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专利号: 2017107808732
申请人: 华北科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种巷道支护锚杆破断控制方法,其特征在于:

在螺母与托盘之间安装推力球轴承,预先将螺母与托盘之间摩擦因子μ的数值、螺母内径d的尺寸数值、螺母外径D的尺寸数值输入中央处理器;

在螺母上安装扭矩传感器,通过扭矩传感器将拧紧螺母时施加的扭矩T的数值传送至中央处理器,在中央处理器设置修正系数k,计算实际施加扭矩T’=k T,其中k的取值为

0.45~0.5;

在中央处理器建立安装时实际施加给锚杆的扭矩T’与锚杆产生的预紧力N的关系模型, 其中, D是指旋拧在锚杆端部的螺母的外径,d是指旋拧在锚杆端部的螺母的内径,μ是指螺母与托盘之间摩擦因子;

根据建立的关系模型、预先输入的数值和修正后的数值计算出安装时对锚杆产生的预紧力大小,将预紧力的数值和实际施加扭矩的数值通过中央处理器的输出端传送至显示器,用于实时监测安装时锚杆受到的预紧力和扭矩。

2.如权利要求1所述的一种巷道支护锚杆破断控制方法,其特征在于:

安装时先在巷道围岩上施工钻孔,在钻孔的前端安装树脂药卷,在钻孔内安装锚杆后旋转锚杆搅拌树脂药卷,使树脂药卷与锚杆和围岩胶结凝固;

待树脂药卷与锚杆和围岩凝固后,在锚杆后端依次安装托盘、推力球轴承和螺母,利用工具将螺母拧紧在锚杆上,观察显示器的预紧力大小当达到要求数值时停止拧紧螺母。

3.一种巷道支护锚杆破断控制结构,包括锚杆(1),锚杆(1)的前端位于设置在围岩(9)上的钻孔(7)内,锚杆(1)的后端自前向后依次安装有托盘(6)和螺母(2),其特征在于:所述锚杆(1)上位于托盘(6)和螺母(2)之间安装有推力球轴承(10),螺母(2)上安装有扭矩传感器(11),所述扭矩传感器(11)与中央处理器(12)的修正模块电连接,中央处理器(12)内设置有输入模块和计算模块,中央处理器(12)的输出端电连接有显示器(13),显示器(13)上设置有预紧力显示单元和扭矩显示单元。

4.如权利要求3所述的一种巷道支护锚杆破断控制结构,其特征在于:所述推力球轴承(10)包括钢珠底圈(5),钢珠底圈(5)上安装有一圈钢珠(4),钢珠(4)的外侧安装有钢珠保持架(3)。

5.如权利要求4所述的一种巷道支护锚杆破断控制结构,其特征在于:所述推力球轴承(10)由淬火处理的高强度钢制成。