RU91376U1

RU91376U1 - ROPE ANCHOR SUPPORT

Info

Publication number: RU91376U1
Application number: RU2009134435/22U
Authority: RU
Inventors: Виктор Евгеньевич Ануфриев
Original assignee: Виктор Евгеньевич Ануфриев
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2010-02-10

Abstract

1. Опорный элемент канатного анкера, включающий втулку, в осевом канале которой закреплены пряди каната, гайку, размещенную на втулке с помощью резьбового соединения, и направляющую трубу, присоединенную к торцу втулки, отличающийся тем, что осевой канал втулки выполнен цилиндрическим и в поверхностях его и контактирующих с ним прядей каната размещены абразивные частицы, твердость которых превышает твердость втулки и прядей каната. ! 2. Опорный элемент канатного анкера по п.1, отличающийся тем, что в качестве абразивных частиц используют порошки корунда, углеродистого материала типа У8 и др. ! 3. Опорный элемент канатного анкера по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы используют в виде пасты на основе бакелита, эпоксидной смолы или смолы марки СФЖ, причем для ввода абразивных частиц в контактирующие поверхности осуществляют обжим втулки вокруг прядей каната.1. The supporting element of the cable anchor, including the sleeve, in the axial channel of which the strands of the rope are fixed, a nut placed on the sleeve with a threaded connection, and a guide pipe attached to the end face of the sleeve, characterized in that the axial channel of the sleeve is cylindrical and in its surfaces and the strands of rope in contact with it are placed abrasive particles, the hardness of which exceeds the hardness of the sleeve and strands of the rope. ! 2. The supporting element of the cable anchor according to claim 1, characterized in that the powders of corundum, carbon material of the type U8, etc. are used as abrasive particles! 3. The supporting element of the cable anchor according to claim 1, characterized in that the abrasive particles are used in the form of a paste based on bakelite, epoxy resin or resin brand SFW, and to enter the abrasive particles into the contacting surface, the sleeve is crimped around the strands of the rope.

Description

Полезная модель относится к горной промышленности, а именно к креплению контура горных выработок с помощью канатных анкеров.The utility model relates to the mining industry, namely to fastening the contour of mine workings with the help of rope anchors.

Известен канатный анкер, содержащий опорную муфту с осевым каналом, в котором с помощью клина закреплен канат, при этом муфта соединена резьбой со стержнем хвостовика анкера, на котором размещены опорная шайба и гайка (патент РФ на изобретение №2178082, кл. E21D 21/00, заявлено 10.08.1999 г., опубликовано 10.01.2002 г.).A cable anchor is known that contains a support sleeve with an axial channel in which a cable is fixed using a wedge, and the sleeve is threaded to the shaft of the anchor shaft on which the support washer and nut are placed (RF patent for the invention No. 2178082, class E21D 21/00 , announced on 08/10/1999, published on 01/10/2002).

Основным недостатком известного канатного анкера является его невысокая несущая способность и ограниченная податливость.The main disadvantage of the known rope anchor is its low bearing capacity and limited flexibility.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является натяжное устройство канатного анкера по патенту РФ №2281397 (кл. E21D 20/00, дата подачи заявки 26.03.2004 г., дата публикации - 10.08.2006 г.) Известное натяжное устройство содержит опорный элемент в виде муфты (втулки) с осевым каналом, в котором с помощью клина закреплен канат. Осевой канал в муфте имеет коническую и цилиндрическую части с гладкой поверхностью, а муфта выполнена с кольцевой проточкой, в которой закреплена направляющая труба, охватывающая канат. Наружные пряди каната на контакте с клином и на сопряжении с центральной прядью в осевом канале зафиксированы металлизированной шпаклевкой. Данное натяжное устройство предназначено для использования в канатных анкерах с одинарной свивкой.The closest analogue in technical essence is the tension device of the cable anchor according to the patent of the Russian Federation No. 2281397 (class E21D 20/00, filing date March 26, 2004, publication date - August 10, 2006) The known tension device contains a support element in the form couplings (bushings) with an axial channel in which a rope is fixed using a wedge. The axial channel in the coupling has a conical and cylindrical part with a smooth surface, and the coupling is made with an annular groove in which a guide tube is enclosed, covering the rope. The outer strands of the rope in contact with the wedge and in conjunction with the central strand in the axial channel are fixed with metallized putty. This tensioning device is intended for use in single-lay rope anchors.

