Податливый анкер и способ возведения анкера Советский патент 1987 года по МПК E21D21/00 E21D20/00 

Изобретение (лносигся к горному делу, а именно к анкерной кренн горных выработок.

Целью изобретения является улучшение рабочей характериетики анкера в режиме податливости.

На фнс. 1 изображен нодталивый анкер, обн1ий ui:i; на фиг. 2 то же. при раз- метении обоймы но всей д. 1ине сквяжины; на фиг. .4 узел нодатлино10 анкера, н котором конечная часть стержня имеет волно- образук) форму, продольный разрез; на фиг. 4 разрез .Л -А на фиг. 3; на фиг. 5 узел податливости, в котором размер обоймы между поверхностями, но которым oeynie- ствляется контакт с конечной частью стержня, умень нается по мере уда.мения от дна скважины, продольный разрег, на (5)иг. (i разрез Б Б на фиг. 5; на фиг. 7 разрез В - В на фиг. 5; на фиг. 8 13 поперечные разрезы узла податливости на разных стадиях посадки с спержня анкера в обойму.

Податливый анкер состоит из стержня I с замком, например, в виде пемептно-песча- иой пробки 2, и узла подат;1ивости, имею- Hiero трубчатую обойму 3, в которой закреплена посредством посадки с натягом конечная часть 4 стержня 1 с увеличенным размером в поперечнике. При этом трубчатая обойма 3 имеет длину /,, превы1паюп1ую длину / конечной части 4 стержня с увеличенным размером в поперечнике на величину ее податливого перемещения в обойме и. Трубчатая обойма 3 может размещаться по нсей длине скважины 5, закрепляясь в ней одним из известных способов, при этом обойму 3 на расстоянии от ее конца, равном L , размеляют ограничителем 6 податливости стержня. На выступающий кр- неп стержня 1 анкера одета распреде.чи- тельная плита 7 и гайка 8.

Конечпая часть 4 стержня 1, закреп- .тенная в обойме 3, имеет волнообразную (|1орму (фиг. 3), а внутренний размер обоймы 3 между поверхностями, по которым осуществляется контакт с конечной частью 4 стержня 1, может уменьшаться по мере удаления от дна скважины 5 или быть меныпе на участке длиною U, чем на участке / (фиг. 5). Кроме того, амнлитуда волны конечной части 4 стержня 1 может увеличиваться по мере приближения к ее концу.

Закрепляемая в трубчатой обойме 3 конечная часть 4 стержня 1 также может иметь форму цилиндрической или конической спирали, высаженной головки, петли или выполнена в виде загнутого на 180° конца стержня.

Способ носадки с натягом стержня анкера в обойму осуществляют следующим образом.

Заготовку трубчатой обоймы 3 круглого поперечного сечения (фиг. 8) перед уста5

5

повкой в ней конечной части 4 стержня 1, имею1цей волнообразную форму, приложением усилий вдоль образующих обоймы 3 в плоскости, перпендикулярной волнистости конечной части 4 стержня 1, упруго сжимают до получения поперечного сечения в форме овала, больший внутренний диаметр которого равен габаритному размеру волны стержня (фиг. 9). После этого конечную часть 4 стержня 1 свободно устанавливают

0 в обойму 3 (фиг. 10) и после установки отпускают сжатие. Освободившись от усилий, трубчатая обойма 3 за счет упругости сжимает конечную часть 4 стержня 1 в плоскости волнистости, вследствие чего осуще- сгвляется посадка с натягом стержня анкера в обойму.

Посадка с натягом стержня анкера в обойму может также выполняться в следующей последовательности.

Заготовку трубчатой обоймы 3 сдавли0 вают но образующим до получения после снятия усилий остаточного поперечного сечения в фарме с)ва.та с больа и.м внутренним диаметром, равным габаритному размеру волны стержня. Затем конечную часть 4 стержня 1 свободно устанавливают в обойму 3 (фиг. 12) и сжимают последнюю по ее образующим в плоскости волнистости ко- печной части 4 стержня 1 до закрепления в г)бойме.

.Ликер работает в податливом режиме след дующим образом.

Породы на контуре выработки, с.мещаясь, перемещают распределительную плиту 7, жестко соединенную с наружным концом стержня 1 анкера, посредство.м гайки 8. При этом стержень 1, закрепленный в трубчатой обойме 3 посредством посадки с натягом, вытягивается из нее, преодолевая сопротивление сил трения на контакте обоймы 3 и конечной части 4 стержня 1. Благодаря тому, что площадь из контакта сохраняется 0 постоянной в процессе работы анкера, будет постоянным и сопротивление вытягиванию стержня 1 из обоймы 3.

