CN104763450B - 一种恒力u型钢卡缆 - Google Patents
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Abstract
一种恒力U型钢卡缆,顶盖与底座之间通过锁紧螺栓相连接,底座采用弹簧钢,在底座底部侧立面处设有向外凸起的弧形段;在底座内设有支撑块,搭接处的U型钢弧梁下表面与支撑块上表面相贴合;在底座底部侧立面的弧形段内设有顶块,顶块一端顶靠在弧形段内表面,顶块另一端顶靠在支撑块侧向卡槽内;支撑块与底座之间留有缝隙。底座、支撑块及搭接处下层U型钢弧梁之间通过限位螺钉串联在一起,限位螺钉与底座之间通过螺纹连接,限位螺钉与支撑块、搭接处下层U型钢弧梁之间均为滑动配合。本发明能够提供恒定的箍紧力,防止因箍紧力不足导致的卡缆崩开或崩断,防止因箍紧力过大导致的U型钢弧梁过度变形、劈裂或掰断。
Description
技术领域
本发明属于煤矿安全支护技术领域,特别是涉及一种用于U型钢组合支架的恒力U型钢卡缆。
背景技术
现阶段,巷道支护应用最为普遍的便是U型钢组合支架。U型钢组合支架一般是由四节或是六节U型钢弧梁相互搭接而成,并构成O型棚支架即一个圆形支护圈,而U型钢弧梁相互搭接处便需要用卡缆(俗称卡子)箍住。使用U型钢组合支架的目的是:通过U型钢弧梁在搭接处产生相对错动,实现O型棚支架在局部或是整体进行收缩,满足了围岩蠕变下的让位卸压。
但是,随着煤矿开采深度的逐渐加大,面对强大的矿压,对支护体的承载力要求也越来越高,采用常规卡缆进行箍接的U型钢组合支架,一旦遭遇突发的冲击地压,常会造成卡缆崩断或松动,或是出现U型钢弧梁过度变形、劈裂或掰断,进而导致支护失效,严重时还会导致支护垮塌,严重威胁巷道内作业人员及生产设备的安全。
经过事后研究发现,所出现的问题都是由于传统卡缆存在的缺陷导致的,具体原因如下:利用传统卡缆箍住U型钢弧梁搭接处后,U型钢弧梁搭接处的箍紧力完全是由锁紧螺栓的旋紧程度决定的,当锁紧螺栓的旋紧程度不足时,会导致U型钢弧梁搭接处的箍紧力偏小,由于每节U型钢弧梁的弧半径都是一定的,当冲击地压发生时,U型钢弧梁搭接处相对错动使支架圈径缩小,轻则导致卡缆松动,重则受到搭接处U型钢弧梁的外掰作用,导致卡缆崩开或崩断;当锁紧螺栓的旋紧程度过大时,会导致U型钢弧梁搭接处箍紧过度,一旦遭遇冲击地压,搭接处U型钢弧梁将难以相对错动来实现让位卸压,在巨大的冲击力作用下,U型钢弧梁会出现过度变形,严重时会出现劈裂或掰断。
因此,亟需一种能够解决U型钢弧梁搭接处的箍紧力不稳定的办法,进而使卡缆具有恒定的箍紧力。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种恒力U型钢卡缆,能够保证卡缆具有恒定的箍紧力,解决U型钢弧梁搭接处箍紧力不稳定的难题。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种恒力U型钢卡缆,包括顶盖和底座,所述顶盖与底座之间通过锁紧螺栓相连接,其特点是:所述底座采用弹簧钢,在底座底部侧立面处设有向外凸起的弧形段,且两个侧立面的弧形段对称设置;在所述底座内设置有一个可拆卸的支撑块,搭接处的U型钢弧梁下表面与支撑块上表面相贴合;在所述底座底部侧立面的弧形段内设置有可拆卸的顶块,顶块一端顶靠在弧形段内表面,顶块另一端顶靠在支撑块侧向卡槽内;所述支撑块下表面与底座底面内表面之间留有缝隙。
