ЗАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО АНКЕРА Российский патент 2003 года по МПК E21D21/00 

Описание патента на изобретение RU2212540C2

Изобретение относится к горному делу, а конкретно к анкерному креплению горных выработок.

Широко известны различные виды затяжных устройств анкерной крепи. Например [1, стр.36, рис.3.1.]. Недостатком такого затяжного устройства является возможность среза витков резьбы или ослабление затяжки гайки под действием переменных нагрузок.

Наиболее близкой к предлагаемому устройству является затяжное устройство анкера [2] по патенту РФ 2165023.

Недостатками такого затяжного устройства анкера является следующие:
во-первых, упругая сферическая шайба, которая может накапливать при затяжке гайки упругую энергию и тем гарантировать натяжение анкера, сама не гарантирована от поломки, а выход из строя шайбы неизбежно может приводить к полному ослаблению натяжения в анкерном болте, при этом он перестает быть удерживающим кровлю элементом. Выход из строя нескольких упругих шайб может привести к обрушению кровли, т.е. к серьезным авариям;
во-вторых, двухступенчатая гайка, опираясь сферической поверхностью на шайбу, не может обеспечивать соприкосновения по площадке, контакт оказывается линейчатым, что увеличивает удельное давление на шайбу и может привести к ее разрушению;
и в-третьих, в свете известного учения Н.Е. Жуковского о распределении нагрузки по виткам резьбы гайки [3, с.31.] тот вариант установки сферической гайки, что использован в [2], может привести к перегрузке одного витка резьбы гайки и стержня (до 34% от всей нагрузки) и, как следствие, ее срезу.

Задачей настоящего изобретения является исключение возможности поломки шайбы, обеспечение большей площади соприкосновения гайки и шайбы и достижение равномерного распределения нагрузки по виткам резьбы, соединяющей анкерный болт и гайку. Решение задачи достигается тем, что гайка выполняется трехступенчатой. Первая ступень гайки выполнена цилиндрической. Нажимная ступень гайки имеет коническую форму с углом наклона конуса, меньшим угла трения между гайкой и шайбой. Третья, затяжная, ступень гайки выполняется по форме, обеспечивающей ее затяжку необходимым инструментом. Шайба выполняется с плоским основанием на забой и с двухступенчатым отверстием, одна ступень которого выполняется цилиндрической, а вторая конической, конгруэнтной конической поверхности гайки.

На чертеже приведено предлагаемое затяжное устройство анкера.

Затяжное устройство анкера состоит из анкерного болта 1 с резьбовым хвостовиком 2, трехступенчатой гайки 3 и шайбы 4. Гайка 3 выполнена с цилиндрическим участком 5, коническим участком 6 и затяжным участком 7. Анкерный болт устанавливается в скважину 8, а шайба 4 опирается на забой 9.

Работает устройство следующим образом. После установки анкерного болта 1 в скважину 8 на него надевается шайба 4 с цилиндроконическим отверстием. Далее устанавливается трехступенчатая гайка 3 таким образом, чтобы конической поверхностью она взаимодействовала с конгруэнтной ей поверхностью шайбы 4, при этом за счет того, что часть гайки оказывается погруженной в цилиндрическое отверстие шайбы, произойдет существенное перераспределение нагрузки на витки гайки, что обеспечит ей повышенную прочность. В процессе затяжки гайки путем воздействия инструментом на третью ее ступень цилиндрическая часть гайки свободно входит в цилиндрическое отверстие шайбы, а затем коническая ее ступень опирается на конгруэнтный ей конический участок отверстия шайбы и происходит затяжка до необходимого усилия в анкерном болте.

Источники информации
1. Анкерная крепь: Справочник/ А.П. Широков, В.А. Лидер, М.А. Дзауров и др. - М.: Недра, 1990, 205 с.

2. Патент РФ 2165023, опубл. 10.04.2001, БИ 10.

3. Детали машин. Иванов М.Н. - М.: Высшая школа, 1998, 383 с.: ил.

