CN205778954U - 一种锚杆预应力张拉器具 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锚杆预应力施加工具技术领域，具体地说是一种锚杆预应力张拉器具。该实用新型的锚杆预应力张拉器具包括气动油泵、油缸和限位卡槽，所述气动油泵的出油口、进油口分别与油缸的进油口、出油口相连接，所述油缸缸体与限位卡槽固定连接，油缸的活塞端伸入至限位卡槽中，且油缸的活塞端设置有张拉螺母。本实用新型的锚杆预应力张拉器具结构设计简单合理，使用方便，能显示对锚杆施加的预应力，并能调节对锚杆施加的预应力，具有良好的推广应用价值。

Description

一种锚杆预应力张拉器具

技术领域

本实用新型涉及锚杆预应力施加工具技术领域，具体提供一种锚杆预应力张拉器具。

背景技术

在一些主要的产煤国家，过去巷道支护主要采用金属支护，随着巷道支护日益困难和支护成本的增加，锚杆支护发展起来。锚杆支护与棚、砌碹体对围岩的支护作用不同，锚杆属于主动支护，具有成本低、运输和施工方便、控制围岩变形效果好、加固围岩、提高围岩整体强度的作用，符合矿上开采深度日益增加、维护日益困难的趋势。

锚杆杆体材料的强度、直径、长度、锚固形式、间排距及预应力等参数决定锚杆的支护效果。锚杆杆体材料的强度、直径、长度、间排距等参数直观、方便量化、易于管理和控制，而预应力很难量化考核，极易导致管理缺失。锚杆安装时，施加较高的预紧力，一是能消除锚杆的初始滑移量，给围岩一定的预压应力，改善围岩的应力环境；二是由于支护强度的提高，减少围岩的扩容变形，破坏后的内聚力、内摩擦角、残余强度得到提高，可显著增强围岩的强度，因此发挥锚杆主动支护作用的主要参数为预应力，对锚杆施加预应力的大小，直接影响锚杆的支护效果。因此高强高预应力锚杆支护是锚杆支护发展的方向。

现有技术下，锚杆获得预应力主要通过拧紧螺母产生预紧扭矩，这种方法的不足之处一是操作费力，二是由于锚杆尾部螺纹段、托盘、螺母以及垫片的材质及加工缺陷等问题螺母扭矩损耗大。

专利号为CN102494082A的专利文献中，公开了一种锚杆钻机扭矩放大器。该结构的锚杆钻机扭矩放大器包括阶梯状套管，套管左侧内壁设有传动齿圈，套管左侧设有输入轴，输入轴上固定有位于套管内的主动齿轮，主动齿轮与传动齿圈之间设有若干行星齿轮，行星齿轮的轴心均穿有轴套，套管右侧的轴心处固定有输出轴。通过该结构的锚杆钻机扭矩放大器锚杆钻机的扭矩大幅放大。但是对于直径相同的全螺纹等强锚杆与高强锚杆，当给两者相同预紧扭矩时，预应力相差很大。实测全螺纹等强锚杆在300N.m时，预紧力仅为10-16KN，而高强锚杆的则可高达到50KN。故即使使用上述锚杆钻机扭矩放大器让等强螺纹钢锚杆实现高预应力也是不可能实现的，极大的限制了等强螺纹钢锚杆的使用范围。而全螺纹等强锚杆价格低廉，使用其他锚杆代替会增加巷道的支护费用。因此，使用对锚杆比较容易施加高预应力的器具迫在眉睫。

发明内容

为了解决以上存在的问题，本实用新型提供一种结构设计简单合理，使用方便，能显示对锚杆施加的预应力，并能调节对锚杆施加的预应力的锚杆预应力张拉器具。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种锚杆预应力张拉器具，包括气动油泵、油缸和限位卡槽，所述气动油泵的出油口、进油口分别与油缸的进油口、出油口相连接，所述油缸缸体与限位卡槽固定连接，油缸的活塞端伸入至限位卡槽中，且油缸的活塞端设置有张拉螺母。