所述底座、支撑块及搭接处下层U型钢弧梁之间通过限位螺钉串联在一起,所述限位螺钉与底座之间通过螺纹连接,限位螺钉与支撑块、搭接处下层U型钢弧梁之间均为滑动配合。
本发明的有益效果:
本发明与传统的U型钢卡缆相比,能够提供恒定的箍紧力,防止因箍紧力不足导致的卡缆崩开或崩断,防止因箍紧力过大导致的U型钢弧梁过度变形、劈裂或掰断,保证了巷道内作业人员及生产设备的安全。
附图说明
图1为本发明的一种恒力U型钢卡缆结构示意图;
图中,1—顶盖,2—底座,3—支撑块,4—顶块,5—锁紧螺栓,6—U型钢弧梁,7—限位螺钉,8—弧形段。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示,一种恒力U型钢卡缆,包括顶盖1和底座2,所述顶盖1与底座2之间通过锁紧螺栓5相连接,所述底座2采用弹簧钢,在底座2底部侧立面处设有向外凸起的弧形段8,且两个侧立面的弧形段8对称设置;在所述底座2内设置有一个可拆卸的支撑块3,搭接处的U型钢弧梁6下表面与支撑块3上表面相贴合;在所述底座2底部侧立面的弧形段8内设置有可拆卸的顶块4,顶块4一端顶靠在弧形段8内表面,顶块4另一端顶靠在支撑块3侧向卡槽内;所述支撑块3下表面与底座2底面内表面之间留有缝隙。
所述底座2、支撑块3及搭接处下层U型钢弧梁6之间通过限位螺钉7串联在一起,所述限位螺钉7与底座2之间通过螺纹连接,限位螺钉7与支撑块3、搭接处下层U型钢弧梁6之间均为滑动配合。
下面结合附图说明本发明的一次使用过程:
采用了本发明恒力U型钢卡缆的U型钢组合支架,在锁紧螺栓5旋紧过程中,通过顶盖1不断下压U型钢弧梁6,通过U型钢弧梁6的下行会带动支撑块3向下移动,使支撑块3不断靠近底座2的底面,在支撑块3向下移动过程中,会通过顶块4不断将弧形段8向外撑,进而使弧形段8产生弹性变形,进而将旋紧力转换为弹簧力,而弹簧力在一定范围内可认定为是恒力,因此,即便锁紧螺栓5的旋紧程度不一,但是仍然可以由弧形段8产生恒定的弹簧力,而恒定的弹簧力便是U型钢弧梁6搭接处的箍紧力,进而保证了箍紧力的恒定。再有,由于限位螺钉7的存在,即使U型钢弧梁6搭接处产生相对错动,也能够保证卡缆始终与搭接处下层U型钢弧梁6连接在一起,不会出现卡缆与U型钢弧梁6因窜动而彼此脱开的现象。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均包含于本案的专利范围中。
Claims (1)
1.一种恒力U型钢卡缆,包括顶盖和底座,所述顶盖与底座之间通过锁紧螺栓相连接,其特征在于:所述底座采用弹簧钢,在底座底部侧立面处设有向外凸起的弧形段,且两个侧立面的弧形段对称设置;在所述底座内设置有一个可拆卸的支撑块,搭接处的U型钢弧梁下表面与支撑块上表面相贴合;在所述底座底部侧立面的弧形段内设置有可拆卸的顶块,顶块一端顶靠在弧形段内表面,顶块另一端顶靠在支撑块侧向卡槽内;所述支撑块下表面与底座底面内表面之间留有缝隙;所述底座、支撑块及搭接处下层U型钢弧梁之间通过限位螺钉串联在一起,所述限位螺钉与底座之间通过螺纹连接,限位螺钉与支撑块、搭接处下层U型钢弧梁之间均为滑动配合。
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