一种实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及煤矿领域，特别是一种实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置。
【背景技术】
[0002]锚杆支护作为一种主动支护方式，以其支护成本低、支护效果好、支护速度快的优点在煤矿生产中得到广泛应用。锚杆与传统支护方式相比的最大优势就是可以主动承载，它通过锚固体、锚杆、托盘和螺母组成的承载体系对钻孔周围的围岩施加一个托举力，有效阻碍了围岩的变形。锚杆具有较好轴向拉伸和横向抗剪切的特性，对控制钻孔围岩的轴向变形和剪切错动具有较好的控制作用，因此加强对锚杆力学性能的研究是一项必不可少的工作。进行锚杆的拉拔试验是检验锚杆及锚固体系力学性能的重要手段。在井下对锚杆锚固力的测试受到井下工作环境和设施的限制，并且专门做这一项工作需要耗费大量的人力和财力，在实验室进行检验锚杆锚固力的拉拔试验不失为一种有效而又简单的方法，同时又为井下巷道的支护设计提供参考依据。实验室内由于锚杆长度方面的原因导致锚杆螺纹段不能得到较好的利用，致使使用一种空心圆柱体的锁具，这种结构的最大缺点就是当拉拔试验结束后，由于锁具、夹具将锚杆紧紧固定，使锁具很难从锚杆的端部取下，费时费力，同时易造成锚杆或锚具的损坏。因此研制出一种在实验室简单易操作的锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置势在必行。
【发明内容】
[0003]针对上述情况，为解决现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，该装置可有效解决实验室现有技术导致的费时费力，使实验室锚杆拉拔试验后锚具从锚杆端部取下变得简单易操作。
[0004]本实用新型解决的技术方案是，包括锁具、夹具、螺栓、螺母，将两个完全相同的锁具组合在一起并通过螺栓和螺母进行固定，将三个完全相同的夹具均匀分布在锁具中心的圆孔周围，夹具、锁具、螺栓和螺母组成锚杆拉拔试验易拆卸的锚具，将锚杆插入锚具中由夹具和锁具紧紧夹持。
[0005]本实用新型结构新颖合理、成本低、效果好，大大提高了工作效率，通过采用组合式的锚具装置，实验结束后只需将螺栓、螺母从锚具上取下，锁具、夹具即可分开，方便取出夹具和锚杆，省时省力，且简单易操作，是锚杆拉拔试验锚具装置上的一种创新。
【附图说明】
[0006]图1是本实用新型的锁具正视图。
[0007]图2是本实用新型锚具正视图。
[0008]图3是本实用新型锚具立体图。
[0009]图4是本实用新型的夹具正视图。
[0010]图5是本实用新型使用时立体图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0012]结合图1-5本实用新型包括锁具、夹具、螺栓、螺母，所述的锚具装置是两将个完全相同的锁具I通过两侧的锚耳2上的圆孔6，使用螺栓4和螺母5进行固定，组合成一个整体，组合在一起的锁具、夹具连同螺栓、螺母组成实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，锚杆插入锁具孔7中，由夹具3紧紧将其固定。
[0013]为了保证使用效果，所述的锁具I呈空心圆柱状，其下端呈球面体，与垫盘的球面凹槽匹配保证受力均衡，锁具上端外直径80mm，上端内直径32mm，高96mm。
[0014]所述的锁具I两侧各有两个锚耳2，锚耳厚10mm，宽21mm，每个锚耳2上各有两个圆孔6，圆孔直径10mm，圆孔中心距30mmo
[0015]所述的夹具3，呈锥形环状，上端厚5mm，下端厚1mm，夹具3两侧面间的夹角为118度，而非120度，这样为夹具固定锚杆留有一定的角度余量，夹具内侧面有螺纹，在夹持锚杆时能有效增大摩擦阻力。
[0016]所述的螺栓4，六棱柱段厚8mm，圆柱段长35mm，直径10mm，末端螺纹段长度为15mm0
[0017]所述的螺母5，呈空心六棱柱状，长度为8_，中心螺纹孔直径与螺栓相匹配。
[0018]本实用新型的工作情况是:在实验室进行锚杆拉拔试验时，在事先做的相似模拟材料块体12上钻好钻孔，使用锚固剂将锚杆8在钻孔内进行锚固，待锚固剂达到锚固强度后，将油缸11、测力计10、垫盘9依次穿过锚杆8安装在一起。将两个相同的锁具I组合在一起，通过两侧锚耳2上的圆孔6，利用螺栓4和螺母5固定，将锁具固定在一起后，将锁具孔7穿过锚杆，将锁具I下端的球面体与垫盘9的球面体凹槽接触在一起，然后将三个相同的夹具3均匀插入锚杆8与锁具I之间的缝隙内，使夹具3的内表面螺纹与锚杆8接触，完成组装作业后即可启动油缸进行锚杆拉拔试验，同时观测测力计上的数据并做好记录。试验结束后，利用扳手将所锚具上的螺栓4和螺母5取下，锚具即可顺利分开，再依次取下垫盘9、测力计10、油缸11。
