[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)摩擦式恒阻大變形錨桿

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110168150.3
• 申請日: 2021-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN112901228B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣宇靜;陳永強(qiáng);欒恒杰;張孫豪;陳連軍;王冬;張廣超
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E21D21/00
• 分類號(hào): E21D21/00;E21D20/00
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 張凱

1.一種旋轉(zhuǎn)摩擦式恒阻大變形錨桿，包括托盤、鎖具螺母、恒阻裝置、轉(zhuǎn)接套筒和錨桿桿體，托盤和鎖具螺母固定安裝在錨桿孔的孔口位置，其特征在于，所述錨桿桿體的一端和轉(zhuǎn)接套筒相連，恒阻裝置與轉(zhuǎn)接套筒之間通過螺紋連接；所述恒阻裝置包括摩擦套筒、限位端頭、絲杠螺桿、絲杠螺母、滾珠、彈性墊片、摩擦片，所述限位端頭通過螺紋與摩擦套筒相配合，絲杠螺桿的一端與轉(zhuǎn)接套筒相連，另一端收納在摩擦套筒內(nèi)；所述絲杠螺母配置在摩擦套筒內(nèi)并與絲杠螺桿配合，滾珠配置在絲杠螺母和絲杠螺桿之間，彈性墊片和摩擦片配置在絲杠螺母和摩擦套筒之間；

所述彈性墊片、摩擦片和絲杠螺母固定連接，同步轉(zhuǎn)動(dòng)；絲杠螺母、絲杠螺桿和滾珠配合形成滾珠絲杠結(jié)構(gòu)；

所述摩擦套筒的外壁上設(shè)置有螺紋；所述摩擦套筒的一端與限位端頭連接，另一端與鎖具螺母配合連接；

所述錨桿孔所在圍巖發(fā)生大變形時(shí)，錨桿桿體受到向圍巖內(nèi)側(cè)的拉力，錨桿桿體通過轉(zhuǎn)接套筒向絲杠螺桿傳遞拉力；絲杠螺桿拉力經(jīng)過絲杠螺母和滾珠轉(zhuǎn)化扭矩力，絲杠螺母、彈性墊片和摩擦片固定連接，摩擦片和摩擦套筒內(nèi)壁之間產(chǎn)生扭矩力；當(dāng)扭矩力大于摩擦片和摩擦套筒之間的摩擦力時(shí)，絲杠螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，錨桿整體伸長；

所述摩擦套筒為變徑管，摩擦套筒的長度根據(jù)設(shè)定的圍巖變形量確定，所述摩擦套筒內(nèi)壁設(shè)置有摩擦紋；

所述絲杠螺桿和轉(zhuǎn)接套筒的連接段加工有外螺紋，所述絲杠螺桿和絲杠螺母的連接段加工有絲杠螺紋，絲杠螺紋和滾珠配合；

所述彈性墊片包裹在絲杠螺母的外壁，摩擦片包裹在彈性墊片上，彈性墊片與摩擦片之間設(shè)置有讓變槽；

所述錨桿整體伸長后，圍巖對錨桿桿體的拉力減小，摩擦片和摩擦套筒內(nèi)壁之間的扭矩力減小，當(dāng)扭矩力小于摩擦片和摩擦套筒之間的摩擦力時(shí)，絲杠螺母停止轉(zhuǎn)動(dòng)，錨桿長度保持不變；

所述摩擦片和摩擦套筒之間的滑動(dòng)摩擦力通過改變彈性墊片的厚度、摩擦片和摩擦套筒之間的接觸面積、摩擦片和摩擦套筒接觸面的粗糙度進(jìn)行調(diào)節(jié)。