CN2457593Y - 锚杆预应力安装测力仪 - Google Patents

Abstract

一种锚杆预应力安装测力仪,由拉杆13、空心油缸、压力表16、位于空心油缸两侧的压座12、推力轴承4和拉紧手轮螺母3构成。拉杆13的前端带有与锚杆螺纹联接的拉杆螺母14,其后端有小手轮1。空心油缸的活塞8和缸体7套装在拉杆13上,可由拉紧手轮螺母3扳紧增压。它体积小、重量轻、结构简单、便于携带、操作方便、坚固耐用、功能齐全,仅需一人借助扳手可测20吨的锚固力,是锚杆支护领域比较理想的预应力锚杆安装检测试验工具。

Description

锚杆预应力安装测力仪

本实用新型涉及锚杆支护领域，特别是一种适合矿井锚杆预应力安装、锚固力测试用，由拉杆、空心油缸、手扳增压螺母构成的锚杆预应力安装测力仪。

中国《实用新型专利公报》第05卷、第25号公开了名称是“夹持式锚杆锚固力检测装置”的专利申请，其申请号：91200331.6、公告号：CN 2107653U。它的目的是提供一种结构简单、重量轻、携带方便，可对金属、木、竹锚杆的锚固力试验和质量检测；它的构成主要由固定支座、夹持部件、油泵、油缸、连接杆、和锚固力显示器组成；不足之处是需要用油泵、油缸、管路等，体积大，不便于携带、需要多人操作。目前，公知的锚杆锚固力测试装置多采用这种形式，即由拉杆、空心拉力缸、手压泵、管路及压力表构成。

中国《实用新型专利公报》第08卷、第19号公开了名称是“手动液压锚杆抗拔拉力测试仪”的专利申请，其申请号：91225942.6公告号：CN 2103641U。它的目的是提供一种体积小、重量轻、便于携带、一个人借助扳手可轻松测试5吨以上锚杆的抗拔拉力测试仪；它的构成是接长杆、液压囊及压力表、位于液压囊两侧的垫板、推力轴承和螺母；不足之处是抗拔拉力测试范围小，液压囊坚固耐用程度低。

本实用新型的设计目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种体积小、重量轻、便于携带、结构简单、操作方便、坚固耐用、功能齐全，仅需一人即可借助扳手测试锚杆预应力、锚固力的锚杆预应力安装测力仪。

本实用新型的设计目的可以通过以下措施来达到：

在由拉杆、空心的套装在拉杆上的具有液压腔的承压可缩部件、套装在拉杆上位于该承压可缩部件一侧的承压件和另一侧的推力轴承与增压用的螺母、以及压力显示器件构成的锚杆预应力安装测力仪中，其具有液压腔的承压可缩部件采用一空心油缸；该空心油缸包括空心活塞和空心缸体，二者套装在拉杆上。作为承压可缩部件的油缸的一侧的承压件采用压座，油缸的另一侧增压用的螺母采用手扳与扳手扳动两用的拉紧手轮螺母。拉杆的前端，即有承压件一端，带有拉杆螺母；拉杆的后端端部有小手轮。测力时，拉杆螺母与被测锚杆尾端的螺纹相联接，作为承压件的压座顶压在被测锚杆的托盘上。

本实用新型的设计目的还可以通过以下措施来达到：

该锚杆预应力安装测力仪的空心油缸的活塞和其后侧的推力轴承相接触，空心油缸的缸体和其前侧的压座通过螺纹固联。

该锚杆预应力安装测力仪压力显示器件采用小型压力表并带压力表护罩。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

①和“夹持式锚杆锚固力检测装置”相比，增压部件采用拉紧手轮螺母和扳手，省去了手压泵、管路等，变三体组合为一体。因此，体积小、重量轻、结构简单、便于携带，仅需一个人借助扳手即可测试，操作方便。

②和“手动液压锚杆抗拔拉力测试仪”相比，套装在拉杆上的、具有液压腔的承压可缩部件采用空心油缸，取代了液压囊。因此，它测量范围大，坚固耐用，制造简单，功能齐全。测量范围可达20吨锚固力。适用于全螺纹等强锚杆的安装、拉拔试验和预应力检测，并可实现预应力锚杆。改变与锚杆连接的拉杆螺母，也可以与其他锚杆配套使用。

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述：

附图是本实用新型的结构示意图主视图。

图中：1-小手轮、2-开口销、3-拉紧手轮螺母、4-推力轴承、5-钢丝卡、6-油缸盖、7-油缸缸体、8-活塞、9-密封圈、10-密封圈、11-液压油、12-压座、13-拉杆、14-拉杆螺母、15-压力表接头、16-压力表、17-压力表护罩。

如图所示，本实用新型的结构主要由拉杆13、空心油缸、压力表16、位于空心油缸两侧的压座12、推力轴承4和拉紧手轮螺母3构成。

拉杆13的主要部分呈圆断面的长杆；它的后端、即图示上端的端部，装有小手轮1，通过开口销2与拉杆13固定联接；拉杆13的前端、即图示下端，带有拉杆螺母14。该拉杆螺母14在测力时与被测锚杆尾端螺纹联接。拉杆13中段安装空心油缸。用手拧动小手轮1，可使拉杆13前端的拉杆螺母14与被测锚杆尾端连接起来。拉杆13的上部有螺纹的部位，是安装拉紧手轮螺母3的。

