CN104819004A - 一种衡阻退让预应力钢绞线锚索 - Google Patents
一种衡阻退让预应力钢绞线锚索 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种衡阻退让预应力钢绞线锚索,包括阻尼管、挤削活动套和限位机构;阻尼管插装于岩体的锚索孔内并与托盘固定连接,挤削活动套与阻尼管内的阻尼部相抵,钢绞线的锚固端穿过挤削活动套固定于锚索孔内,其张拉端与挤削活动套固定连接,限位机构设置于阻尼管,以限定挤削活动套相对于阻尼管的最大位移量;当钢绞线的张紧力增大至足以克服阻尼部施加挤削活动套的阻力时,挤削活动套在钢绞线的张紧力作用下,挤削阻尼部并相对于阻尼管移动至限位机构。上述预应力钢绞线锚索依靠挤削活动套挤压、切削阻尼管内的阻尼部形成阻尼作用,在预应力钢绞线牵引下前行,保持支护岩体的退让性,持续有效支护岩体,适应巷道较大的允许变形。
Description
技术领域
本发明涉及预应力钢绞线锚索技术领域,特别涉及一种衡阻退让预应力钢绞线锚索。
背景技术
预应力钢绞线锚索是全煤锚索孔顶板、高应力区破碎顶板的一种常用支护装置,利用预应力钢绞线的有效伸长率,保持支护岩(煤)体的退让性即锚索孔的允许变形,使预应力钢绞线锚索在最大力(破断负荷)许可范围内持续受力支护岩(煤)体。
如图1所示,预应力钢绞线锚索包括钢绞线1′、托盘2′和锁具3′,其中,钢绞线1′承受拉力作用,其一端用树脂药卷等锚固剂4′固定于岩体S′的锚索孔O′内,在锚固剂4′凝固后张拉钢绞线1′,锁具3′压紧托盘2′,并锁住钢绞线1′的张拉端。
实践中,由于预应力钢绞线1′锚索伸长率较小(锚索常用预应力钢绞线伸长率L0≥500~610mm),也就是钢绞线材料本身弹性模量极其有限,因此在锚索孔O′远未到达其允许变形范围前,钢绞线1′的就弹性模量已完全消耗,钢绞线1′进入破断状态,失去支护能力,导致岩(煤)体垮塌。
为此,有许多研究实验表明,对以变形状态显现的岩(煤)体应力释放、动态显压等影响,通过有效控制(允许)其变形,可以较大幅度的释放其应力和压力,使预应力钢绞线等承压支护材料,在其破断负荷以内支护承压,形成有效支护状态。这就要求预应力钢绞线锚索等承压支护产品,在其弹性模量之外,具有与有效控制(允许)岩(煤)体变形相适应的“退让性”。
有鉴于此,本领域技术人员亟待优化现有预应力钢绞线锚索的结构,以使其在钢绞线等承压组件的弹性模量之外,具有与有效控制(允许)岩 (煤)体变形相适应的“退让性”。
发明内容
为了实现上述目的,本发明提供一种衡阻退让预应力钢绞线锚索。
这种衡阻退让预应力钢绞线锚索,包括阻尼管、挤削活动套和限位机构;阻尼管插装于岩体的锚索孔内并与预应力钢绞线锚索的托盘固定连接,挤削活动套与阻尼管内的阻尼部相抵,预应力钢绞线锚索的钢绞线的锚固端穿过挤削活动套固定于锚索孔内,其张拉端与挤削活动套固定连接,,限位机构设置于阻尼管,以限定挤削活动套相对于阻尼管的最大位移量;
当钢绞线的张紧力增大至足以克服所述阻尼部施加挤削活动套的阻力时,所述挤削活动套在所述钢绞线的张紧力作用下,挤削所述阻尼部并相对于所述阻尼管移动至所述限位机构。
这种预应力钢绞线锚索依靠挤削活动套挤压、切削阻尼管内的阻尼部形成阻尼作用,在预应力钢绞线牵引下前行,保持支护岩(煤)体的退让性,持续有效支护岩(煤)体,适应巷道较大的允许(设计)变形。
优选地,所述阻尼管为内螺纹管,所述内螺纹管的内螺纹为所述阻尼部。
优选地,所述内螺纹管为高压锅炉用内螺纹无缝钢管
优选地,所述阻尼部具体为沿轴线依次间隔设置的若干个阻尼环。
