錨杆預應力安裝測力儀的製作方法
2023-11-11 08:13:47 4
專利名稱：錨杆預應力安裝測力儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及錨杆支護領域，特別是一種適合礦井錨杆預應力安裝、錨固力測試用，由拉杆、空心油缸、手扳增壓螺母構成的錨杆預應力安裝測力儀。
中國《實用新型專利公報》第05卷、第25號公開了名稱是「夾持式錨杆錨固力檢測裝置」的專利申請，其申請號91200331.6、公告號CN 2107653U。它的目的是提供一種結構簡單、重量輕、攜帶方便，可對金屬、木、竹錨杆的錨固力試驗和質量檢測；它的構成主要由固定支座、夾持部件、油泵、油缸、連接杆、和錨固力顯示器組成；不足之處是需要用油泵、油缸、管路等，體積大，不便於攜帶、需要多人操作。目前，公知的錨杆錨固力測試裝置多採用這種形式，即由拉杆、空心拉力缸、手壓泵、管路及壓力表構成。
中國《實用新型專利公報》第08卷、第19號公開了名稱是「手動液壓錨杆抗拔拉力測試儀」的專利申請，其申請號91225942.6公告號CN 2103641U。它的目的是提供一種體積小、重量輕、便於攜帶、一個人藉助扳手可輕鬆測試5噸以上錨杆的抗拔拉力測試儀；它的構成是接長杆、液壓囊及壓力表、位於液壓囊兩側的墊板、推力軸承和螺母；不足之處是抗拔拉力測試範圍小，液壓囊堅固耐用程度低。
本實用新型的設計目的在於避免現有技術的不足之處而提供一種體積小、重量輕、便於攜帶、結構簡單、操作方便、堅固耐用、功能齊全，僅需一人即可藉助扳手測試錨杆預應力、錨固力的錨杆預應力安裝測力儀。
本實用新型的設計目的可以通過以下措施來達到在由拉杆、空心的套裝在拉杆上的具有液壓腔的承壓可縮部件、套裝在拉杆上位於該承壓可縮部件一側的承壓件和另一側的推力軸承與增壓用的螺母、以及壓力顯示器件構成的錨杆預應力安裝測力儀中，其具有液壓腔的承壓可縮部件採用一空心油缸；該空心油缸包括空心活塞和空心缸體，二者套裝在拉杆上。作為承壓可縮部件的油缸的一側的承壓件採用壓座，油缸的另一側增壓用的螺母採用手扳與扳手扳動兩用的拉緊手輪螺母。拉杆的前端，即有承壓件一端，帶有拉杆螺母；拉杆的後端端部有小手輪。測力時，拉杆螺母與被測錨杆尾端的螺紋相聯接，作為承壓件的壓座頂壓在被測錨杆的託盤上。
本實用新型的設計目的還可以通過以下措施來達到該錨杆預應力安裝測力儀的空心油缸的活塞和其後側的推力軸承相接觸，空心油缸的缸體和其前側的壓座通過螺紋固聯。
該錨杆預應力安裝測力儀壓力顯示器件採用小型壓力表並帶壓力表護罩。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點
①和「夾持式錨杆錨固力檢測裝置」相比，增壓部件採用拉緊手輪螺母和扳手，省去了手壓泵、管路等，變三體組合為一體。因此，體積小、重量輕、結構簡單、便於攜帶，僅需一個人藉助扳手即可測試，操作方便。
②和「手動液壓錨杆抗拔拉力測試儀」相比，套裝在拉杆上的、具有液壓腔的承壓可縮部件採用空心油缸，取代了液壓囊。因此，它測量範圍大，堅固耐用，製造簡單，功能齊全。測量範圍可達20噸錨固力。適用於全螺紋等強錨杆的安裝、拉拔試驗和預應力檢測，並可實現預應力錨杆。改變與錨杆連接的拉杆螺母，也可以與其他錨杆配套使用。
