[实用新型]气动锚杆安装装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程及机械安装领域，更具体涉及一种气动锚杆安装装置，可广泛应用于扭矩要求较高的螺栓的紧卸工作，尤其适用于矿山锚杆支护中锚杆尾部螺栓的紧卸工作。

技术背景

气动扳手是拆装螺栓螺帽的高效机械手工工具，已广泛应用于石化行业、电力行业、交通运输行业、船舶制造行业、冶炼行业机器制造、机车、车辆、桥梁建筑及矿坑锚杆安装中等，是紧卸螺栓的高效工具。

金属锚杆形式多样，但经过多年的研究和实践证实用来紧螺栓的扳手若是机械的，则要提供比较高的反扭矩，在岩土工程中比较难实现；若人工施加扭矩，手工预紧时螺母扭矩一般在150N·m以下，且各螺栓预紧程度差异很大，这就造成了锚杆工作阻力低，导致巷道围岩受力不均，影响巷道的正常使用。同时因螺栓预紧程度差异大，易导致巷道围岩的局部破坏，不利于发挥锚杆的整体支护作用，锚杆的主动支护作用也不能得到充分的发挥。气动扳手是岩土工程锚杆安装中很好的紧卸工具，气动扳手是手工工具，重量小的提供的扭矩小，一般在500N·m左右，提供扭矩在1000N·m左右的气动扳手，其重量均大于10kg。如BK20型矿用气扳机，它是由配气部(包括进气阀、变向阀等)、发动机部(叶片式气马达)和冲击部(保持架、冲击块、扳轴、冲击销)组成。其工作原理为压缩空气由进气阀、变向阀进入气缸内部，推动叶片式马达旋转，转子通过花键带动保持架和两个冲击块旋转，空载或所受阻力矩较小时，扳轴靠啮合部位的摩擦力与冲击块一起旋转。当扳轴所受阻力矩逐渐增大，摩擦力不足以带动扳轴旋转时，冲击块分别以各自圆弧侧的冲击销为轴心，并与扳轴脱开。旋转一周后，冲击块内曲面凸台冲击扳轴凸台。冲击部对称布置2个冲击块，形成冲击力偶，拨动扳轴，实现扭矩放大。该气扳机重量为4.3kg，最大输出扭矩496N·m。

BK20型矿用气动扳手主要应用于U型钢可缩性支架卡缆螺栓的预紧，提高架棚效率，可显著减轻工人的劳动强度。但其输出扭矩对于锚杆安装来说还是偏小。其它类型的气动扳手，输出扭矩稍大的重量也大，操作不方便。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种气动锚杆安装装置，在该装置中采用转子、冲击块和扳轴，结构简单，操作方便，使用安全，对改善巷道锚杆支护的工作状态将起到了很大的促进作用，该装置还适于紧卸M16～M24螺栓的矿用防爆轻型气动锚杆安装机。

本实用新型目的是这样实现的：大直径偏心转子，转子与气缸的偏心距增大。即转子与气缸的偏心距增大，保证了叶片可以把气缸内分割出最大的空腔，同时增大了转子的直径，保障转子做功增大。燕尾槽冲击结构，单周循环冲击式燕尾槽冲击结构，使输出扭矩得到最大程度的放大。机体内装有转子、叶片、气缸、前盖、后盖；叶片装在转子内，转子上铣有长槽，叶片装在槽内，可沿转子径向活动，这样由转子的外表面，气缸的内表面，叶片及两端密封盖把气缸分割成为5～7个密封的工作间，在压缩空气的作用下叶片推动转子旋转；前盖和后盖封闭气缸和固定转子。柄体与机体相连，支撑机体并使携带方便和提供安装扶手；柄体内安装有扳机、换向阀、进气阀，形成压缩空气进入气缸的通路。前体内装有保持架、冲击块、冲击销和扳轴；冲击块以冲击销为轴心，并围绕扳轴做圆周运动并冲击扳轴。

(1)利用压缩空气作为动力推动叶片带动转子作高速旋转，为了提高转子转速和增加作功，发明了偏心距更大的转子，即转子与气缸的偏心距增大，保证了叶片可以把气缸内分割出最大的空腔，同时增大了转子的直径，保障转子做功增大。

(2)燕尾槽冲击结构：空载或开始拧紧螺栓时，扳轴所受阻力矩小，冲击块直接带动扳轴旋转，不冲击，当扳轴受到的阻力矩逐渐增大，冲击块不能直接带动扳轴旋转，扳轴不能及时旋转，冲击块旋转后则在扳轴燕尾槽处形成一定冲击力，冲击并拨动扳轴，同时冲击块因冲击作用，以销为圆心，弹离燕尾槽，继续作圆周运动，旋转一周结束时又撞击燕尾槽形成第二次冲击，再次冲击并拨动扳轴，实现扭矩放大，冲击块质量增大，旋转一周冲击一次扳轴，高速冲击，冲击动能大，从而增大了冲击做功的能力，实现扳轴扭矩放大功能。这样冲击块由带动扳轴旋转，变为频繁的冲击扳轴旋转，以得到最大扭矩。冲击块、冲击销装入保持架内。

本实用新型结构简单，操作方便，实现了小的反扭矩下位靠冲击旋转实现大扭矩的锚杆安装装置，保证了锚杆的安装质量。