一种衡阻退让预应力钢绞线锚索制造技术

本实用新型专利技术公开了一种衡阻退让预应力钢绞线锚索，包括阻尼管、挤削活动套和限位机构；阻尼管插装于岩体的锚索孔内并与托盘固定连接，挤削活动套与阻尼管内的阻尼部相抵，钢绞线的锚固端穿过挤削活动套固定于锚索孔内，其张拉端与挤削活动套固定连接，限位机构设置于阻尼管，以限定挤削活动套相对于阻尼管的最大位移量；当钢绞线的张紧力增大至足以克服阻尼部施加挤削活动套的阻力时，挤削活动套在钢绞线的张紧力作用下，挤削阻尼部并相对于阻尼管移动至限位机构。上述预应力钢绞线锚索依靠挤削活动套挤压、切削阻尼管内的阻尼部形成阻尼作用，在预应力钢绞线牵引下前行，保持支护岩体的退让性，持续有效支护岩体，适应巷道较大的允许变形。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及预应力钢绞线锚索
，特别涉及一种衡阻退让预应力钢绞线锚索。
技术介绍
预应力钢绞线锚索是全煤锚索孔顶板、高应力区破碎顶板的一种常用支护装置，利用预应力钢绞线的有效伸长率，保持支护岩(煤)体的退让性即锚索孔的允许变形，使预应力钢绞线锚索在最大力(破断负荷)许可范围内持续受力支护岩(煤)体。如图1所示，预应力钢绞线锚索包括钢绞线P、托盘2'和锁具3'，其中，钢绞线Ir承受拉力作用，其一端用树脂药卷等锚固剂4'固定于岩体S'的锚索孔O'内，在锚固剂4'凝固后张拉钢绞线P，锁具3'压紧托盘2'，并锁住钢绞线I'的张拉端。实践中，由于预应力钢绞线I'锚索伸长率较小(锚索常用预应力钢绞线伸长率L0^ 500?610mm)，也就是钢绞线材料本身弹性模量极其有限，因此在锚索孔(V远未到达其允许变形范围前，钢绞线P的就弹性模量已完全消耗，钢绞线P进入破断状态，失去支护能力，导致岩(煤)体垮塌。为此，有许多研究实验表明，对以变形状态显现的岩(煤)体应力释放、动态显压等影响，通过有效控制(允许)其变形，可以较大幅度的释放其应力和压力，使预应力钢绞线等承压支护材料，在其破断负荷以内支护承压，形成有效支护状态。这就要求预应力钢绞线锚索等承压支护产品，在其弹性模量之外，具有与有效控制(允许)岩(煤)体变形相适应的“退让性”。有鉴于此，本领域技术人员亟待优化现有预应力钢绞线锚索的结构，以使其在钢绞线等承压组件的弹性模量之外，具有与有效控制(允许)岩(煤)体变形相适应的“退让性”。
技术实现思路
为了实现上述目的，本技术提供一种衡阻退让预应力钢绞线锚索。这种衡阻退让预应力钢绞线锚索，包括阻尼管、挤削活动套和限位机构；阻尼管插装于岩体的锚索孔内并与预应力钢绞线锚索的托盘固定连接，挤削活动套与阻尼管内的阻尼部相抵，预应力钢绞线锚索的钢绞线的锚固端穿过挤削活动套固定于锚索孔内，其张拉端与挤削活动套固定连接，，限位机构设置于阻尼管，以限定挤削活动套相对于阻尼管的最大位移量；当钢绞线的张紧力增大至足以克服所述阻尼部施加挤削活动套的阻力时，所述挤削活动套在所述钢绞线的张紧力作用下，挤削所述阻尼部并相对于所述阻尼管移动至所述限位机构。这种预应力钢绞线锚索依靠挤削活动套挤压、切削阻尼管内的阻尼部形成阻尼作用，在预应力钢绞线牵引下前行，保持支护岩(煤)体的退让性，持续有效支护岩(煤)体，适应巷道较大的允许(设计)变形。优选地，所述阻尼管为内螺纹管，所述内螺纹管的内螺纹为所述阻尼部。优选地，所述内螺纹管为高压锅炉用内螺纹无缝钢管优选地，所述阻尼部具体为沿轴线依次间隔设置的若干个阻尼环。优选地，相邻两个所述阻尼环间轴向间距小于所述挤削活动套的挤削段的轴向长度。优选地，由所述钢绞线的锚固端指向其张拉端方向上，所述挤削段为轴径递增阶梯轴。优选地，所述挤削段的轴径等差递增。优选地，所述挤削活动套还包括导向段，所述导向段靠近所述锚固端。优选地，所述挤削活动套的外周壁至少开设沿轴向延伸的两个导向槽，所述导向槽相对于所述挤削活动套的轴线对称布置，且其槽深大于所述阻尼部的高度。优选地，所述托盘和所述阻尼管的双面焊接连接。优选地，所述限位机构为相对于所述阻尼管的轴线对称设置的至少两个限位螺钉或限位铆钉。优选地，所述限位机构具体为将所述阻尼管的部分或全部管壁向管内冲压致其变形收缩形成的收缩段。优选地，所述收缩段包括相对于轴线均布的至少两个收缩部，每个收缩部具体为向管内弯曲的弧形。【附图说明】图1示出了现有预应力钢绞线锚索工作状态下的结构示意图；图2示出了本技术所提供预应力钢绞线锚索的一种【具体实施方式】的结构示意图；图3示出了图2中挤削活动套的结构示意图；图4示出了图3的A-A向剖视结构示意图；图5示出了图2中锁具的结构示意图；图6示出了图5中锁环体的结构示意图；图7示出了图5中锁环体的侧视结构示意图；图8示出了图5中锁片的结构示意图；图9示出了图5中所示锁片的侧视结构示意图；图10示出了图9中II处的放大结构视图。