[0019]本实用新型的工作原理是:在进行锚杆拉拔试验时，由于夹具呈锥形状，且上端厚下端薄，夹具放置在锚杆和锁具之间的空隙中，随着油缸的顶出，夹具会随锚杆的拉出而向锁具孔内有一定的位移，进而锁具与夹具将锚杆紧紧固定住，并且越拉越紧。待试验结束后，由于之前油缸的不断顶出，夹具将向锁具孔中的位移量较大，很难将夹具取出。而采用该种新型锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，试验结束后只需将螺栓和螺母卸下即可顺利将锚具和锚杆分离，省时省力，与传统采用机械处理的方法相比，具有显著的技术优势。
[0020]本实用新型结构新颖，操作方便，能够在实验室内较好的进行锚杆拉拔试验，实验结束后方便将锚具和锚杆进行分离，避免了机械处理造成的锚具与锚杆的损坏，节省了大量的人力物力，且操作简单，是实验室锚杆拉拔实验易拆卸锚具装置上的一种创新。
【主权项】
1.一种实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，包括锁具、夹具、螺栓、螺母，其特征在于，将两个完全相同的锁具(I)通过两侧的锚耳(2 )上的圆孔(6 )，使用螺栓(4)和螺母(5 )进行固定，组合成一个整体，组合在一起的锁具(I)、夹具(3)连同螺栓(4)、螺母(5)组成实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，试验时将锚杆插入锁具孔(7)中，由夹具(3)紧紧将其固定。2.根据权利要求1所述的实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，其特征在于，所述的锁具(I)呈空心圆柱状，其下端呈球面体，锁具上端外直径80mm，上端内直径32mm，高96mm。3.根据权利要求1所述的实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，其特征在于，所述的锁具(I)两侧各有两个锚耳(2)，锚耳厚10mm，宽21mm，每个锚耳(2)上各有两个圆孔6，圆孔直径10_，圆孔中心距30_。4.根据权利要求1所述的实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，其特征在于，所述的夹具(3)，呈锥形环状，上端厚5mm，下端厚1mm，夹具内侧面有螺纹，夹具(3)两侧面间的夹角为118度，为夹具固定锚杆留有一定的角度余量。5.根据权利要求1所述的实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，其特征在于，所述的螺栓(4)，六棱柱段厚8mm，圆柱段长35mm，直径10mm，末端螺纹段长度为15mm。6.根据权利要求1所述的实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，其特征在于，所述的螺母(5)，呈空心六棱柱状，长度为8_，中心螺纹孔直径与螺栓相匹配。
【专利摘要】本实用新型涉及实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，可有效解决实验室现有技术导致的费时费力，使实验室锚杆拉拔试验后锚具从锚杆端部取下变得简单易操作，其解决的技术方案是，包括锁具、夹具、螺栓、螺母，两个完全相同的锁具通过两侧的锚耳上的圆孔，使用螺栓和螺母进行固定，组合成一个整体，组合在一起的锁具、夹具连同螺栓、螺母组成实验室锚杆拉拔试验易拆卸锚具装置，试验结束后只需将螺栓和螺母取下即可将锚具分开。本实用新型结构新颖合理，大大提高了工作效率，可有效解决锚杆拉拔试验结束后锚具拆卸困难的问题，是锚杆拉拔试验锚具装置上的创新。
【IPC分类】G01N3/04, G01N3/08
【公开号】CN204882242
【申请号】CN201520572916
【发明人】程利兴, 张辉, 李梦珍
【申请人】河南理工大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月31日