Похожие патенты RU2212540C2

название год авторы номер документа
ЧЕТЫРЕХСТУПЕНЧАТЫЙ ТРЕХЛЕЗВИЙНЫЙ БУРОВОЙ РЕЗЕЦ ДЛЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО БУРЕНИЯ ШПУРОВ 2014
  • Прокушенко Сергей Иванович
  • Дворников Леонид Трофимович
  • Калинин Виктор Владимирович
RU2558097C1
ТАНГЕНЦИАЛЬНЫЙ ПОВОРОТНЫЙ РЕЗЕЦ 2001
  • Дворников Л.Т.
  • Прокушенко С.И.
  • Крестовоздвиженский П.Д.
  • Полынцев Н.А.
RU2212535C2
ЗАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО АНКЕРА 1999
  • Свердлов С.Г.
  • Дворников Л.Т.
  • Подборонников С.Ф.
RU2165023C1
ПРОМЕЖУТОЧНОЕ РЕЛЬСОВОЕ СКРЕПЛЕНИЕ НА ЖЕЛЕЗОБЕТОННОМ ОСНОВАНИИ 2002
  • Спиридонов В.Н.
  • Дьяков А.В.
  • Иванов А.В.
  • Федин В.М.
RU2205258C1
ЗАЖИМ АНКЕРНЫЙ ВИНТОВОЙ КВЗ 2021
  • Кочнев Андрей Васильевич
RU2774264C1
БЕЗЛЕЗВИЙНАЯ БУРОВАЯ КОРОНКА 2001
  • Дворников Л.Т.
  • Прокушенко С.И.
  • Куклин С.А.
  • Вечужанин Д.С.
  • Полынцев Н.А.
RU2212511C2
РЕЗЕЦ ДЛЯ БУРЕНИЯ ШПУРОВ 2001
  • Дворников Л.Т.
  • Прокушенко С.И.
  • Полынцев Н.А.
  • Вечужанин Д.С.
  • Калинин В.В.
RU2212510C2
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОЧНОСТЬ БЕТОНА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСТОЧКИ ПРОФИЛЬНОЙ КАНАВКИ, АНКЕРНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ БЕТОНА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, СИЛОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ БЕТОНА СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, КОНДУКТОР ДЛЯ СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЙ 2004
  • Мельников Борис Андреевич
  • Чебыкин Виталий Алексеевич
  • Губайдуллин Герман Асфович
RU2271528C1
Буровой резец, корпус бурового резца и твердосплавная пластина бурового резца 2022
  • Калинин Виктор Владимирович
  • Молчанов Виктор Вячеславович
  • Хамитов Михаил Сергеевич
RU2809269C1
ТРОТУАРНОЕ ОГРАЖДЕНИЕ ЭКРАННОГО ТИПА 2007
  • Самойленко Евгений Николаевич
RU2364677C2

Реферат патента 2003 года ЗАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО АНКЕРА

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при анкерном креплении горных выработок. Задачей изобретения является повышение прочности затяжного устройства анкера. Затяжное устройство анкера включает гайку, выполненную трехступенчатой, причем первая ступень гайки выполнена цилиндрической, вторая, нажимная, ступень гайки имеет коническую форму с углом наклона конуса меньшим угла трения между гайкой и шайбой, а третья, затяжная, ступень гайки выполняется по форме, обеспечивающей ее затяжку необходимым инструментом. Шайба выполняется с плоским основанием на забой и с двухступенчатым отверстием, одна ступень которого выполняется цилиндрической, а вторая конической, конгруэнтной конической поверхности гайки. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 212 540 C2

Затяжное устройство анкера, отличающееся тем, что гайка выполнена трехступенчатой, причем первая ступень гайки выполнена цилиндрической, вторая, нажимная, ступень гайки имеет коническую форму с углом наклона конуса, меньшим угла трения между гайкой и шайбой, а третья, затяжная, ступень гайки выполняется по форме, обеспечивающей ее затяжку необходимым инструментом, при этом шайба выполняется с плоским основанием на забой и с двухступенчатым отверстием, одна ступень которого выполняется цилиндрической, а вторая конической, конгруэнтной конической поверхности гайки.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2212540C2

ЗАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО АНКЕРА 1999
  • Свердлов С.Г.
  • Дворников Л.Т.
  • Подборонников С.Ф.
RU2165023C1
АНКЕРНАЯ КРЕПЬ 1995
  • Ануфриев В.Е.
  • Ялевский В.Д.
  • Стажевский С.Б.
  • Кашин Ю.М.
RU2083843C1
ГИБКИЙ АНКЕР 1997
  • Ануфриев В.Е.
  • Ремезов А.В.
  • Майоров А.Е.
RU2166636C2
ШТАНГА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК 0
  • П. Д. Каштанов Трест Эстонсланец
SU381784A1
Анкер 1986
  • Кротов Николай Владимирович
  • Ивченко Федор Павлович
  • Гончаров Евгений Владимирович
  • Кузнецов Владислав Павлович
SU1418478A1
US 5556234 A, 17.09.1996
ШИРОКОВ А.П
и др
Анкерная крепь
Справочник
- М.: Недра, 1990, с.36-37.

RU 2 212 540 C2

Авторы

Дворников Л.Т.

Прокушенко С.И.

Мошкин Н.В.

Полынцев Н.А.

Даты

2003-09-20Публикация

2001-12-06Подача