[發明專利]一種減摩墊片與托盤及其相關錨桿預緊力大小的測試方法

在審

• 申請號: 201710247918.X
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107060854A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 陶文斌;侯俊領;王傳兵;陶杰;張躍懷;劉小雷;吳波;李超杰;謝添
• 申請（專利權）人: 安徽福淮礦山科技有限公司
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙)34124
• 代理人: 丁瑞瑞

技術領域

本發明涉及技術領域，尤其涉及一種減摩墊片及其相關錨桿預緊力大小的測試方法。

背景技術

錨桿支護是一種加固巷道圍巖的支護手段，有利于改善圍巖的受力狀況，提高圍巖的完整程度，而提高錨桿預緊力將更有利加固圍巖。保證巷道安全，是煤礦急需解決的難題。錨桿預緊力不足是制約煤礦巷道錨桿支護效果和頂板安全的重要問題。

為了提高轉換系數，目前通常采用的方法加減摩墊圈。傳統錨桿支護使用塑料墊片，易變形和破碎，且是平面摩擦接觸，扭矩做功轉換成預應力效率不高，無法滿足高預應力的要求。建立了錨桿螺母與墊板相互作用的力學模型，得到了錨桿螺母在擰緊過程中的摩擦力矩計算表達式，得到了采用“減摩墊片”條件下螺母與墊板之間摩擦力矩計算表達式。應用錨桿擰緊扭矩與錨桿預緊力的關系分析了該減摩墊片對提高錨桿預緊力的效果。尚未嘗試過采用滾動摩擦的方法。基于滾動摩擦原理，提出了一種減摩墊片,在現場進行了試用，取得了較好的應用效果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種減摩墊片。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種減摩墊片，包括上部圓環、底部圓環、減摩環，所述減磨環設于上部圓環與底部圓環之間，所述減磨環上設有用于緩沖減摩的滾珠，所述底部圓環與托盤接觸，上部圓環與螺帽接觸。

作為本發明的優選方式之一，，還包括保護套，所述保護套設于減磨環與上部圓環與底部圓環之間。

作為本發明的優選方式之一，所述保護套為鐵質固定套。

作為本發明的優選方式之一，所述滾珠為鋼制滾珠。

作為本發明的優選方式之一，所述上部圓環與底部圓環均為磁鐵制圓環。

作為本發明的優選方式之一，所述滾珠為若干個。

作為本發明的優選方式之一，所述減磨環上設有與滾珠相匹配的圓槽。

作為本發明的優選方式之一，所述托盤的中線軸孔穿過錨桿，所述錨桿固定于巷道圍巖的鉆孔中，托盤的一面頂住巷道壁，托盤的另一面緊貼減摩墊片。

本發明還公開了一種放置所述減摩墊片的托盤，所述托盤上部有一四方凸臺，所述凸臺中心有一圓形凹槽，所述減摩墊片放置于托盤凸臺圓形凹槽內。

本發明還公開了一種使用所述減摩墊片的相關錨桿預緊力大小的測試方法，包括以下步驟：

(1)組裝好試驗工裝裝置；

(2)用扭矩扳手從0開始，按10N.M遞增施加預緊扭矩M，并記錄下每個扭矩對應的輪輻傳感器值，即預緊力值F，預緊力值為F，預緊力矩為M，轉化系數為K，則F＝K*M，K值與摩擦系數有關，摩擦系數越小，則K越大，轉化效率越高，減磨墊片通過滾動減摩擦減少相對預緊力矩M的損失，從而提高M的值，因此F＝K*M的值提高。

本發明相比現有技術的優點在于：使用減摩墊片使錨桿所獲得的預緊力大小約是普通墊片的2倍，錨桿預緊力的提高，顯著的控制巷道圍巖的形變，確保礦井巷道安全生產。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的應用示意圖；

圖3是本發明的托盤結構示意圖；

圖4是本發明的滾動摩擦原理示意圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

實施例：

結合圖1、圖2：一種減摩墊片，包括上部圓環(1)、底部圓環(2)、減摩環(3)，所述減磨環(3)設于上部圓環(1)與底部圓環(2)之間，所述減磨環(3)上設有用于緩沖減摩的滾珠(4)，所述底部圓環(2)與托盤(6)接觸，上部圓環(1)與螺帽(7)接觸。

優選的，還包括保護套(5)，所述保護套(5)設于減磨環(3)與上部圓環(1)與底部圓環(2)之間。

優選的，所述保護套(5)為鐵質固定套。

優選的，所述滾珠(4)為軸承鋼制滾珠。

優選的，所述上部圓環(1)與底部圓環(2)均為磁鐵制圓環。

優選的，所述滾珠(4)為若干個。

優選的，所述減磨環(3)上設有與滾珠(4)相匹配的圓槽。

優選的，所述托盤(6)的中線軸孔穿過錨桿(8)，所述錨桿(8)固定于巷道圍巖的鉆孔中，托盤(6)的一面頂住巷道壁，托盤(6)的另一面緊貼減摩墊片。