Недостатком известного устройства являются излишний расход металла на муфту, поскольку муфта и канат не работают совместно, допускаются смещения клиновой втулки с канатом относительно муфты. Клиновая втулка обусловливает радиальные деформации муфты. Из-за этого муфта изготавливается с более толстыми стенками, а соединение ее с канатом имеет невысокую степень надежности.A disadvantage of the known device is the excessive consumption of metal on the clutch, since the clutch and the rope do not work together, displacements of the wedge sleeve with the rope relative to the clutch are allowed. The wedge sleeve causes radial deformation of the coupling. Because of this, the coupling is made with thicker walls, and its connection with the rope has a low degree of reliability.

Техническим результатом полезной модели является повышение надежности соединения каната анкера с втулкой и снижение расхода металла.The technical result of the utility model is to increase the reliability of the connection of the anchor rope to the sleeve and reduce metal consumption.

Предложен опорный элемент канатного анкера, включающий втулку с осевым каналом, в которой закреплены пряди каната, гайку, размещенную на втулке с помощью резьбового соединения, и направляющую трубу, присоединенную к торцу втулки.A support element of a cable anchor is proposed, including a sleeve with an axial channel in which strands of the rope are fixed, a nut placed on the sleeve using a threaded connection, and a guide pipe attached to the end of the sleeve.

Отличием является то, что осевой канал втулки выполнен цилиндрическим и в поверхностях его и контактирующих с ним прядей каната размещены абразивные частицы, твердость которых превышает твердость втулки и прядей каната.The difference is that the axial channel of the sleeve is cylindrical and abrasive particles are placed in the surfaces of it and the strands of wire in contact with it, the hardness of which exceeds the hardness of the sleeve and strands of rope.

Отличием является также то, что в качестве абразивных частиц используют порошки корунда и углеродистого материала типа У8.The difference is also that powders of corundum and carbon material of the U8 type are used as abrasive particles.

Другим отличием является также то, что абразивные частицы используют в виде пасты на основе бакелита, эпоксидной смолы или смолы марки СФЖ, причем для ввода абразивных частиц в контактирующие поверхности используют обжим втулки относительно прядей каната.Another difference is that the abrasive particles are used in the form of a paste based on bakelite, epoxy or resin brand SFJ, and to enter the abrasive particles into the contacting surface using crimp sleeve relative to the strands of the rope.

Цилиндрическая поверхность осевого канала втулки выполнена по профилю внешней поверхности прядей каната, что создает условия для сцепления между собой абразивных частиц, внедренных в контактирующие поверхности. Необходимым условием для повышения надежности соединения втулки с прядями каната является то, чтобы твердость абразивных частиц была больше твердости стенок втулки и прядей каната. При выполнении данного условия при обжиме втулки на прядях каната находящиеся в зоне контакта абразивные частицы вдавливаются в контактирующие поверхности, и в результате их взаимодействия обеспечивается совместная работа и деформации каната и втулки, и за счет этого создается прочное соединение втулки с прядями каната. Возможность увеличения несущей способности канатных анкеров обеспечивается концентрацией абразивных частиц и усилием обжима соединения.The cylindrical surface of the axial channel of the sleeve is made along the profile of the outer surface of the strands of the rope, which creates conditions for the adhesion of abrasive particles embedded in the contacting surfaces. A necessary condition for improving the reliability of the connection of the sleeve with strands of rope is that the hardness of the abrasive particles is greater than the hardness of the walls of the sleeve and strands of rope. Under this condition, when crimping the sleeve on the strands of the rope, the abrasive particles located in the contact zone are pressed into the contacting surfaces, and as a result of their interaction, the rope and the sleeve work together and deform, and this creates a strong connection between the sleeve and the strands of the rope. The possibility of increasing the bearing capacity of the cable anchors is provided by the concentration of abrasive particles and the crimping force of the joint.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. представлен опорный элемент канатного анкера в осевом продольном разрезе.The essence of the utility model is illustrated by the drawing, where in FIG. The supporting element of the cable anchor is shown in axial longitudinal section.

Опорный элемент канатного анкера содержит втулку 1 с цилиндрическим осевым каналом 2, в котором закреплены пряди каната 3. На наружной поверхности втулки имеется резьба 4, на которой размещена гайка 5, установленная с возможностью опирания на полусферическую шайбу 6. К торцу втулки крепят, например, с помощью резьбового соединения направляющую трубу 7, усиливающую жесткость каната 3.The support element of the cable anchor contains a sleeve 1 with a cylindrical axial channel 2, in which the strands of the cable 3 are fixed. On the outer surface of the sleeve there is a thread 4 on which a nut 5 is mounted, which can be supported on a hemispherical washer 6. For example, fasten to the end of the sleeve using a threaded connection guide pipe 7, reinforcing the rigidity of the rope 3.

