一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件的制作方法

1.本实用新型涉及井下围岩支护技术领域，尤其涉及到一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件。


背景技术：

2.锚杆支护是对巷道围岩进行支护的重要方式，通过托盘和锚杆的共同作用实现支护，但是在深部矿井掘进和回采过程中受高地应力及动压影响，围岩条件会发生变化，导致巷道表面凹凸不平，锚杆与巷道表面不垂直，使锚杆不处于理想拉伸状态，而是处于受拉、弯、扭、剪切的复合应力状态，易在围岩与巷道交接面上发生弯曲，进而导致锚杆发生剪切破坏。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术的不足，提供一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，提高了围岩与巷道交接面处的锚杆抗剪性能，延长了锚杆使用寿命。
4.本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，包括套设安装在锚杆上的托盘和预紧螺母，托盘上开设有供锚杆穿过的通孔，锚杆与所述通孔的孔壁之间形成沿周向闭合的环形孔；
5.所述套筒组件还包括套设在锚杆上的加强套筒，加强套筒的外表面为锥形面，加强套筒的内孔通过螺纹与锚杆连接，加强套筒的小径端经所述环形孔延伸至围岩内，加强套筒的大径端外径大于所述通孔的直径，且加强套筒的大径端位于托盘远离围岩的一侧；
6.所述预紧螺母包括与锚杆通过螺纹连接的旋紧部，以及自旋紧部沿轴向延伸至托盘的传力筒，加强套筒的大径端位于传力筒的内孔，且传力筒远离旋紧部的一端与托盘接触时，加强套筒的大径端与旋紧部之间形成预紧空间。
7.本方案通过设置环形孔，便于加强套筒穿过，通过设置加强套筒，提高了锚杆的抗剪强度，通过将加强套筒外表面设置为锥形面，便于逐步将加强套筒拧入围岩孔，减小了安装阻力，将加强套筒和锚杆通过螺纹连接，保证了锚杆与加强套筒之间的相对固定，在围岩移动时，避免加强套筒从围岩孔脱出；预紧螺母的旋紧部用于与锚杆螺纹连接，传力筒用传力，同时将加强套筒的大径端设置在传力筒内，有利于缩短锚杆的外露长度。
8.作为优化，传力筒朝向托盘的一端端面为与托盘外表面适配的斜面。本优化的设置，提高了传力的稳定性。
9.作为优化，加强套筒的大径端外表面加工有沿周向依次设置的四个夹持平段，且四个夹持平段沿周向均匀分布。本优化方案通过在加强套筒上设置夹持平段，便于采用施力扳手对加强套筒进行安装，提高了安装效率。
10.作为优化，旋紧部的外轮廓为正六边形。本优化方案的设置，便于与锚杆机的扳手适配，提高了对锚杆机的适用性。
11.作为优化，通孔为与加强套筒的外表面适配的锥形孔，通孔的孔壁与加强套筒的
锥形面贴合。本优化方案的设置，增大了加强套筒与托盘的接触面积，有利于提高加强套筒和托盘的同轴度。
12.本实用新型的有益效果为：通过设置加强套筒，提高了围岩与巷道交接处的锚杆强度，从而提高了锚杆的抗剪切能力，避免锚杆在围岩移动时被剪断；预紧螺母采用旋紧部与传力筒的结构形式，使传力筒对加强套筒的大径端形成包围，结构更加紧凑，利于缩短锚杆的外露长度。
附图说明
13.图1为本实用新型使用状态示意图；
14.图2为预紧螺母结构示意图；
15.图3为图2的俯视图；
16.图4为加强套筒结构示意图；
17.图5为图4的俯视图；
18.图中所示：
19.1、锚杆，2、加强套筒，3、托盘，4、预紧螺母，2.1、锥形面，2.2、夹持平段，4.1、旋紧部，4.2、传力筒， 4.3、斜面。
具体实施方式
20.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
21.如图1所示一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，包括套设安装在锚杆1上的托盘3、加强套筒2和预紧螺母4，托盘上开设有供锚杆穿过的通孔，锚杆与所述通孔的孔壁之间形成沿周向闭合的环形孔。
22.加强套筒的外表面为锥形面2.1，加强套筒的内孔通过螺纹与锚杆连接，加强套筒的小径端沿轴向穿过所述环形孔后延伸至围岩孔内，加强套筒的大径端外径大于所述通孔的直径，且加强套筒的大径端位于托盘远离围岩的一侧。通孔为锥形孔，且与加强套筒的外表面适配，通孔的孔壁与加强套筒的锥形面贴合。
23.预紧螺母包括与锚杆通过螺纹连接的旋紧部4.1，以及自旋紧部沿轴向延伸至托盘的传力筒4.2，加强套筒的大径端外径小于传力筒的内孔直径，加强套筒的大径端位于传力筒的内孔，且传力筒远离旋紧部的一端与托盘接触时，加强套筒的大径端与旋紧部之间形成预紧空间，避免加强套筒对预紧螺母形成阻挡。为了增大传力筒与托盘的接触面积，本实施例传力筒朝向托盘的一端端面为与托盘外表面适配的斜面4.3，斜面4.3呈内倒角的形式。
24.为了方便使用工具或拧动设备进行安装，本实施例在加强套筒的大径端外表面加工有沿周向依次设置的四个夹持平段2.2，且四个夹持平段沿周向均匀分布；旋紧部的外轮廓设置为正六边形。
25.本实施例的套筒组件在安装时，先套设托盘，然后安装加强套筒，利用加强套筒对托盘起到预定位的作用，避免托盘脱落，然后安装预紧螺母，实现预紧。
26.当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术
方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。


