RU2418952C2

RU2418952C2 - Tensioner of cable anchor

Info

Publication number: RU2418952C2
Application number: RU2009126113/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Евгеньевич Ануфриев (RU); Виктор Евгеньевич Ануфриев; Алексей Яковлевич Павловец (RU); Алексей Яковлевич Павловец; Владимир Владимирович Барковский (RU); Владимир Владимирович Барковский
Original assignee: Виктор Евгеньевич Ануфриев
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2011-05-20
Also published as: RU2009126113A

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: rope anchor tensioner comprises a coupling with an axial channel for fixation of a rope, where a bushing is installed on the central strand of the rope, and a support nut installed on the coupling with the help of a threaded joint. The bushing has differently directed conical surfaces coupled with bases, and is equipped with a channel to let the central strand of the rope through, and the axial channel of the coupling has a surface that follows the bushing surface. At the same time at one end the coupling is equipped with a pipe, which covers the rope, and is pressed around the rope in the radial direction, and at the opposite end of the coupling in a gap between the surface of the axial channel of the coupling and the rope strands there is an elastic cartridge installed by means of impression with longitudinal slots in the body. Besides, the cartridge is equipped with a polyhedral head arranged with the possibility of connection with an accessory for power action at it and stop against the coupling end.

EFFECT: increased quality of the rope fixation with the coupling, provision of the necessary pliability of the anchor and improvement of its bearing capacity.

3 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к креплению контура горных выработок с помощью канатных анкеров.The invention relates to the mining industry, namely, to fasten the contour of the mine workings using rope anchors.

Известен канатный анкер, содержащий опорную муфту, соединенную с проволоками каната посредством клина, при этом муфта соединена резьбой со стержнем хвостовика анкера, на котором размещены опорные элементы и опорная гайка (патент РФ на изобретение №2178082, кл. E21D 21/00, заявлено 10.08.1999 г., опубликовано 10.01.2002 г.).Known cable anchor containing a support sleeve connected to the wire of the rope by means of a wedge, while the sleeve is threaded to the shaft of the shank of the anchor on which the support elements and the support nut are placed (RF patent for the invention No. 2178082, class E21D 21/00, 10.08 stated .1999, published January 10, 2002).

Недостатком известного канатного анкера является его невысокая несущая способность и ограниченная податливость, что обусловлено одинарной свивкой прядей в канате.A disadvantage of the known rope anchor is its low bearing capacity and limited flexibility, which is due to a single strand of strands in the rope.

Наиболее близким аналогом по технической сущности является натяжное устройство канатного анкера по патенту РФ №2281397 (E21D 20/00, дата подачи заявки 26.03.2004 г., дата публикации - 10.08.2006 г.).The closest analogue in technical essence is the tensioning device of the cable anchor according to the patent of the Russian Federation No. 2281397 (E21D 20/00, application filing date 03/26/2004, publication date - 08/10/2006).

Известное натяжное устройство содержит муфту с осевым каналом, в котором с помощью конической втулки закреплен канат. Канал в муфте имеет цилиндрическую и коническую части с гладкой поверхностью, при этом пряди каната на конической втулке и на сопряжении с центральной прядью каната, проходящей внутри втулки, зафиксированы металлизированной шпаклевкой.The known tensioning device comprises a coupling with an axial channel in which a rope is fixed using a conical sleeve. The channel in the coupling has a cylindrical and conical parts with a smooth surface, while the strands of the rope on the conical sleeve and in conjunction with the central strand of the cable passing inside the sleeve are fixed with a metallic filler.

Основной недостаток известного устройства заключается в том, что при установке канатного анкера за счет силового воздействия на муфту нередко происходит рассоединение ее с прядями каната на конической поверхности в осевом канале, в результате чего происходит проскальзывание муфты относительно каната. Для избежания этого пряди каната прикрепляют электросваркой к муфте, что снижает прочность каната и муфты и усложняет изготовление устройства.The main disadvantage of the known device is that when installing the cable anchor due to the force acting on the coupling, it often disconnects with the strands of the rope on a conical surface in the axial channel, as a result of which the slip of the coupling relative to the rope occurs. To avoid this, the strands of the rope are electrically welded to the coupling, which reduces the strength of the rope and the coupling and complicates the manufacture of the device.

