[发明专利]一种零扭矩锚杆预紧机具

说明书

技术领域

本发明涉及增加锚杆预紧力机具中一种零扭矩锚杆预紧机具。

背景技术

锚杆预紧力是巷道支护强度主要指标,提高锚杆预紧力可以有效提高支护整体强度。现有锚杆增加预紧力主要利用增加锚杆螺母扭矩方法增加预紧力，此方法对锚杆预紧力增加效果不明显，同时增加锚杆螺纹根部复合应力集中，经常导致大扭矩受力锚杆沿螺纹根部断裂损坏。随着深部开采高应力巷道支护和大断面巷道支护的需求对锚杆支护高预紧力要求越来越大，现有增加锚杆预紧力的方法已经无法满足现场需求；结合现场施工需求开发出一种增加锚杆预紧力的专用机具适应高强度支护的高预紧力锚杆施工需求，此增加预紧力机具应具有明显提高锚杆预紧力、降低螺纹扭矩、减少锚杆复合应力集中、施工方便、结构简单、与现场施工设备通用和方便现场施工管理的特点等。同时此机具可以应用于普通螺纹结构部件紧固和增加预紧力，为现代化矿井高强度支护的高预紧力锚杆施工提供安全保障。      

发明内容

针对现有增加锚杆预紧力方法的技术缺陷，本发明的目的是提供一种零扭矩锚杆预紧机具。

本发明提供的一种零扭矩锚杆预紧机具技术特征是：

一种零扭矩锚杆预紧机具产品，其特征在于：

a. 零扭矩锚杆预紧机具主要包括液压千斤、承压套筒、连接杆、过渡螺母、尾螺母和紧固螺母结构；

b. 上述承压套筒为支承液压千斤传递压力到锚杆托盘的支承结构和安装紧固螺母结构的支承结构；

c. 上述连接杆和过渡螺母为连接预紧锚杆和传递液压千斤拉拔力的连接结构；

d. 上述液压千斤为顶推承压套筒和拉拔连接杆的供力推拉装置；

e. 上述紧固螺母结构分为拉绳紧固螺母结构、齿轮传动紧固螺母结构、手动紧固螺母结构、气动紧固螺母结构和液动紧固螺母结构；

f. 上述拉绳紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、缠绳结构紧固螺母盘和绳索组成的紧固螺母结构；

g．上述齿轮传动紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、齿轮结构紧固螺母盘、传动齿轮、固定销轴和棘轮扳手组成的紧固螺母结构；

h．上述手动紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、紧固螺母盘和拨盘窗组成的紧固螺母结构；

i．上述气动紧固螺母结构和液动紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、叶片结构紧固螺母盘和导流孔组成的紧固螺母结构；

j．上述承压套筒、连接杆、过渡螺母和紧固螺母结构配合锚索张拉机具组合为零扭矩锚杆预紧机具。

优选地，所述的承压套筒为支承液压千斤传递压力到锚杆托盘的支承结构和安装紧固螺母结构的支承结构。

优选地，所述的连接杆和过渡螺母为连接预紧锚杆和传递液压千斤拉拔力的连接结构。

优选地，所述的液压千斤为顶推承压套筒和拉拔连接杆的供力推拉装置。

优选地，所述的紧固螺母结构分为拉绳紧固螺母结构、齿轮传动紧固螺母结构、手动紧固螺母结构、气动紧固螺母结构和液动紧固螺母结构。

优选地，所述的拉绳紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、缠绳结构紧固螺母盘和绳索组成的紧固螺母结构。

优选地，所述的齿轮传动紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、齿轮结构紧固螺母盘、传动齿轮、固定销轴和棘轮扳手组成的紧固螺母结构。

优选地，所述的手动紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、紧固螺母盘和拨盘窗组成的紧固螺母结构。

优选地，所述的气动紧固螺母结构和液动紧固螺母结构由锥形弹簧、定位卡簧、叶片结构紧固螺母盘和导流孔组成的紧固螺母结构。

优选地，所述的承压套筒、连接杆、过渡螺母和紧固螺母结构配合锚索张拉机具组合为零扭矩锚杆预紧机具。

本发明的零扭矩锚杆预紧机具的产品，解决了现有锚杆单一利用螺纹结构提高预紧力不高、锚杆根部复合应力集中、紧固过程容易扭断锚杆和巷道支护受力不均匀等问题。此产品利用连接杆和过渡螺母将零扭矩锚杆预紧机具与锚杆连接，液压千斤推顶承压套筒作用于锚杆托盘，同时拉拔连接杆预紧锚杆，最后利用紧固螺母结构将高预紧力锚杆紧固。具有明显提高锚杆预紧力、降低螺纹扭矩、减少锚杆复合应力集中、施工方便、结构简单、与现场施工设备通用和方便现场施工管理的特点等；同时此机具可以应用于普通螺纹结构部件紧固和增加预紧力。其具体优点如下：

1、零扭矩锚杆预紧机具利用液压千斤拉拔锚杆螺纹，有效提高锚杆预紧力和减少螺纹损伤；

2、零扭矩锚杆预紧机具利用紧固螺母结构将液压千斤拉拔高预紧力的锚杆低扭矩紧固，有效降低锚杆螺纹根部复合应力集中和杜绝高扭矩螺纹扭断损坏；