技术特征：
1.一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，包括套设安装在锚杆上的托盘（3）和预紧螺母（4），托盘上开设有供锚杆穿过的通孔，其特征在于：锚杆与所述通孔的孔壁之间形成沿周向闭合的环形孔；所述套筒组件还包括套设在锚杆上的加强套筒（2），加强套筒的外表面为锥形面（2.1），加强套筒的内孔通过螺纹与锚杆连接，加强套筒的小径端经所述环形孔延伸至围岩内，加强套筒的大径端外径大于所述通孔的直径，且加强套筒的大径端位于托盘远离围岩的一侧；所述预紧螺母包括与锚杆通过螺纹连接的旋紧部（4.1），以及自旋紧部沿轴向延伸至托盘的传力筒（4.2），加强套筒的大径端位于传力筒的内孔，且传力筒远离旋紧部的一端与托盘接触时，加强套筒的大径端与旋紧部之间形成预紧空间。2.根据权利要求1所述的一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，其特征在于：传力筒朝向托盘的一端端面为与托盘外表面适配的斜面（4.3）。3.根据权利要求1所述的一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，其特征在于：加强套筒的大径端外表面加工有沿周向依次设置的四个夹持平段（2.2），且四个夹持平段沿周向均匀分布。4.根据权利要求1所述的一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，其特征在于：旋紧部的外轮廓为正六边形。5.根据权利要求1所述的一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，其特征在于：通孔为与加强套筒的外表面适配的锥形孔，通孔的孔壁与加强套筒的锥形面贴合。

技术总结
本实用新型涉及一种提高锚杆抗剪性能的套筒组件，包括托盘、加强套筒和预紧螺母，加强套筒的外表面为锥形面，加强套筒的内孔通过螺纹与锚杆连接，加强套筒的小径端经环形孔延伸至围岩内，加强套筒的大径端外径大于所述通孔的直径；预紧螺母包括与锚杆通过螺纹连接的旋紧部，以及自旋紧部沿轴向延伸至托盘的传力筒，加强套筒的大径端位于传力筒的内孔，且传力筒远离旋紧部的一端与托盘接触时，加强套筒的大径端与旋紧部之间形成预紧空间。本实用新型通过设置加强套筒，提高了围岩与巷道交接处的锚杆强度，从而提高了锚杆的抗剪切能力；预紧螺母采用旋紧部与传力筒的形式，结构更加紧凑，利于缩短锚杆的外露长度。利于缩短锚杆的外露长度。利于缩短锚杆的外露长度。


技术研发人员：何源 徐东康 贾延坤
受保护的技术使用者：山东盟鲁采矿工程有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/5/25