优选地,相邻两个所述阻尼环间轴向间距小于所述挤削活动套的挤削段的轴向长度。
优选地,由所述钢绞线的锚固端指向其张拉端方向上,所述挤削段为轴径递增阶梯轴。
优选地,所述挤削段的轴径等差递增。
优选地,所述挤削活动套还包括导向段,所述导向段靠近所述锚固端。
优选地,所述挤削活动套的外周壁至少开设沿轴向延伸的两个导向槽,所述导向槽相对于所述挤削活动套的轴线对称布置,且其槽深大于所述阻 尼部的高度。
优选地,所述托盘和所述阻尼管的双面焊接连接。
优选地,所述限位机构为相对于所述阻尼管的轴线对称设置的至少两个限位螺钉或限位铆钉。
优选地,所述限位机构具体为将所述阻尼管的部分或全部管壁向管内冲压致其变形收缩形成的收缩段。
优选地,所述收缩段包括相对于轴线均布的至少两个收缩部,每个收缩部具体为向管内弯曲的弧形。
附图说明
图1示出了现有预应力钢绞线锚索工作状态下的结构示意图;
图2示出了本发明所提供预应力钢绞线锚索的一种具体实施方式的结构示意图;
图3示出了图2中挤削活动套的结构示意图;
图4示出了图3的A-A向剖视结构示意图;
图5示出了图2中锁具的结构示意图;
图6示出了图5中锁环体的结构示意图;
图7示出了图5中锁环体的侧视结构示意图;
图8示出了图5中锁片的结构示意图;
图9示出了图5中所示锁片的侧视结构示意图;
图10示出了图8中Ⅰ处的放大结构视图。
图11示出了本发明所提供预应力钢绞线锚索的另一种具体实施方式的结构示意图;
图12示出了图11中内螺纹阻尼管的结构示意图;
图13示出了图11中所示内螺纹阻尼管的侧视结构示意图;
图14示出了图12中Ⅰ处的放大结构视图;
图15示出了另一内螺纹阻尼管的结构示意图;
图16示出了图15中所示内螺纹阻尼管的C向结构示意图。
图1中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:
1′钢绞线、2′托盘、3′锁具、4′锚固剂、S′岩体、O′锚索孔。
图2至图16中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:
1钢绞线、2托盘、3锁具、31锁环体、32锁片、33弹性卡圈、4阻尼管、41阻尼环、42收缩部、5挤削活动套、51钢绞线孔、52导向槽、6限位螺钉、S岩体。
具体实施方式
本发明的核心目的在于,提供一种衡阻退让预应力钢绞线锚索,以有效增加预应力钢绞线锚索伸长量,在设计支护负荷小于预应力钢绞线破断负荷产生退让性,持续有效支护岩体,适应锚索孔较大的控制、允许和/或设计变形。
不失一般性,接下来,结合说明书附图,通过两种具体实施方式对本发明所提供的衡阻退让预应力钢绞线锚索的结构及工作原理加以说明。
请参见图2,该图示出了本发明所提供的预应力钢绞线锚索一种具体实施方式的结构示意图。
由图2可知,本具体实施方式所提供的衡阻退让预应力钢绞线1锚索包括钢绞线1、托盘2、锁具3、阻尼管4、挤削活动套5和限位机构,其中,限位机构设置于阻尼管4,以限定挤削活动套5相对于阻尼管4的最大位移量,其强度足以承受大于钢绞线1破断负荷的剪切力,阻尼管4插装于岩体S的锚索孔内并与托盘2固定连接,挤削活动套5插装于阻尼管4内,钢绞线1的锚固端穿过挤削活动套5的钢绞线孔51后通过锚固剂锚固于锚索孔内,锁具3锁定钢绞线1的张力端并与挤削活动套5的后端面相抵,以通过钢绞线1的预张紧力将挤削活动套5预压紧于阻尼管4的阻尼部,也即将钢绞线1的张拉端固定连接于挤削活动套5上;当钢绞线1的张紧力增大至足以克服阻尼部的阻力时,挤削活动套5在张紧力作用下 挤削阻尼部并沿阻尼管4移动至限位机构。