所述气动油泵采用气动调节阀调整向气动油泵所供的风压，从而调整气动油泵输出的液压，以满足张拉器具输出不同的预应力。

所述锚杆的外漏端与张拉螺母通过螺纹固定连接。

使用过程中，将锚杆托盘套进锚杆的外漏端，并使锚杆托盘紧贴在需要支护的围岩壁面上。将锚杆螺母从锚杆的外漏端套进锚杆上，紧贴托盘。使限位卡槽紧靠在锚杆托盘上，锚杆的外漏端通过螺纹与张拉螺母固定连接，完成锚杆与张拉器具的固定。启动气动油泵，油泵向油缸提供油液，活塞运动，带动张拉螺母运动给锚杆施加拉力，使锚杆发生拉伸变形，给锚杆施加预应力。工作人员将锚杆螺母紧固后，油缸回缩，完成对锚杆施加预应力的过程。

作为优选，所述油缸缸体上设置有压力表。在启动气动油泵对锚杆施加预应力的过程中，可以通过压力表实时观察施加到锚杆上的预应力的大小，便于随时调整预应力的大小。

作为优选，所述气动油泵的出油口、进油口分别通过高压油管与油缸的进油口、出油口相连接。启动气动油泵后通过高压油管实现油液在油缸与气动油泵间的循环往复。

作为优选，所述油缸活塞的面积为12-25cm²。当气动油泵的压力为50Mpa时，油缸活塞面积12cm²，即可满足锚杆50KN的预应力；油缸活塞面积21cm²，即可满足锚杆100KN的预应力；油缸活塞面积25cm²，即可满足锚杆120KN的预应力。

与现有技术相比，本实用新型的锚杆预应力张拉器具具有以下突出的有益效果：

（一）所述油缸缸体上安装有压力表，可以通过压力表实时观察施加到锚杆上的预应力的大小，便于随时调整预应力的大小；

（二）通过本实用新型的预应力张拉器具，可以直观、方便的对锚杆施加预应力，有利于锚杆的协同支护，保证了锚杆的安装质量；

（三）所述预应力张拉器具能够实现对全螺纹等强锚杆施加足够的预应力，扩大了锚杆的使用范围，降低了巷道的支护费用，降低企业成本，具有良好的实用性。

附图说明

图1是本实用新型所述锚杆预应力张拉器具的结构示意图；

图2是本实用新型所述锚杆预应力张拉器具装配结构示意图。

其中，1.限位卡槽，2.张拉螺母，3.油缸，4.气动油泵，5.高压油管，6.压力表，7.活塞，8.锚杆托盘，9.锚杆，10.锚杆螺母。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例，对本实用新型的一种锚杆预应力张拉器具作进一步详细说明。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

实施例

如图1所示，本实用新型的锚杆预应力张拉器具主要由限位卡槽1、张拉螺母2、油缸3、气动油泵4、高压油管5和压力表6构成。油缸3的缸体与限位卡槽1固定连接。油缸3的活塞7伸入至限位卡槽1中。活塞7的面积为25cm²。张拉螺母2固定在活塞7端。压力表6固定在油缸3的缸体上。气动油泵4的出油口、进油口分别通过高压油管5与油缸3的进油口、出油口相连接。

如图2所示，本实用新型的锚杆预应力张拉器具的使用过程为：

（一）将锚杆托盘8套进锚杆9的外漏端，并使锚杆托盘8紧贴在需要支护的围岩壁面上；

（二）将锚杆螺母10从锚杆9的外漏端套进锚杆9上，紧贴托盘8；

（三）使限位卡槽1紧靠在锚杆托盘8上，锚杆9的外漏端伸入限位卡槽1中，并通过螺纹与张拉螺母2固定连接；

（四）启动气动油泵4，活塞7带动张拉螺母2运动给锚杆9施加拉力，使锚杆9发生拉伸变形，工作人员将锚杆螺母10紧固后，油缸3回缩，完成对锚杆9施加预应力。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种锚杆预应力张拉器具，其特征在于：包括气动油泵、油缸和限位卡槽，所述气动油泵的出油口、进油口分别与油缸的进油口、出油口相连接，所述油缸缸体与限位卡槽固定连接，油缸的活塞端伸入至限位卡槽中，且油缸的活塞端设置有张拉螺母。

2.根据权利要求1所述的锚杆预应力张拉器具，其特征在于：所述油缸缸体上设置有压力表。

3.根据权利要求1或2所述的锚杆预应力张拉器具，其特征在于：所述气动油泵的出油口、进油口分别通过高压油管与油缸的进油口、出油口相连接。

4.根据权利要求3所述的锚杆预应力张拉器具，其特征在于：所述油缸活塞的面积为12-25cm²。