下面將結合附圖
和實施例對本實用新型作進一步詳述附圖是本實用新型的結構示意圖主視圖。
圖中1-小手輪、2-開口銷、3-拉緊手輪螺母、4-推力軸承、5-鋼絲卡、6-油缸蓋、7-油缸缸體、8-活塞、9-密封圈、10-密封圈、11-液壓油、12-壓座、13-拉杆、14-拉杆螺母、15-壓力表接頭、16-壓力表、17-壓力表護罩。
如圖所示，本實用新型的結構主要由拉杆13、空心油缸、壓力表16、位於空心油缸兩側的壓座12、推力軸承4和拉緊手輪螺母3構成。
拉杆13的主要部分呈圓斷面的長杆；它的後端、即圖示上端的端部，裝有小手輪1，通過開口銷2與拉杆13固定聯接；拉杆13的前端、即圖示下端，帶有拉杆螺母14。該拉杆螺母14在測力時與被測錨杆尾端螺紋聯接。拉杆13中段安裝空心油缸。用手擰動小手輪1，可使拉杆13前端的拉杆螺母14與被測錨杆尾端連接起來。拉杆13的上部有螺紋的部位，是安裝拉緊手輪螺母3的。
空心油缸由油缸蓋6、油缸缸體7、活塞8構成。油缸缸體7的軸心帶有軸孔並有軸孔內壁，活塞8及其活塞杆的軸心也帶有軸孔；也就是說，從軸心線方向上看，油缸的缸腔和活塞8都是環形斷面的，活塞8嵌裝於油缸缸體7的軸孔內壁與油缸缸體7的外壁之間，構成軸心帶軸孔的空心油缸。活塞8的外圓表面和軸孔內壁上各有一嵌槽，嵌槽內分別嵌裝密封圈9、密封圈10。油缸缸腔內裝液壓油11。油缸的活塞8和油缸缸體7套裝在位於軸孔內的拉杆13上。
空心油缸的前端、即圖示油缸缸體7的下端，與壓座12通過螺紋固聯；空心油缸的後端、即油缸活塞杆的上端端面，與嵌裝在拉緊手輪螺母3內的推力軸承4的端面呈面接觸。空心油缸的側面有壓力表組件與之通過螺紋固聯。
拉緊手輪螺母3分三部分，其上部如同六方螺母、內帶螺紋；中部如同一個手輪、外圓表面帶滾花；下部如同一套筒、套筒內裝有推力軸承4、套筒內圓上還有卡槽，卡槽內嵌裝鋼絲卡5，鋼絲卡5用於卡住套筒內的推力軸承4。
拉緊手輪螺母3通過其六方螺母的內螺紋安裝在拉杆的上部。當用手擰動拉緊手輪3的手輪部位，或用扳手扳動拉緊手輪螺母3的六方螺母部位，可使拉緊手輪螺母3沿拉杆的螺紋移動，以改變拉杆的拉力及油缸內液壓油的壓力。
壓力表組件包括壓力表護罩17、壓力表16、壓力表接頭15。壓力表接頭17呈直角彎頭狀，兩端都帶外螺紋，軸心有直角通孔，豎直段的軸心孔上部有內螺紋。壓力表16通過螺紋聯接安裝於壓力表接頭15的豎直段軸心孔內。壓力表護罩17通過與壓力表接頭15豎直段的外螺紋聯接，裝於壓力表16外面。壓力表護罩17端面上僅留一條弧形狹縫作觀察窗。壓力表接頭15的水平段通過螺紋聯接安裝於油缸缸體7側面的螺孔內；該螺孔的底部經一直角通孔與油缸缸腔相通。油缸缸腔經此直角通孔、壓力表接頭15內的通孔與壓力表16聯通。作為壓力顯示器件的壓力表用小型的，其刻度可根據與拉杆拉力的換算關係另標刻度壓座12呈下粗上細的圓筒狀，兩側各有一個觀察窗口。壓座12的上端帶螺紋，與油缸缸體7下端通過螺紋固聯；壓座12的下端面在測力時頂壓在被測錨杆的託盤上。注意壓座12在圖中位於下方，但測力時它卻朝向上方或側方。