具体地,结合图3可知,第一具体实施方式中,阻尼部具体为若干个沿轴向依次间隔设置于阻尼管4内周壁的阻尼环41;挤削活动套5包括导向段B和挤削段A。其中,挤削段A具体为轴径单向渐变的阶梯轴,由钢绞线1的锚固端指向张拉端方向上,阶梯轴的轴径递增,且其最小轴径大于阻尼环41的内径,其最大轴径小于阻尼管4内周壁直径,导向段B的轴径小于阻尼环41的内径。可以理解,挤削活动套5设置导向段B的目的在于为其相对于阻尼管4移动提供良好的导向,保证移动舒畅性。为了便于更好地理解挤削活动套5的具体结构,请一并参见图4。
挤削活动套5通过导向段B导入阻尼管4内后,再在钢绞线1预张紧力作用下通过挤削段A的小轴径端面压紧于阻尼环41,使预应力钢绞线1锚索形成初始支护状态,此时岩体S通过阻尼管4施加于挤削活动套5的阻力和预应力钢绞线1的张紧力大小相等、方向相反,也即挤削活动套5处于受力平衡状态,相对于阻尼管4静止。
随着时间的推移,因内应力释放、动态显压等因素岩体S将会发生变形,岩体S的变形形成的作用力将通过阻尼管4施加于挤削活动套5,换句话说,也就是岩体S施加于挤削活动套5的阻力大于钢绞线1施加于其的张紧力,导致挤削活动套5受力平衡状态被打破,此时钢绞线1将会发生弹性变形,也即增大张紧力来再次使挤削活动套5达到受力平衡,当钢绞线1弹性变形引起的张紧力超出阻尼管4阻尼环41的承载能力时,钢绞线1的张紧力将会驱动挤削活动套5挤削阻尼环41,并沿阻尼管4移动一定距离,至挤削活动套5再次达到受力平衡。
由于因内应力释放、动态显压的因素造成岩体S变形是个渐变过程,因此,本方案中沿轴向依次间隔设置了多个阻尼环41,当挤削活动套5在钢绞线1张紧力作用下挤削破坏当前阻尼环41后,挤削活动套5被后一阻尼环41阻挡直至其再次达到受力平衡,换言之,挤削活动套5在钢绞线1张紧力作用下相对于阻尼管4作间歇性移动,以满足岩体S逐渐变形而所 需而的阶段性退让需求。
需要说明的是,为了防止挤削活动套5在相对于阻尼管4移动过程中,出现缺少阻力而使其因自重向锚固端自由降落,致使预应力钢绞线1锚索支护作用失效的问题发生,本方案中进一步限定挤削活动套5的挤削段A长度至少大于相邻两个阻尼环41的间隔,以使挤削活动套5在挤削前一阻尼环41后即刻受到后一阻尼环41的均衡阻力,防止其因空驶造成锚索支护功能失效,以提高预应力锚索工作安全性和可靠性。
另外,本方案中挤削活动套5在钢绞线1张紧力作用下挤削阻尼环41,可想而知,挤削活动套5和阻尼管4需要采用不同硬度材质或者是对同一材质实施不同热处理工艺,以使两者的硬度存在差异性,从而使挤削活动套5在外载荷作用下可挤削阻尼管4的阻尼环41而相对于产生位移量,进而实现预应力钢绞线1锚索的退让性功能。
具体地,本方案中阻尼管4是硬度为HRC15~40的钢管,挤削活动套5具体为硬度HRC50~70的40Cr等。当然,在满足挤削活动套5在外载荷作用下挤削阻尼管4阻尼环41功能、加工及装配工艺要求的基础上,本方案中挤削活动套5和阻尼管4并不仅限于本方案中优选采用的材质及硬度范围,也就是说,挤削活动套5和阻尼管4采用异于本方案中材质和硬度时均落入本发明的保护范围内。
进一步,如前所述,本方案中挤削活动套5具体为由锚固端指向张拉端方向上轴径递增的阶梯轴,且其挤削段A的高度(为最大轴半径与最小轴半径差)小于阻尼环41的高度(为阻尼环41相对于阻尼管4内周壁的径向长度)。具体地,本方案中阻尼环41的高度为1.0mm~2.0mm,挤削活动套5的挤削段高度为0.7mm~1mm。为了便于更好地理解挤削活动套的具体结构,请一并参见图3和图4,其中,图3示出了图2中挤削活动套的结构示意图,图4示出了图3的A-A向剖视结构示意图。
