[实用新型]定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器

说明书

技术领域

本实用新型涉及液压张拉器技术领域，特别涉及一种定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器。

背景技术

在使用高强度预应力锚杆进行巷道支护时，为获得较大的预应力需对锚杆尾部的紧固螺母施加较大的拧紧力矩，目前在施加大力矩时通常使用动力增矩扳手或液压扳手，由于螺纹螺旋升角的存在和螺纹副之间的摩擦阻力，在对锚杆尾部的紧固螺母施加扭矩时会将一部分扭力传递到锚杆的锚固段，使锚杆杆体受到拉扭的联合作用，其中扭力对锚杆产生的应力使锚杆的抗拉伸能力降低，给预应力的施加造成很大的负面影响。液压张拉器被广泛应用在钢绞线的预应力施加工艺中，液压张拉器的张拉过程完全是直线拉伸，不存在扭转的现象，因此在对锚杆施加预应力时锚杆只受到轴向拉伸的作用，从而可以有效地改善锚杆的受力状态，提高锚杆的支护效率。由于预应力锚杆的预应力最终由锚杆尾部的螺纹副保持，当锚杆被液压张拉器拉伸后，在锚杆被拉伸的状态下对尾部螺纹副的螺母施加适当的力矩，在液压张拉器卸荷后能够保持锚杆的预应力。对尾部螺纹副的螺母所施加力矩的大小会对锚杆最终所保持的预应力产生影响，目前使用的液压张拉器存在许多不足之处：1、使用空心油缸无形地增加了张拉器的重量；2、不具备快速装夹的功能；3、无法准确有效的保证锁紧力矩大小的一致性，导致每根锚杆的预应力大小不同，从而直接影响支护效果，降低工作效率。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是如何减轻液压张拉器的重量，提高液压张拉器的工作效率，提高量化锚杆预应力的一致性。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器，包括：

缸体，一端与呈圆柱体的缸头连接；活塞的一端置入所述缸体中，另一端穿过所述缸头上设置的腰形通孔，与行星轮系连接；所述活塞内部设置有活塞复位弹簧；所述缸头的中部沿径向设置有若干个夹块，若干个所述夹块外侧分别设置有夹块开合环；所述行星轮系的外面设置有圆环状离合器内环，所述离合器内环的内侧设置有齿圈与行星轮系的行星轮啮合；所述行星轮系的外面通过卡簧套设有离合器外环，所述离合器外环的环侧沿与活塞轴线垂直的方向设置有力臂，所述力臂的内部通孔中安装有棘爪，所述棘爪的一端与离合器内环外侧的牙槽啮合，所述棘爪的另一端与力矩调整螺钉连接。

其中，所述缸头的中部沿径向开设有至少两个矩形孔，每个所述矩形孔内设置一个所述夹块。

每个所述矩形孔靠近夹块开合环的一侧设置有第一销钉；每个所述夹块靠近缸体的端面上开设有长槽，槽内设置有第二销钉，各个所述第一销钉和第二销钉之间设置有夹块复位弹簧。

所述活塞的外柱面上设有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内安装有密封圈。

所述缸头设置有中心孔供锚杆穿过。

所述夹块开合环的内壁设置有与夹块数量相同且宽度大于夹块宽度的凹槽。

所述行星轮系包括：

行星架，其内螺纹与所述活塞端头的外螺纹连接；

太阳轮，通过卡簧固定在所述行星架的中心孔内；

行星轮，安装在所述行星架上，所述行星轮与太阳轮啮合。

其中，所述行星轮系还包括：

行星轮轴，所述行星轮通过行星轮轴安装在行星架上；

顶丝，设置在所述行星架上以固定所述行星轮轴。

还包括：碟簧组，设置在所述棘爪和力矩调整螺钉之间。

(三)有益效果

上述技术方案具有如下有益效果：通过采用单作用油缸有效减轻液压张拉器的体积，通过利用空心活塞作支撑，并在缸体端头安装快速夹紧机构，使其在空心活塞内部相对移动来对锚杆进行拉伸，使得在对锚杆施加预应力时只受到拉伸力的作用，使得螺母锁紧时可以获得恒定力矩使安装的锚杆预应力基本相同。

附图说明

图1是本实用新型实施例的定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器的结构剖面图；

图2是图1中的A-A向剖视图；

图3是图1中的B-B向剖视图；

图4是本实用新型实施例的定力矩锁紧预应力锚杆液压张拉器的工作状态示意图。

其中，1：缸体；2：活塞；3：密封圈；4：活塞复位弹簧；5：第一销钉；6：缸头；7：夹块开合环；8：夹块；9：离合器外环；10：离合器内环；11：顶丝；12：行星轮轴；13：行星轮；14：太阳轮；15：行星架；16：第一卡簧；17：第二卡簧；18：力矩调整螺钉；19：碟簧组；20：棘爪；21：第二销钉；22：夹块复位弹簧；23：力臂；24：锚杆；25：托盘；26：护板；27：螺母；28：进出油口。

具体实施方式