除上述實施例外，空心油缸也可採用其它形式，但必需是空心、能套裝在拉杆13上的。空心油缸的聯接也可採用其它連接形式，例如空心油缸倒置，即，油缸缸體與嵌裝在拉緊手輪螺母3內的推力軸承4的端面接觸，而空心油缸的活塞杆一端與壓座通過螺紋聯接，當然這要將原件略加改造。除了壓力表，壓力顯示器件也可採用其它壓力顯示器件，如數字壓力顯示器。
使用方法當錨杆與錨固劑達到初錨效果後，錨杆體上好託盤和螺母，將本實用新型錨杆預應力安裝測力儀的壓座12，頂壓在被測錨杆的託盤上，手持小手輪1旋轉幾圈，使被測錨杆尾端螺紋擰入拉杆螺母14；旋轉拉緊手輪螺母3，使之與活塞杆的上端面接觸；用專用扳手擰緊拉緊手輪螺母3，同時，觀察壓力表16的指示，等達到規定數值後，擰緊錨杆螺母；用小手輪1反向旋轉拉杆13，使拉杆螺母14與錨杆脫離，預應力錨杆安裝工作即告結束。整個過程約需一分鐘。
工作原理用專用扳手擰緊拉緊手輪螺母3，對油缸活塞杆產生壓力P，活塞杆反過來對拉杆產生拉力F,P=F。錨杆與拉杆螺母14連接，壓座12支撐在錨杆託盤上，從而對錨杆產生拉力F，拉力F的大小可從壓力表16上讀出來。
製作加工本實用新型的採購件如下壓力表16:φ60-25MPa或40MPa的，推力軸承4:8205，液壓油11:46#抗磨液壓油，鋼絲卡5:φ2，密封圈9、10:φ3.1的耐油橡膠「O」形密封圈。其餘各件為鋼製加工件，加工無特殊要求。
權利要求1．一種錨杆預應力安裝測力儀，包括拉杆、空心的套裝在拉杆上的具有液壓腔的承壓可縮部件、套裝在拉杆上位於該承壓可縮部件一側的承壓件與另一側的推力軸承和增壓用的螺母、以及壓力顯示器件；拉杆的前端，即有承壓件一端，帶有拉杆螺母；測力時，拉杆螺母與被測錨杆尾端螺紋相聯接，承壓件頂壓在被測錨杆的託盤上，其特徵在於所說的具有液壓腔的承壓可縮部件是一空心油缸，該空心油缸包括空心活塞(8)和空心缸體(7)，二者(8、7)套裝在拉杆(13)上；油缸一側的承壓件是壓座(12)，油缸另一側增壓用的螺母是手扳與扳手扳動兩用的拉緊手輪螺母(3)；拉杆(13)的後端端部有小手輪(1)。
2．根據權利要求1所述的錨杆預應力安裝測力儀，其特徵在於所說的空心油缸的空心活塞(8)和其後側的推力軸承(4)相接觸，空心油缸的空心缸體(7)和其前側的壓座(12)通過螺紋相固聯。
3．根據權利要求1所述的錨杆預應力安裝測力儀，其特徵在於所說的壓力顯示器件是小型壓力表(16)，其外有壓力表護罩(17)。
專利摘要一種錨杆預應力安裝測力儀,由拉杆13、空心油缸、壓力表16、位於空心油缸兩側的壓座12、推力軸承4和拉緊手輪螺母3構成。拉杆13的前端帶有與錨杆螺紋聯接的拉杆螺母14,其後端有小手輪1。空心油缸的活塞8和缸體7套裝在拉杆13上,可由拉緊手輪螺母3扳緊增壓。它體積小、重量輕、結構簡單、便於攜帶、操作方便、堅固耐用、功能齊全,僅需一人藉助扳手可測20噸的錨固力,是錨杆支護領域比較理想的預應力錨杆安裝檢測試驗工具。
文檔編號G01N3/12GK2457593SQ0025718
公開日2001年10月31日 申請日期2000年12月25日 優先權日2000年12月25日
發明者湯紀清 申請人:湯紀清