本方案采用阶梯轴结构的挤削活动套5,也就是将挤削活动套5的挤削段A划分为沿轴向的多个分挤削段,多个分挤削段的高度总和为挤削段 A的高度。如此设置,挤削活动套5在钢绞线1张紧力作用下通过多个分挤削段对阻尼环41逐一挤削,减小挤削阻尼部所需的剪切力,可使预应力钢绞线1锚索对岩体S少量变形成的负载变化作出退让,也就是说当钢绞线1发生变形引起其较小变形量时,挤削活动套5即可快速响应沿阻尼管4向锚固端移动,以使岩体S在允许变形范围内变形时,可减少两次受力平衡状态间钢绞线1弹性变形引起的伸长量,从而增大预应力钢绞线1锚索的退让长度。
当然,在满足挤削阻尼管4的阻尼环41功能、加工及装配工艺要求的基础上,挤削活动套5的具体结构并不仅限于上述阶梯轴结构,也就是说,挤削活动套5亦可为轴径不变的一段轴或者其他等同的变形结构。
进一步地,挤削活动套5的挤削段A的轴径等差变化,也即相邻两个分挤削段的轴径差相等,如此设置,可保证每个分挤削段与阻尼环的接触面积基本相等,在挤削活动套5沿阻尼管4移动时可形成较为均衡的阻力,从而使预应力钢绞线锚索的退让过程保持连续性。
更进一步地,如图3和图4所示,挤削活动套5的外周壁还开设有至少两个相对于其轴线对称设置的轴向导向槽52,该导向槽52的槽深大于阻尼环41的高度,此处导向槽52的槽深是指槽底至槽口的垂直距离。
挤削活动套5在钢绞线1张紧力作用下相对于阻尼管4移动,与此同时挤压、切削阻尼环41,而其导向槽52并未参与挤削过程,因此,阻尼环41上与该导向槽52对应的区域由被挤削区域凸出形成带状凸起部,该凸起部嵌入导向槽52内形成导向结构。
本方案利用挤削活动套5在外载荷作用下挤削阻尼管4的阻尼环41的特性,通过在挤削活动套5开设轴向导向槽52,巧妙的实现了挤削活动套5的导向结构,结构新颖简单。
本方案中导向槽52除具有导向作用外,还可通过增减导向槽52的数量,或者增大或缩小导向槽52的槽宽(是指两个槽壁之间的垂直距离),来调整挤削活动套5相对于阻尼管移动所受到的阻尼。
阻尼调整原理是通过增大或缩小挤削活动套5的挤削段A和阻尼管4的阻尼环41的接触面积来实现,可以理解,两者接触面积大小与导向槽52的数量或导向槽52的槽宽成反比,也即在导向槽52的槽宽不变的情况下,随着导向槽52数量的增多挤削活动套5的挤削段和阻尼管4的阻尼环41两者间接触面积越小,阻力越小;在导向槽52数量一定的情况下,随着导向槽52槽宽的增大,挤削活动套5的挤削段和阻尼管4的阻尼环41两者间接触面积越小,阻力越小。
继续参见图2可知,本具体实施方式中限位机构具体为相对阻尼管4轴线对称设置的两个限位螺钉6,限位螺钉6螺纹连接于阻尼管4的管壁的限位螺钉安装孔内并伸入管内,可以理解,限位螺钉6伸入管内的长度只要满足止挡挤削活动套5脱出即可,而其强度足以承受大于预应力钢绞线1破断负荷的轴向剪切力,这样可满足即使钢绞线1因其张紧力达到其破断负荷而断裂时,挤削活动套5也不得冲越限位螺钉6而脱出阻尼管4。可以理解,本方案中限位螺钉6并不限定与2个,也就是说明,在满足限位功能、加工及装配工艺要求的基础上,限位螺钉6亦可为3或4个等异于本方案的任意数量。
此外,限位机构并不限定于前述的限位螺钉6结构,在满足限位功能基础上,也可以为铆接于阻尼管4管壁的限位铆钉,或者是在阻尼管4内周壁上焊接连接强度大于挤削活动套5的限位阻尼环,当然限位阻尼环与阻尼管4的连接强度足以承受大于预应力钢绞线1破断负荷的轴向剪切力。
