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文档简介

高预紧锚杆张拉装置

1.技术背景预紧力影响着锚杆早期效能的发挥，在软岩锚固工程中是决定支护稳定与否的关键指标，因此它是现代“三高”锚杆支护技术的重要要求。目前锚杆预紧力的施加主要采用单体锚杆钻机或人工扳手扭压螺母来实现，因设备能力和人员操作的局限，施加的扭矩为100-200N·m，形成的有效预紧力仅为20-30kN，很难满足软岩支护工程中较早形成支护阻力的要求。2.提高预紧力的重要性

锚杆预紧力是体现锚杆支护的主动性、及时性的主要指标，较大的预紧力可提高岩层的自承能力，保证整个锚杆支护系统充分发挥支护效能。因此，高预紧力锚杆支护必将是未来的发展趋势。3、研究过程

调研论证现有锚杆安装施工的方法及器具，分析扭转式安装的不足，形成张拉式安装的技术路线，确定主要部件，设计配套图纸及液压线路，选购原材料加工安装，进行可靠型验证。4.设计方案通过项目研究，选择合适的中空液压油缸并配套手动液压泵作为动力设备，拉杆作为油缸与锚杆、托盘的连接装备，利用连接套、眼镜棘轮扳手、锚杆位移测量尺等部件，保证在小尺度托盘上的安装和设定预紧力下的部件强度。高预紧锚杆张拉仪设计图纸

手摇液压泵基于快速便捷组装之要求，以封闭油路的手摇液压泵为动力来源，设计工作压力为100kN

，具有操作简单，工作强度小的优点

中空液压油缸

以中空液压油缸将泵压转换为轴向拉拔力，设计中考虑了所需的拉拔行程及极限受力，接口采用快接液压口，单体重量要求不超10kg，以降低工人劳动强度。

锚杆位移测量尺

为监测拉拔量，配套了磁栅式位移尺，可在井下阴暗环境中灯光数显，可得出拉拔位移和预紧力的关系。

数显压力表

为实现安装预紧力的可控，避免预紧不足或破坏拉拔，以数显压力表作为预紧力指示。

棘轮扳手

用于在紧固套筒侧窗内紧固锚杆螺母。

连接套高预紧锚杆张拉仪实物5.工作过程V50417-161813.mp46.设计创新点创新点1.变革现有扭转式锚杆安装为油压张拉式安装，预紧力由前者的20～30kN提升至100kN并可调，特别适用玻璃钢锚杆安装。创新点2.改用手摇液压泵加压，节省工人体力劳动，提高工作效率。7.本发明的优点（1）材料主要为钢制，加工容易，造价低廉，工作时安装和拆卸方便。（2）变革锚杆扭转式安装预紧为张拉式安装预紧，预紧力由20～30kN提升至上限100kN，解决了树脂锚杆不能实现较高预紧安装的技术难题。（3）所述的供液系统采用集成式结构的手摇泵，采用快速液压接头安装，具有压力设定、参数实时数显等功能。（4）所述中空液压油缸，卸压后在缸体内压簧的作用下自动复位。（5）连接套的单侧开有一矩形扭转锁定窗，既能保证顶压力作用下不发生较大变形，又能给予棘轮扳手拧压锚杆螺母的工作空间，以便锁定张拉预紧后的锚杆。8.存在的问题及今后研究设想

项目研究以拉拔方式解决了扭转安装预紧不足的难题，但主体构建为钢制结构，特别是油缸重量较大，现场安装过程中上举费力且不太安全，建议产品推广中选用该类部件。连接套加工不够精致，表面及焊接处

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