В цилиндрическом осевом канале 2 втулки на контактирующих поверхностях втулки и прядей каната размещены, например, с использованием пасты абразивные частицы 8, твердость которых превышает твердость прядей каната и втулки.In the cylindrical axial channel 2 of the sleeve on the contacting surfaces of the sleeve and strands of the rope are placed, for example, using paste abrasive particles 8, the hardness of which exceeds the hardness of the strands of the rope and the sleeve.

В исходном положении осевой канал 2 втулки имеет диаметр на 0,2 мм больше диаметра каната 3. После нагрева втулки до 60°С на поверхность осевого канала тонким слоем наносят пасту с абразивными частицами 8. В качестве абразивных частиц можно использовать, например, порошок корунда, углеродистого материала типа У8 или др. Твердость абразивных частиц может быть HRS=55, что превышает твердость прядей каната из стали 65Г (HRS=45) и втулки (HRS=42). Основой пасты может быть бакелит, эпоксидная смола или смола марки СФЖ. Концентрацию абразивных частиц в пасте и усилие обжима выбирают в соответствии с заданной прочностью соединения. После нанесения пасты в осевом канале размещают хвостовик каната 3 и втулку 1 обжимают вокруг каната посредством, например, гидравлического пресса.In the initial position, the axial channel 2 of the sleeve has a diameter 0.2 mm larger than the diameter of the cable 3. After heating the sleeve to 60 ° C, a paste with abrasive particles 8 is thinly applied to the surface of the axial channel. For example, corundum powder can be used as abrasive particles , carbon material type U8 or others. The hardness of the abrasive particles can be HRS = 55, which exceeds the hardness of the strands of steel rope 65G (HRS = 45) and bushings (HRS = 42). The basis of the paste can be bakelite, epoxy or resin brand SFJ. The concentration of abrasive particles in the paste and the crimping force are selected in accordance with a given bond strength. After applying the paste, the shank of the rope 3 is placed in the axial channel and the sleeve 1 is crimped around the rope by, for example, a hydraulic press.

В процессе обжима втулки 1 вокруг прядей каната 3 цилиндрическая поверхность осевого канала 2 входит в контакт с прядями каната, которые частично вдавливаются в стенки втулки, твердость которой немного меньше твердости прядей каната. Абразивные частицы вдавливаются в поверхность осевого канала втулки и частично в поверхность прядей каната, а паста при этом вдавливается в углубления между прядями и там отвердевает. В процессе обжима на внешней поверхности втулки формируется полусферического профиля несплошная резьба, которая прерывается на ленте облоя, который затем убирают фрезерованием. Таким образом, на внешней поверхности втулки формируется резьба и шестигранник. Последний необходим для создания в последующем крутящего момента на втулке для закрепления анкера ампульным способом.In the process of crimping the sleeve 1 around the strands of the rope 3, the cylindrical surface of the axial channel 2 comes into contact with the strands of the rope, which are partially pressed into the walls of the sleeve, the hardness of which is slightly less than the hardness of the strands of the rope. Abrasive particles are pressed into the surface of the axial channel of the sleeve and partially into the surface of the strands of the rope, while the paste is pressed into the recesses between the strands and hardens there. In the process of crimping, a non-continuous thread is formed on the outer surface of the sleeve in a hemispherical profile, which is interrupted on the ribbon strip, which is then removed by milling. Thus, a thread and a hexagon are formed on the outer surface of the sleeve. The latter is necessary to create subsequently torque on the sleeve for fixing the anchor in an ampoule manner.

Суммарное сопротивление вывинчиванию каната и сопротивление расширению втулки превышают прочность каната на разрыв. Совместная работа каната и втулки без относительных смещений обеспечивает снижение расхода металла на втулку путем уменьшения стенки ее за счет отсутствия клинового распора втулки в радиальном направлении.The total resistance to unscrewing the rope and the resistance to expansion of the sleeve exceed the tensile strength of the rope. The joint work of the rope and the sleeve without relative displacements reduces the consumption of metal on the sleeve by reducing its wall due to the absence of a wedge-shaped sleeve in the radial direction.

Claims

1. The supporting element of the cable anchor, including the sleeve, in the axial channel of which the strands of the rope are fixed, a nut placed on the sleeve with a threaded connection, and a guide pipe attached to the end face of the sleeve, characterized in that the axial channel of the sleeve is cylindrical and in its surfaces and the strands of rope in contact with it are placed abrasive particles, the hardness of which exceeds the hardness of the sleeve and strands of the rope.

2. The supporting element of the cable anchor according to claim 1, characterized in that the powders of corundum, a carbon material of type U8, etc. are used as abrasive particles.

3. The supporting element of the cable anchor according to claim 1, characterized in that the abrasive particles are used in the form of a paste based on bakelite, epoxy resin or resin brand SFW, and to enter the abrasive particles into the contacting surface, the sleeve is crimped around the strands of the rope.