Кроме того, недостатком является повышенный расход металла из-за увеличенного диаметра муфты в зоне цилиндрической части осевого канала, где клиновая втулка имеет увеличенную толщину стенок.In addition, the disadvantage is the increased consumption of metal due to the increased diameter of the coupling in the area of the cylindrical part of the axial channel, where the wedge sleeve has an increased wall thickness.

Техническим результатом изобретения является повышение качества закрепления каната за счет обжатия прядей его в муфте.The technical result of the invention is to improve the quality of the fastening of the rope due to compression of its strands in the sleeve.

Предложено натяжное устройство канатного анкера, включающее муфту с осевым каналом для фиксации в ней каната, опорную гайку на внешней поверхности муфты, установленную с помощью резьбового соединения, и втулку, размещенную в осевом канале на центральной пряди каната.A rope anchor tension device is proposed, including a sleeve with an axial channel for fixing the rope in it, a support nut on the outer surface of the sleeve, installed using a threaded connection, and a sleeve placed in the axial channel on the central strand of the cable.

Отличием является то, что втулка имеет разнонаправленные конические поверхности, сопряженные основаниями, и снабжена каналом для пропуска центральной пряди каната, а осевой канал муфты имеет поверхность, повторяющую поверхность втулки, при этом с одного конца муфта снабжена трубой, охватывающей канат, и обжата вокруг каната в радиальном направлении, а с противоположного торца муфты в кольцевом зазоре между поверхностью осевого канала муфты и прядями каната установлена путем вдавливания упругая гильза с продольными прорезями в корпусе, причем гильза снабжена многогранной головкой, размещенной с возможностью соединения с приспособлением для силового воздействия на нее и упора в торец муфты.The difference is that the sleeve has a multidirectional conical surface, mated with bases, and is equipped with a channel for passing the central strand of the rope, and the axial channel of the coupling has a surface that repeats the surface of the sleeve, while at one end the sleeve is provided with a pipe covering the rope and crimped around the rope in the radial direction, and from the opposite end of the coupling in the annular gap between the surface of the axial channel of the coupling and the strands of the rope is installed by pressing an elastic sleeve with longitudinal slots in the housing, moreover, the sleeve is equipped with a multifaceted head, placed with the possibility of connection with a device for power acting on it and abutting against the end face of the coupling.

Обжатие каната в осевом канале муфты и фиксация его с помощью муфты, втулки с разнонаправленной конусностью и гильзы с продольными прорезями в корпусе и многогранной головки позволяют регулировать прочность соединения каната с муфтой.Compression of the rope in the axial channel of the coupling and its fixation with the help of a sleeve, a sleeve with multidirectional taper and sleeves with longitudinal slots in the housing and a multi-faceted head allow you to adjust the strength of the connection of the rope with the coupling.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показано натяжное устройство в продольном разрезе, на фиг.2 - гильза в продольном разрезе, на фиг.3 - сечение по I-I фиг.1.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a tensioning device in longitudinal section, figure 2 - sleeve in longitudinal section, figure 3 is a section along I-I of figure 1.

Натяжное устройство канатного анкера содержит муфту 1 с осевым каналом 2, на внешней резьбовой поверхности которой установлена опорная гайка 3. Муфта предназначена для крепления в ней каната 4, для чего она имеет сквозной осевой канал с втулкой 5 с разнонаправленными коническими поверхностями 6, сопряженными основаниями. Втулка 5 снабжена каналом 8 для установки ее на центральной пряди каната 4. Осевой канал 2 муфты имеет поверхность 9, повторяющую поверхность втулки. С одного конца муфта 1 снабжена трубой 10, охватывающей канат 4, служащей герметизатором и придающей ему жесткость при вращении, а с противоположного торца муфта снабжена гильзой 11. Гильза имеет корпус 12 с продольными прорезями 13. За счет наличия прорезей и заданной толщины стенок корпус 12 гильзы является упругим, т.е. принимает при установке заданное положение и возвращается к первоначальной форме при снятии нагрузки. Гильза имеет сквозной канал для пропуска каната, и ее внутренняя поверхность может быть выполнена по профилю контактирующих с нею поверхностей прядей каната. Гильза снабжена многогранной головкой 14, размещенной с возможностью соединения с приспособлением для силового воздействия на нее буровой машиной (не показана) и упора головки в торец муфты.The tensioner of the cable anchor contains a sleeve 1 with an axial channel 2, on the external threaded surface of which a support nut 3 is installed. The sleeve is designed to fasten the cable 4 in it, for which it has a through axial channel with a sleeve 5 with multidirectional conical surfaces 6, paired with bases. The sleeve 5 is provided with a channel 8 for installing it on the central strand of the rope 4. The axial channel 2 of the coupling has a surface 9 that repeats the surface of the sleeve. At one end, the sleeve 1 is equipped with a pipe 10, covering the rope 4, which serves as a sealant and gives it rigidity during rotation, and from the opposite end the sleeve is equipped with a sleeve 11. The sleeve has a housing 12 with longitudinal slots 13. Due to the presence of slots and a predetermined wall thickness, the housing 12 The liner is resilient, i.e. when installed, it takes a predetermined position and returns to its original form when unloading. The sleeve has a through channel for the passage of the rope, and its inner surface can be made along the profile of the surfaces of the rope strands in contact with it. The sleeve is equipped with a multi-faceted head 14, placed with the possibility of connection with a device for power acting on it with a drilling machine (not shown) and stop the head against the end face of the coupling.

