[发明专利]一种滚珠式的锚杆定预紧扭矩快速安装装置

说明书

本发明提供了一种滚珠式的锚杆定预紧扭矩快速安装装置，在扭力传递方向上依次包括输入单元(2)、扭矩控制单元(3)以及输出单元(1)、所述输出单元(1)与输入单元(2)之间固定连接扭矩控制单元(3)；所述扭矩控制单元(3)采用钢球滚珠结构，用于对锚杆施加设定扭矩。本发明研制滚珠式的锚杆定预紧扭矩快速安装装置的扭矩控制单元为单一机械结构，结构简单，操作方便，无需更换预紧力施加辅助工具，可以实现锚杆从树脂搅拌、快速定扭矩施加预紧力以及安装质量的快速检测；锚杆无需再安设其他辅助检测锚杆预紧扭矩的配件，有效的提高了锚杆的有效支护长度，进而可以大大提高巷道锚杆的安装质量，提高巷道围岩的稳定性。

技术领域

本发明涉及锚杆支护技术领域，特别涉及一种滚珠式的锚杆定预紧扭矩快速安装装置。

背景技术

煤矿开采是一项特殊的、危险性较高的行业，随着开采强度和开采深度增加，巷道支护管理方面的难度越来越大。就当前煤矿巷道锚杆支护而言，现有的锚杆安装还存在很多问题：在现有锚杆钻机的使用条件下，使用的锚杆安装器仅发挥其搅拌树脂的功能，而不能充分发挥紧固功能，更不能无法定量可控的施加扭矩，这就造成现场按施工经验判断锚杆的安装质量，之后再用力矩扳手人工依次检验，不合格的锚杆载进行人工二次紧固，或者再换用扭矩倍增器等预紧力紧固施加装置施加，一方面锚杆安装工序复杂、操作繁琐严重影响了施工速度，提高了工人劳动强度，效率低下，另一方面扭矩倍增器在达到锚杆钻机的最大扭矩会突然停转，给操作的工人一个巨大的瞬时反作用力，易造成人身伤害事故。

基于此，现急需一种能够提高锚杆的安装质量、效率的滚珠式的锚杆定预紧扭矩快速安装装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在提出一种滚珠式的锚杆定预紧扭矩快速安装装置，通过钢球滚珠式扭矩控制单元来调节锚杆施加的最大扭矩，达到了锚杆快速准确安装，防止出现锚杆预紧″过紧过松″现象。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种滚珠式的锚杆定预紧扭矩快速安装装置，在扭力传递方向上依次包括输入单元、扭矩控制单元以及输出单元、所述输出单元与输入单元之间固定连接扭矩控制单元；所述扭矩控制单元采用钢球滚珠结构，用于对锚杆施加设定扭矩。

进一步的，所述扭矩控制单元包括导向轴、输出连接轴套、钢球滚珠、分离轴球槽、输入分离轴、精密碟簧、压板、止退垫片以及扭矩调节螺母；所述导向轴位于扭矩控制单元中间，输入分离轴、输出连接轴套沿扭力传递方向上依次贴合地套在导向轴上，可沿导向轴的轴心轴向移动；所述输出连接轴套与输出单元相连，所述输入分离轴与输出连接轴套之间设有分离轴球槽，钢球滚珠位于分离轴球槽内，与输出连接轴套、输入分离轴匹配；所述止退垫片、压板、精密碟簧沿扭力传递方向上依次贴合地套在输入分离轴上，所述输入分离轴通过嵌套的方式与输入单元连接，所述精密碟簧的两端分别抵持输入分离轴、压板，压板外侧为止退垫片，所述扭矩调节螺母设置于止退垫片上，通过螺纹调节控制压板，固定调节精密碟簧的压缩距离，以此确定对锚杆施加的最大扭矩。

进一步的，还包括外壳，所述输出连接轴套、输入分离轴与所述外壳固定连接。

进一步的，还包括定位销，所述定位销套接于输入分离轴前端并与所述止退垫片、外壳固定相连。

进一步的，所述输入分离轴以及精密碟簧预先设有整体控制扭矩。

进一步的，当锚杆安装扭矩超过所需的整体控制扭矩值时，所述扭矩控制单元内的机械结构与输出连接轴套脱离实现输入单元空运转。

进一步的，当锚杆钻机传递的扭矩值在预设整体控制扭矩范围内时，通过所述精密碟簧使输出连接轴套和分离轴球槽内的钢球滚珠紧密贴合并传递扭矩。

进一步的，所述输出单元直接与锚杆螺母配套连接使用，所述输入单元直接与锚杆钻机配套连接使用。