Когда внутренний размер обоймы 3 между поверхностями, по которым осуществляется контакт с конечной частью 4 стержня 1, уменьщается по мере удаления от дна скважины 5, сопротивление вытягиванию стержня 1 из обоймы 3 в процессе работы анкера возрастает. Если сопротивление вытяQ гиванию стержня 1 окажется близким к пределу текучести материала, из которого он изготовлен, конечная часть стержня 1, выполненная в форме волны, выпрямляется, при этом уменьщается в поперечнике и сопротивление вытягиванию стержня 1 из обой5 мы 3 снижается. Таким образом автоматически регулируется сопротивление вытягиванию стержня 1 из обоймы 3 в зависимости от его натяжения.

5

5

Формула и:(претения

1.Подат.шиый anKcf), нключаюпип) чта- ионлеиный 1 . кважи)1е сте|)жень с iaMKov и узел податливости, имеющий трубчат к) обойму, в которой закрепл(М1а конечная часть стержня Г1осрелстн)м посадки с натягом, отличающийся тем, что. с целью у.туч- Н1ения рабочей характеристики анкера и режиме податливости, конечная часть стержня вьнюлпепа волнооГ))азной формы, а д.шпа обоймы болыне д. 1нн1)| во.1пооб)азно11 части стержня на величину ее податлпво1 о nt pe- мешения в обойме.

2.Анкер но н. I. отличающийся гсм, что внутренний 1азме) обоймы в н.тоскосги волнистости стержня умепьн|ается по мере уда.тения от конпа. обрашенног о к дн скважин ы.

Фи,.

5

Л. (ЛЮСОЙ ко (НС и НИЯ .1 н lsf| , . И1-,:

niiiH чтан()вку т|) Г)ча niii ooDiixM.i и ci,: ну и (ак(НМ1, 1еппс и ней KonucfinH стержня с натя| ом, (и.тнчнпцичсч т|пбчатук) обойм} iipyro сжимаю ; разук)1пим до 11о,1уч1М1ия пош рс пии i ПИЯ в форме OBa. ia с больпиш диаметром, ранпым 1абарнтн1 м ),ч no. iHbi стержня, н пос/к чскнишкп гч. в ()бо11м спиман) ежа inc.

4, (дЮСОб но п. Л. (lAU4(lHnulll lC :

грубчатун) обойм сдан,шваюг по i иющнм до по. П чепия осгашчноги мм;; пого сечс-ння в форме овала с оол ьпи: ренним диаметром, равпым габаппiпомх меру волны стержня, и нос.к- ч-|.- ,

в обо11М ( ГГ .; ,

тня обоймы по б); 1уч):11 ii 1 в :i in во,()стп сте|)жпя.

И;}обретсиис относится к 1Ч)рному дс,1 и предка: начеио д.чя крепи горны.х выработок. Цель изобретения улуч нен11с раоо- чих характеристик анкера в режиме иодат.ш- вости. Анкер включает стержень 1 с (имком, установленный в скважине, и у:1ел иодат/швости. Замок вьн1о,1нен в виде не мент но- иесчаной иробкн. Узе.1 податливости имеет трубчатую обойму 3, в которой .закреп.1ена конечная часть 4 стержня 1, .-|ненная в(),1нооб|К1: ной (|), иосредсгвом посадки с натягом. Обойма 3 .ыину бо.1ЬН1с Д.1ИНЫ части 4 стержни 1 на величин) ее нодат.тнвого ие11еме1нения в обойме 3. Внут- pcHHHii размер обоймы 3 в н.юскости вол- иисгости стержня I умен н1ается 1И) мере уда.1ения от конца, ()бра1ненн()1 о к дн с киажин)Г Обо11му 3 сжимают но ().и lOHiHM до 11().|учения 11оне)ечн()го сечения и ()«) oEia. ia. Бо,1ЬН1И11 вн ipciniiiii диаме1р ова.та )авеи | абари1 ному ра шеру Bo.iiibi стержня 1. После иого часть 4 свободно станавлнва1ог в обоймс 3 и HOC.IC чстановки оти скак)1 сжатие. 2 с. с сл со N 00 ел со ho us.5

А-А

Фиг.

Фие.З

5-В

В 8

Фиг.6

Фиг.8

Фие.З

Фиг. Ю

Фие. 7/

Vus.

ФиеЛЗ

Редактор Н. Горват Зака;1 4848/33

Составитель Б. Усан-Подгорнов

Техред И. ВересКорректор И. Муска

Тираж 452Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета С( по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва. Ж- 35, Раушская наб.. д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4