[發明專利]一種衡阻退讓預應力鋼絞線錨索

有效

• 申請號: 201510201780.0
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN104819004B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 趙新平;王耀哲;馬興中;徐柄國
• 申請（專利權）人: 山西中煤四達機電設備有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及預應力鋼絞線錨索技術領域，特別涉及一種衡阻退讓預應力鋼絞線錨索。

背景技術

預應力鋼絞線錨索是全煤錨索孔頂板、高應力區破碎頂板的一種常用支護裝置，利用預應力鋼絞線的有效伸長率，保持支護巖(煤)體的退讓性即錨索孔的允許變形，使預應力鋼絞線錨索在最大力(破斷負荷)許可范圍內持續受力支護巖(煤)體。

如圖1所示，預應力鋼絞線錨索包括鋼絞線1′、托盤2′和鎖具3′，其中，鋼絞線1′承受拉力作用，其一端用樹脂藥卷等錨固劑4′固定于巖體S′的錨索孔O′內，在錨固劑4′凝固后張拉鋼絞線1′，鎖具3′壓緊托盤2′，并鎖住鋼絞線1′的張拉端。

實踐中，由于預應力鋼絞線1′錨索伸長率較小(錨索常用預應力鋼絞線伸長率L₀≥500～610mm)，也就是鋼絞線材料本身彈性模量極其有限，因此在錨索孔O′遠未到達其允許變形范圍前，鋼絞線1′的就彈性模量已完全消耗，鋼絞線1′進入破斷狀態，失去支護能力，導致巖(煤)體垮塌。

為此，有許多研究實驗表明，對以變形狀態顯現的巖(煤)體應力釋放、動態顯壓等影響，通過有效控制(允許)其變形，可以較大幅度的釋放其應力和壓力，使預應力鋼絞線等承壓支護材料，在其破斷負荷以內支護承壓，形成有效支護狀態。這就要求預應力鋼絞線錨索等承壓支護產品，在其彈性模量之外，具有與有效控制(允許)巖(煤)體變形相適應的“退讓性”。

有鑒于此，本領域技術人員亟待優化現有預應力鋼絞線錨索的結構，以使其在鋼絞線等承壓組件的彈性模量之外，具有與有效控制(允許)巖(煤)體變形相適應的“退讓性”。

發明內容

為了實現上述目的，本發明提供一種衡阻退讓預應力鋼絞線錨索。

這種衡阻退讓預應力鋼絞線錨索，包括阻尼管、擠削活動套和限位機構；阻尼管插裝于巖體的錨索孔內并與預應力鋼絞線錨索的托盤固定連接，擠削活動套與阻尼管內的阻尼部相抵，預應力鋼絞線錨索的鋼絞線的錨固端穿過擠削活動套固定于錨索孔內，其張拉端與擠削活動套固定連接，，限位機構設置于阻尼管，以限定擠削活動套相對于阻尼管的最大位移量；

當鋼絞線的張緊力增大至足以克服所述阻尼部施加擠削活動套的阻力時，所述擠削活動套在所述鋼絞線的張緊力作用下，擠削所述阻尼部并相對于所述阻尼管移動至所述限位機構。

這種預應力鋼絞線錨索依靠擠削活動套擠壓、切削阻尼管內的阻尼部形成阻尼作用，在預應力鋼絞線牽引下前行，保持支護巖(煤)體的退讓性，持續有效支護巖(煤)體，適應巷道較大的允許(設計)變形。

優選地，所述阻尼管為內螺紋管，所述內螺紋管的內螺紋為所述阻尼部。

優選地，所述內螺紋管為高壓鍋爐用內螺紋無縫鋼管

優選地，所述阻尼部具體為沿軸線依次間隔設置的若干個阻尼環。

優選地，相鄰兩個所述阻尼環間軸向間距小于所述擠削活動套的擠削段的軸向長度。

優選地，由所述鋼絞線的錨固端指向其張拉端方向上，所述擠削段為軸徑遞增階梯軸。

優選地，所述擠削段的軸徑等差遞增。

優選地，所述擠削活動套還包括導向段，所述導向段靠近所述錨固端。

優選地，所述擠削活動套的外周壁至少開設沿軸向延伸的兩個導向槽，所述導向槽相對于所述擠削活動套的軸線對稱布置，且其槽深大于所述阻尼部的高度。

優選地，所述托盤和所述阻尼管的雙面焊接連接。

優選地，所述限位機構為相對于所述阻尼管的軸線對稱設置的至少兩個限位螺釘或限位鉚釘。

優選地，所述限位機構具體為將所述阻尼管的部分或全部管壁向管內沖壓致其變形收縮形成的收縮段。

優選地，所述收縮段包括相對于軸線均布的至少兩個收縮部，每個收縮部具體為向管內彎曲的弧形。

附圖說明

圖1示出了現有預應力鋼絞線錨索工作狀態下的結構示意圖；

圖2示出了本發明所提供預應力鋼絞線錨索的一種具體實施方式的結構示意圖；

圖3示出了圖2中擠削活動套的結構示意圖；

圖4示出了圖3的A-A向剖視結構示意圖；

圖5示出了圖2中鎖具的結構示意圖；

圖6示出了圖5中鎖環體的結構示意圖；

圖7示出了圖5中鎖環體的側視結構示意圖；

圖8示出了圖5中鎖片的結構示意圖；

圖9示出了圖5中所示鎖片的側視結構示意圖；

圖10示出了圖8中Ⅰ處的放大結構視圖。