如图2所示,托盘2为中间开设有通孔的方形钢板,托盘2套设于阻尼管4外周壁并且与之双面焊接连接,也即托盘2的两端面均与阻尼管4的外周壁焊接连接。由于托盘2用于承接岩体S压力并传递至阻尼管4,因此,托盘2与阻尼管4焊接强度、刚度要求满足预应力钢绞线1的破断负荷。当然,在托盘2和支护体连接强度和刚度满足预应力钢绞线1的破断负荷基础上,两者亦可采用其他本领域常用的连接方式。
如前所述,锁具3锁定钢绞线1的张拉端并与挤削活动套5的后端面 相抵,锁具3是在张紧力作用下锁定钢绞线1张拉端。接下来,结合说明书附图的图和图,来详细说明锁具3的具体结构及其工作机理。
结合说明书附图的图5至图10可知,锁具3包括锁环体31和三个锁片32。其中,锁环体31的外轮廓为圆柱形,开设有可供钢绞线1自由活动的圆锥通孔311;在径向截面内,每个锁片32的形状为圆弧环,三个锁片32拼合后的锁片组的外轮廓为与锁环体31的圆锥孔相适配的圆锥面、其内圆柱孔321直径小于钢绞线1外径。
安装时,首先将钢绞线1穿入锁环体31的圆锥通孔311并使之在其内自由活动,再将三个锁片31预压紧于圆锥通孔的孔壁和钢绞线1之间,以限制钢绞线1和锁环体31两者间的相对位移,也就是将其锁定于锁环体31内。锁具3通过锁环体31与挤削活动套5的后端面相抵。
这种锁具3结构巧妙、新颖,但本方案中预应力钢绞线1锚索所用的锁具3并不限定于这一结构,本领域技术人员使用的任意一款锁具3均可以本方案中其他组件配合使用形成完整的预应力钢绞线锚索。
进一步,该锁具3还包括弹性卡圈33,当通过锁片32将钢绞线1锁定于锁环体31后,再将弹性卡圈33嵌装于开设于锁片32外圆锥面的卡槽322内,以在限定三个锁片32间相对位移的同时,可通过弹性卡圈33对锁片32施加锁定力。
除上述具体实施方式外,本发明还提供衡阻退让预应力钢绞线1锚索的另一具体实施方式,接下来,结合说明书附图的图11至图14,来详细说明其具体结构。需要说明的是,本具体实施方式所提供的衡阻退让预应力钢绞线1锚索除阻尼管4外其他组件结构与前一具体实施方式完全相同,本领域技术人员结合前述内容可直接且毫无疑义的理解其他组件的结构及工作原理,故而本文在此仅对阻尼管4结构加以详述。
如图11所示,第二种具体实施方式中,阻尼管4具体为内螺纹管,优选高压锅炉用内螺纹无缝钢管,其内螺纹相当于阻尼部,阻尼管4材料硬度为HRC15~40。
同样,挤削活动套5通过导向段B导入阻尼管4内后,再在钢绞线1预张紧力作用下通过挤削段的小轴径端面压紧于螺纹管的内螺纹端面,使预应力钢绞线1锚索形成初始支护状态,此时岩体S通过阻尼管4施加于挤削活动套5的阻力和预应力钢绞线1的张紧力大小相等、方向相反,也即挤削活动套5处于受力平衡状态,挤削活动套5相对于阻尼管4静止。
随着时间的推移,因内应力释放、动态显压的因素岩体S将会发生变形,岩体S的变形量将以力形式通过阻尼管4施加于挤削活动套5,换句话说,也就是岩体S施加于挤削活动套5的力大于钢绞线1施加于其的张紧力时,导致挤削活动套5受力平衡状态被打破,此时钢绞线1将会发生弹性变形,也即增大张紧力来再次使挤削活动套5达到受力平衡,当钢绞线1弹性变形引起的张紧力超出阻尼管4内螺纹的承载能力时,钢绞线1的张紧力将会驱动挤削活动套5挤削内螺纹,并沿阻尼管4移动一定距离,至挤削活动套5再次达到受力平衡。
由于因内应力释放、动态显压的因素造成岩体S变形是个渐变过程,因此,本方案中采用内螺纹管,由于内螺纹管的内螺纹为螺旋状延伸,挤削活动套5在相对于阻尼管4移动过程中,可保证挤削活动套5实时挤削内螺纹,以使阻尼管4对挤削活动套5形成均衡阻力。
