[发明专利]一种碳纤维绳索锚固装置及其锚固工艺

说明书

本发明是一种碳纤维绳索锚固装置及其锚固工艺，包括：外锥筒，沿其轴线方向开设有第一内锥孔；多个内锥、多个内锥盖，其沿外锥筒轴线交替布置，内锥、内锥盖的数量一致；其中，内锥盖内开设有直通孔；顶锥，其设置在外锥筒轴线上，并位于内锥盖一侧；顶锥芯，其设置在外锥筒轴线上，其适于插入顶锥开设的第二内锥孔内；本方案的内锥、内锥盖、顶锥、顶锥盖的存在使得碳纤维绳索或绳股在锚固部分呈现多级渐变的形状，即使绳索或绳股与粘结剂之间发生脱粘或者粘结剂出现碎裂，内锥盖内中编制的碳纤维绳索也在内锥的作用下，起到阻止绳索从外锥筒中滑脱的作用，大幅度降低了绳索直接从外锥筒中抽出的风险，实现了碳纤维绳索的端部的锚固。

技术领域

本发明涉及锚固装置，特别是一种碳纤维绳索锚固装置及其锚固工艺。

背景技术

当前绳索材料主要分两大类，一类是以金属材料为基体的钢丝绳，另一类是以高强聚丙稀、超高分子量聚乙烯等有机高分子材料为基体的绳索。钢丝绳具有强度高，抗蠕变等特点，但刚度大，不易曲折，无法直接打结，另外，经过长时间应用后，在大载荷下断裂时，常常是突发性的。有机高分子材料绳索柔软性强，使用运输方便，易于打结使用，但高分子材料模量低，抗蠕变性差，在野外日光下使用时，易于老化，寿命短，当承受拉力很大时，绳索直径变化很大，给使用带来不便。

碳纤维突出的特点是强度和模量高，密度小，耐腐蚀性能好，膨胀系数低，耐高温蠕变性能好，摩擦系数小，自润滑，导电性高等特点。由于碳纤维既具有高于钢铁的拉伸模量和几倍乃至数十倍的拉伸强度，又具有纤维的可编织性能，以此作为基体材料制作碳纤维绳索，恰好可弥补钢丝绳和有机高分子绳索的不足，得到高性能的碳纤维绳索。

但由于碳纤维耐磨性能较差，因此，传统纤维绳索所采用的插接工艺对其不适用，会由于在插接部位出现纤维的严重磨损从而发生失效，因而影响其使用。

综上，如何实现碳纤维绳索的端部的锚固，以解决碳纤维绳索的连接，从而发挥碳纤维绳索强度和模量高、伸长小、回弹小的优点成为本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何实现碳纤维绳索的端部的锚固；

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明是一种碳纤维绳索锚固装置，包括：外锥筒，沿其轴线方向开设有第一内锥孔；多个内锥、多个内锥盖，其沿所述外锥筒轴线交替布置，所述内锥、内锥盖的数量一致；其中，所述内锥盖内开设有直通孔；顶锥，其设置在所述外锥筒轴线上，并位于所述内锥盖一侧；顶锥芯，其设置所述在外锥筒轴线上，其适于插入所述顶锥开设的第二内锥孔内。

在本方案中，沿外锥筒轴向方向依次布置第一内锥、第一内锥盖、第二内锥、第二内锥盖......，在最后一内锥盖的尾部设置顶锥，顶锥尾部设置顶锥芯；拉动外锥筒，在外锥筒斜面内壁与内锥盖斜面外壁的配合下，移动外锥筒，将内锥盖、内锥间距减小。

需要注意的是，内锥盖只能从外锥筒的一端进入，包覆第二内锥的碳纤维绳索直径增大，因此不能穿过内锥盖的直通孔。

为了说明内锥、内锥盖、顶锥、顶锥芯、外锥筒具体设置的倾斜角度，本发明采用所述内锥、内锥盖、顶锥、顶锥芯的外倾斜角一致，倾斜角度为1.0°～10.0°；所述顶锥、外锥筒的内倾斜角一致，倾斜角度为内锥外倾斜角+0.1°～0.5°。

为了说明内锥盖直通孔的尺寸，本发明采用所述直通孔的直径为碳纤维绳索直径+1.0mm～10.00mm。

由于外锥筒的内斜角与内锥盖的外斜角不一致，为了实现外锥筒与内锥盖贴合，本发明采用内锥盖周向上等分开设有多个形变槽，相邻两所述形变槽的一端分别位于所述内锥盖的大径端、小径端；

通过开设多个形变槽能够实现内锥盖具有一定的弹性，可在外锥筒的一定范围内进行上下移动。

为了说明具体的锚固工艺，本发明采用如下步骤：