空心油缸由油缸盖6、油缸缸体7、活塞8构成。油缸缸体7的轴心带有轴孔并有轴孔内壁，活塞8及其活塞杆的轴心也带有轴孔；也就是说，从轴心线方向上看，油缸的缸腔和活塞8都是环形断面的，活塞8嵌装于油缸缸体7的轴孔内壁与油缸缸体7的外壁之间，构成轴心带轴孔的空心油缸。活塞8的外圆表面和轴孔内壁上各有一嵌槽，嵌槽内分别嵌装密封圈9、密封圈10。油缸缸腔内装液压油11。油缸的活塞8和油缸缸体7套装在位于轴孔内的拉杆13上。

空心油缸的前端、即图示油缸缸体7的下端，与压座12通过螺纹固联；空心油缸的后端、即油缸活塞杆的上端端面，与嵌装在拉紧手轮螺母3内的推力轴承4的端面呈面接触。空心油缸的侧面有压力表组件与之通过螺纹固联。

拉紧手轮螺母3分三部分，其上部如同六方螺母、内带螺纹；中部如同一个手轮、外圆表面带滚花；下部如同一套筒、套筒内装有推力轴承4、套筒内圆上还有卡槽，卡槽内嵌装钢丝卡5，钢丝卡5用于卡住套筒内的推力轴承4。

拉紧手轮螺母3通过其六方螺母的内螺纹安装在拉杆的上部。当用手拧动拉紧手轮3的手轮部位，或用扳手扳动拉紧手轮螺母3的六方螺母部位，可使拉紧手轮螺母3沿拉杆的螺纹移动，以改变拉杆的拉力及油缸内液压油的压力。

压力表组件包括压力表护罩17、压力表16、压力表接头15。压力表接头17呈直角弯头状，两端都带外螺纹，轴心有直角通孔，竖直段的轴心孔上部有内螺纹。压力表16通过螺纹联接安装于压力表接头15的竖直段轴心孔内。压力表护罩17通过与压力表接头15竖直段的外螺纹联接，装于压力表16外面。压力表护罩17端面上仅留一条弧形狭缝作观察窗。压力表接头15的水平段通过螺纹联接安装于油缸缸体7侧面的螺孔内；该螺孔的底部经一直角通孔与油缸缸腔相通。油缸缸腔经此直角通孔、压力表接头15内的通孔与压力表16联通。作为压力显示器件的压力表用小型的，其刻度可根据与拉杆拉力的换算关系另标刻度

压座12呈下粗上细的圆筒状，两侧各有一个观察窗口。压座12的上端带螺纹，与油缸缸体7下端通过螺纹固联；压座12的下端面在测力时顶压在被测锚杆的托盘上。注意：压座12在图中位于下方，但测力时它却朝向上方或侧方。

除上述实施例外，空心油缸也可采用其它形式，但必需是空心、能套装在拉杆13上的。空心油缸的联接也可采用其它连接形式，例如：空心油缸倒置，即，油缸缸体与嵌装在拉紧手轮螺母3内的推力轴承4的端面接触，而空心油缸的活塞杆一端与压座通过螺纹联接，当然这要将原件略加改造。除了压力表，压力显示器件也可采用其它压力显示器件，如：数字压力显示器。

使用方法：

当锚杆与锚固剂达到初锚效果后，锚杆体上好托盘和螺母，将本实用新型锚杆预应力安装测力仪的压座12，顶压在被测锚杆的托盘上，手持小手轮1旋转几圈，使被测锚杆尾端螺纹拧入拉杆螺母14；旋转拉紧手轮螺母3，使之与活塞杆的上端面接触；用专用扳手拧紧拉紧手轮螺母3，同时，观察压力表16的指示，等达到规定数值后，拧紧锚杆螺母；用小手轮1反向旋转拉杆13，使拉杆螺母14与锚杆脱离，预应力锚杆安装工作即告结束。整个过程约需一分钟。

工作原理：

用专用扳手拧紧拉紧手轮螺母3，对油缸活塞杆产生压力P，活塞杆反过来对拉杆产生拉力F,P=F。锚杆与拉杆螺母14连接，压座12支撑在锚杆托盘上，从而对锚杆产生拉力F，拉力F的大小可从压力表16上读出来。

制作加工：

本实用新型的采购件如下：压力表16:φ60-25MPa或40MPa的，推力轴承4:8205，液压油11:46#抗磨液压油，钢丝卡5:φ2，密封圈9、10:φ3.1的耐油橡胶“O”形密封圈。其余各件为钢制加工件，加工无特殊要求。

Claims (3)

1．一种锚杆预应力安装测力仪，包括拉杆、空心的套装在拉杆上的具有液压腔的承压可缩部件、套装在拉杆上位于该承压可缩部件一侧的承压件与另一侧的推力轴承和增压用的螺母、以及压力显示器件；拉杆的前端，即有承压件一端，带有拉杆螺母；测力时，拉杆螺母与被测锚杆尾端螺纹相联接，承压件顶压在被测锚杆的托盘上，其特征在于：所说的具有液压腔的承压可缩部件是一空心油缸，该空心油缸包括空心活塞(8)和空心缸体(7)，二者(8、7)套装在拉杆(13)上；油缸一侧的承压件是压座(12)，油缸另一侧增压用的螺母是手扳与扳手扳动两用的拉紧手轮螺母(3)；拉杆(13)的后端端部有小手轮(1)。

2．根据权利要求1所述的锚杆预应力安装测力仪，其特征在于所说的空心油缸的空心活塞(8)和其后侧的推力轴承(4)相接触，空心油缸的空心缸体(7)和其前侧的压座(12)通过螺纹相固联。

3．根据权利要求1所述的锚杆预应力安装测力仪，其特征在于所说的压力显示器件是小型压力表(16)，其外有压力表护罩(17)。

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