与前一具体实施方式相比,后一具体实施方式采用内螺纹钢管作为阻尼管4,其优势在于以下几点,分别为:
1、内螺纹钢管市售现有产品,可根据实际需求购置,无需开模加工,制造成本低;
2、内螺纹钢管内内螺纹作为阻尼部,挤削活动套5相对于其移动过程中可将挤削产生的铁屑沿螺旋形结构压入螺纹牙底区域内,防止了铁屑在内螺纹的阻尼区域沉积而对挤削活动套5形成额外阻力,降低退让效果;
3、由于内螺纹螺旋状结构,挤削活动套5的挤削部端面与斜面配合,两者接触面积小,可适当降低挤削内螺纹所述的挤削力,相应地提高退让能力。
同样,与这种内螺纹管配合的挤削活动套5的外周壁也开设有至少两个相对于其轴线对称设置并沿轴向延伸的导向槽51,该导向槽51的槽深大于阻尼环41的高度,此处导向槽51的槽深是指槽底至槽口的垂直距离。
挤削活动套5在钢绞线1张紧力作用下相对于阻尼管4移动,与此同时挤压切削内螺纹,而其导向槽52并未参与挤削过程,因此,内螺纹上与该导向槽52对应的区域由被挤削区域凸出形成带状凸起部,该凸起部嵌入导向槽52内并与之配合形成导向结构。
本方案利用挤削活动套5在外载荷作用下挤削阻尼管4的内螺纹的特性,通过在挤削活动套5开设轴向导向槽52,巧妙的实现了挤削活动套5的导向结构,结构新颖简单。
挤削活动套5的导向槽52除具有导向作用外,还可通过增减导向槽52的数量,或者增大或缩小导向槽52的槽宽(是指两个槽壁之间的垂直距离),来调整挤削活动套1相对于阻尼管移动所受到的阻尼。
阻尼调整原理是通过增大或缩小挤削活动套5的挤削段A和阻尼管4的内螺纹的接触面积来实现,可以理解,两者接触面积大小与导向槽52的数量或导向槽52的槽宽成反比,也即在导向槽52的槽宽不变的情况下,随着导向槽52数量的增多挤削活动套5的挤削段和阻尼管4的内螺纹两者间接触面积越小,阻力越小;在导向槽52数量一定的情况下,随着导向槽52槽宽的增大,挤削活动套5的挤削段和阻尼管4的内螺纹两者间接触面积越小,阻力越小。
另外,需要说明的是,由图11可知,本具体实施方式中阻尼管的限位机构仍然采用限位螺钉6,具体地,两个限位螺钉6相对于阻尼管轴线对称螺纹连接管壁,也就是说,本具体实施方式中采用了与前一具体实施方式一样的限位机构。
同样,在满足限位功能基础上,也可以为铆接于阻尼管4管壁的限位铆钉,或者是在阻尼管4内周壁上焊接连接强度大于挤削活动套5的限位阻尼环,当然限位阻尼环与阻尼管4的连接强度足以承受大于预应力钢绞 线1破断负荷的轴向剪切力。
或者是,结合图15和图16可知,限位机构是将阻尼管4靠近锚固端端口处部分管壁向内挤压形成收缩段E,收缩段E的缩口直径D大于钢绞线1外径,以便于钢绞线1相对于阻尼管4自由伸缩。
与采用限位螺钉方式相比,这种限位机构是利用阻尼管4自身特性通过冲压形成的收缩段E,结构简单、新颖。
具体地,阻尼管4的管壁向管内挤压形成三个收缩部42,三个收缩部42相对于阻尼管轴线120°均布,每个收缩部42的形状为向管内弯曲的弧形。
优选方案中收缩部42采用弧形,使同一周向管壁的收缩部和非收缩部通过光滑曲面过渡,可有效地减少因冲压工艺而形成应力集中,使限位机构具有较高的抗冲击能力。
当然,在满足通过向管内冲压管壁形成收缩段来实现限位功能及加工工艺要求的基础上,收缩段亦可为将管壁全部整体向内冲压或挤压成型。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (13)
