[实用新型]一种新型吸能防冲装置

说明书

一种新型吸能防冲装置，设置在锚杆上，夹在锥形索具和半球形垫片之间，吸收锚杆上传递过来的动压，防止锚杆的锚定失效，所述吸能防冲装置包括套环、增阻环和恒阻环，所述套环、增阻环和恒阻环采用一体化车削加工制造，所述套环的内圈形状与锥形索具外圈的形状相配合，受力效果好，解决偏载问题，所述套环与增阻环同轴连接，所述增阻环远离套环一端开口直径逐渐缩小，实现小位移下受力激增，施加预紧力方便，所述增阻环与恒阻环同轴连接，所述恒阻环的形状包括喇叭状，远离增阻环一端开口直径逐渐增大，可当支护的锚杆其所受动压超过杆体屈服强度的初始让压点后，锥形索具与恒阻环接触，保持恒定摩擦阻力。

技术领域

本实用新型涉及矿井巷道支护技术领域，具体涉及一种新型吸能防冲装置。

背景技术

近些年来随着煤矿资源的逐步枯竭，煤矿开采向地质条件复杂、大埋深方向迈进，目前形势下巷道支护面临两大难题：动压条件下支护体瞬间破断和大变形巷道支护结构体拉伸破断的问题。

为解决以上问题一般采用传统让压管进行吸能让压，但在使用过程中效果不明显，主要是体现在：让压构件受力变形后出现“压溃”现象，致使支护体受力瞬间下降，严重影支护体支护效率；动压瞬间能量释放让压管反应滞后，杆体发生破断而让压管未反应。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种新型吸能防冲装置，该装置通过新型外涨摩擦式恒阻吸能防冲装置解决动压瞬间发生时外涨摩擦恒阻吸能防冲装置迅速反应，保护锚杆不发生瞬间破断；大变形巷道恒阻让压，确保在让压吸能过程中，支护结构体不会发生受力下降现象保证支护效率。

本实用新型的技术方案如下：

一种新型吸能防冲装置，设置在锚杆上，夹在锥形索具和半球形垫片之间，吸收锚杆上传递过来的动压，防止锚杆的锚定失效，所述吸能防冲装置包括套环、增阻环和恒阻环，所述套环、增阻环和恒阻环采用一体化车削加工制造，所述套环的内圈形状与锥形索具外圈的形状相配合，受力效果好，解决偏载问题，所述套环与增阻环同轴连接，所述增阻环远离套环一端开口直径逐渐缩小，内侧形成斜面，实现小位移下受力激增，施加预紧力方便，所述增阻环与恒阻环同轴连接，所述恒阻环的形状包括喇叭状，远离增阻环一端开口直径逐渐增大，可当支护的锚杆其所受动压超过杆体屈服强度的初始让压点后，锥形索具与恒阻环接触，保持恒定摩擦阻力。

如上所述的一种新型吸能防冲装置，所述吸能防冲装置与锚杆同轴设置，也与锥形索具同轴设置，确保锚索支护受力后不偏载，保持提供恒定阻力，是实现吸能的前提。

如上所述的一种新型吸能防冲装置，所述套环的内径比锥形索具的最大外径大0-2mm。现场安装操作时，锥形索具下端与套环同轴连接在一起，避免受力时发生偏载。

如上所述的一种新型吸能防冲装置，所述锥形索具的最大外径比恒阻环的最大内径大0-3mm，能实现锥形索具与外涨摩擦式恒阻吸能防冲装置之间的摩擦移动，可以吸收围岩外胀的释放能或者瞬间释放能。

如上所述的一种新型吸能防冲装置，所述锥形索具与吸能防冲装置接触端外侧直径逐渐缩小形成斜面，所述套环与增阻环内侧连接处形状与锥形索具斜面形状相配合。

进一步的，所述锥形索具下端外侧的斜面长度比增阻环内侧的斜面长度大0-2mm。

如上所述的一种新型吸能防冲装置，所述恒阻环的管壁与中心轴之间倾斜3～5°，所述恒阻环部分越长，吸收的释放能越大。

如上所述的一种新型吸能防冲装置，所述恒阻环的各处管壁厚度相等，所述套环的各处管壁厚度也相等，所述增阻环为不等厚环，所述增阻环包括前部和后部，所述增阻环前部和后部分别与套环和恒阻环连接，所述增阻环厚度从前部往后部逐渐增大，且增阻环与套环、恒阻环相接处厚度相同。