Подготовка канатного анкера включает установку в торце муфты 1 трубы 10 и обжатие этой части муфты, после чего с противоположного конца к многогранной головке 14 гильзы подсоединяют приспособление для силового воздействия (буровую машину) и задавливают гильзу 11 в зазор между муфтой 1 и прядями каната 4, досылают канатом до забоя скважины ампулы с закрепляющим материалом и путем вращения и подачи каната устанавливают анкер в проектное положение.The preparation of the cable anchor includes the installation of a pipe 10 at the end of the sleeve 1 and compression of this part of the sleeve, after which a force impact device (drilling machine) is connected to the polyhedral head 14 of the sleeve and the sleeve 11 is pressed into the gap between the sleeve 1 and the strands of rope 4, the ampoules with the fixing material are added by the rope to the bottom of the well and, by rotating and feeding the rope, the anchor is installed in the design position.

При вдавливании гильзы 11 в осевой канал муфты между стенкой и прядями каната происходит обжатие каната и закрепление его в муфте, причем за счет упругих свойств корпуса гильза принимает форму поверхности осевого канала 2 муфты в зоне установки втулки 5.When the sleeve 11 is pressed into the axial channel of the coupling between the wall and the strands of the rope, the rope is crimped and fixed in the coupling, and due to the elastic properties of the housing, the sleeve takes the form of the surface of the axial channel 2 of the coupling in the installation area of the sleeve 5.

После закрепления анкера вращатель устанавливают на гайку 3 и производят натяжение канатного анкера за счет упора гайки в опорную шайбу (не показана). Вращение гайки 3 приводит к созданию необходимого осевого усилия в канате 4. После установки и распора данного канатного анкера буровую машину перемещают к месту установки следующего анкера.After fixing the anchor, the rotator is mounted on the nut 3 and the rope anchor is tensioned by abutting the nut in the support washer (not shown). The rotation of the nut 3 leads to the creation of the necessary axial force in the rope 4. After the installation and expansion of this rope anchor, the drilling machine is moved to the installation site of the next anchor.

Натяжное устройство обеспечивает прочное соединение каната с муфтой, необходимую податливость канатного анкера, увеличение его несущей способности и надежно в работе. Кроме того, предложенная конструкция позволяет за счет обжима уменьшить габариты и массу муфты.The tensioning device provides a strong connection of the rope with the coupling, the necessary flexibility of the cable anchor, an increase in its bearing capacity and is reliable in operation. In addition, the proposed design allows, due to crimping, to reduce the dimensions and weight of the coupling.

Claims

A cable anchor tensioning device, including a sleeve with an axial channel for attaching the cable, in which a sleeve is placed on the central strand of the cable, and a support nut mounted on the sleeve using a threaded connection, characterized in that the sleeve has multidirectional conical surfaces mated with bases and provided a channel for passing the central strand of the rope, and the axial channel of the coupling has a surface that repeats the surface of the sleeve, while at one end the coupling is provided with a pipe covering the rope and is crimped around the rope that in the radial direction, and from the opposite end of the coupling in the gap between the surface of the axial channel of the coupling and the strands of the rope is installed by pressing an elastic sleeve with longitudinal slots in the housing, and the sleeve is equipped with a multifaceted head, placed with the possibility of connection with a device for power impact on it and emphasis at the end of the coupling.