心與球形讓壓體中心在同一軸線;在地應(yīng)力的作用下,錨桿受拉應(yīng)力,致使讓壓環(huán)讓壓變形。本實(shí)用新型分級(jí)讓壓錨桿托盤(pán)適應(yīng)圍巖變形能力強(qiáng),可分級(jí)讓壓,后期承載能力大,更好的與高強(qiáng)錨桿相匹配。
【IPC分類(lèi)】E21D21/00
【公開(kāi)號(hào)】CN205225303
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201521108039
【發(fā)明人】李勇強(qiáng), 于雪倩, 李際超
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年5月11日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日