1.衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,包括阻尼管(4)、挤削活动套(5)和限位机构;所述阻尼管(4)插装于岩体的锚索孔内并与所述预应力钢绞线锚索的托盘(2)固定连接,所述挤削活动套(5)与所述阻尼管(4)内的阻尼部相抵,所述预应力钢绞线锚索的钢绞线(1)的锚固端穿过所述挤削活动套(5)固定于所述锚索孔内,其张拉端与所述挤削活动套(5)固定连接,所述限位机构设置于所述阻尼管(4),以限定所述挤削活动套(5)相对于阻尼管(4)的最大位移量;
当所述钢绞线(1)的张紧力增大至足以克服所述阻尼部施加所述挤削活动套(5)的阻力时,所述挤削活动套(5)在所述钢绞线(1)的张紧力作用下,挤削所述阻尼部并相对于所述阻尼管(4)移动至所述限位机构。
2.如权利要求1所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述阻尼管(4)为内螺纹管,所述内螺纹管的内螺纹为所述阻尼部。
3.如权利要求2所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述内螺纹管为高压锅炉用内螺纹无缝钢管。
4.如权利要求1所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述阻尼部具体为沿轴线依次间隔设置的若干个阻尼环(41)。
5.如权利要求4所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,相邻两个所述阻尼环(41)间轴向间距小于所述挤削活动套(5)的挤削段的轴向长度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,由所述钢绞线(1)的锚固端指向其张拉端方向上,所述挤削段为轴径递增阶梯轴。
7.如权利要求6所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述挤削段的轴径等差递增。
8.如权利要求6所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述挤削活动套(5)还包括导向段,所述导向段靠近所述锚固端。
9.如权利要求1至5中任一项所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述挤削活动套(5)的外周壁至少开设两个沿其轴向延伸的导向槽(52),所述导向槽相对于所述挤削活动套(5)的轴线对称布置,且其槽深大于所述阻尼部的高度。
10.如权利要求1至5中任一项所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述托盘(2)和所述阻尼管(4)双面焊接连接。
11.如权利要求1至5中任一项所述的横阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述限位机构(6)为相对于所述阻尼管(4)轴线对称设置至少两个限位螺钉或限位铆钉。
12.如权利要求1至5中任一项所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述限位机构(6)具体为将所述阻尼管(4)的部分或全部管壁向管内冲压致其变形收缩形成的收缩段。
13.如权利要求11所述的衡阻退让预应力钢绞线锚索,其特征在于,所述收缩段包括相对于轴线均布的至少两个收缩部(42),每个收缩部(42)具体为向管内弯曲的弧形。
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