图11示出了本技术所提供预应力钢绞线锚索的另一种【具体实施方式】的结构示意图；图12示出了图11中内螺纹阻尼管的结构示意图；图13示出了图11中所示内螺纹阻尼管的侧视结构示意图；图14示出了图11中I处的放大结构视图；图15示出了另一内螺纹阻尼管的结构示意图；图16示出了图15中所示内螺纹阻尼管的C向结构示意图。图1中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:I'钢绞线、2'托盘、3'锁具、4'锚固剂、S'岩体、O'锚索孔。图2至图16中附图标记与各个部件名称之间的对应关系:I钢绞线、2托盘、3锁具、31锁环体、32锁片、33弹性卡圈、4阻尼管、41阻尼环、42收缩部、5挤削活动套、51钢绞线孔、52导向槽、6限位螺钉、S岩体。【具体实施方式】本技术的核心目的在于，提供一种衡阻退让预应力钢绞线锚索，以有效增加预应力钢绞线锚索伸长量，在设计支护负荷小于预应力钢绞线破断负荷产生退让性，持续有效支护岩体，适应锚索孔较大的控制、允许和/或设计变形。不失一般性，接下来，结合说明书附图，通过两种【具体实施方式】对本技术所提供的衡阻退让预应力钢绞线锚索的结构及工作原理加以说明。请参见图2，该图示出了本技术所提供的预应力钢绞线锚索一种【具体实施方式】的结构示意图。由图2可知，本【具体实施方式】所提供的衡阻退让预应力钢绞线I锚索包括钢绞线1、托盘2、锁具3、阻尼管4、挤削活动套5和限位机构，其中，限位机构设置于阻尼管4，以限定挤削活动套5相对于阻尼管4的最大位移量，其强度足以承受大于钢绞线I破断负荷的剪切力，阻尼管4插装于岩体S的锚索孔内并与托盘2固定连接，挤削活动套5插装于阻尼管4内，钢绞线I的锚固端穿过挤削活动套5的钢绞线孔51后通过锚固剂锚固于锚索孔内，锁具3锁定钢绞线I的张力端并与挤削活动套5的后端面相抵，以通过钢绞线I的预张紧力将挤削活动套5预压紧于阻尼管4的阻尼部，也即将钢绞线I的张拉端固定连接于挤削活动套5上；当钢绞线I的张紧力增大至足以克服阻尼部的阻力时，挤削活动套5在张紧力作用下挤削阻尼部并沿阻尼管4移动至限位机构。具体地，结合图3可知，第一【具体实施方式】中，阻尼部具体为若干个沿轴向依次间隔设置于阻尼管4内周壁的阻尼环41 ;挤削活动套5包括导向段B和挤削段A。其中，挤削段A具体为轴径单向渐变的阶梯轴，由钢绞线I的锚固端指向张拉端方向上，阶梯轴的轴径递增，且其最小轴径大于阻尼环41的内径，其最大轴径小于阻尼管4内周壁直径，导向段B的轴径小于阻尼环41的内径。可以理解，挤削活动套5设置导向段B的目的在于为其相对于阻尼管4移动提供良好的导向，保证移动舒畅性。为了便于更好地理解挤削活动套5的具体结构，请一并参见图4。挤削活动套5通过导向段B导入阻尼管4内后，再在钢绞线I预张紧力作用下通过挤削段A的小轴径端面压紧于阻尼环41，使预应力钢绞线I锚索形成初始支护状态，此时岩体S通过阻尼管4施加于挤削活动套5的阻力和预应力钢绞线I的张紧力大小相等、方向相反，也即挤削活动套5处于受力平衡状态，相对于阻尼管4静止。随着时间的推移，因内应力释放、动态显压等因素岩体S将会发生变形，岩体S的变形形成的作用力将通过阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
衡阻退让预应力钢绞线锚索，其特征在于，包括阻尼管(4)、挤削活动套(5)和限位机构；所述阻尼管(4)插装于岩体的锚索孔内并与所述预应力钢绞线锚索的托盘(2)固定连接，所述挤削活动套(5)与所述阻尼管(4)内的阻尼部相抵，所述预应力钢绞线锚索的钢绞线(1)的锚固端穿过所述挤削活动套(5)固定于所述锚索孔内，其张拉端与所述挤削活动套(5)固定连接，所述限位机构设置于所述阻尼管(4)，以限定所述挤削活动套(5)相对于阻尼管(4)的最大位移量；当所述钢绞线(1)的张紧力增大至足以克服所述阻尼部施加所述挤削活动套(5)的阻力时，所述挤削活动套(5)在所述钢绞线(1)的张紧力作用下，挤削所述阻尼部并相对于所述阻尼管(4)移动至所述限位机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵新平，王耀哲，马兴中，徐柄国，
申请(专利权)人：山西中煤四达机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14