RU190217U1 - Анкер трубчатый фрикционный - Google Patents
Анкер трубчатый фрикционный Download PDFInfo
- Publication number
- RU190217U1 RU190217U1 RU2019114542U RU2019114542U RU190217U1 RU 190217 U1 RU190217 U1 RU 190217U1 RU 2019114542 U RU2019114542 U RU 2019114542U RU 2019114542 U RU2019114542 U RU 2019114542U RU 190217 U1 RU190217 U1 RU 190217U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anchor
- corrugations
- stiffness
- technical result
- fact
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000003245 working effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 14
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 102100027340 Slit homolog 2 protein Human genes 0.000 description 1
- 101710133576 Slit homolog 2 protein Proteins 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001364 causal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D21/00—Anchoring-bolts for roof, floor in galleries or longwall working, or shaft-lining protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к анкерным крепям, и может быть использована для крепления горных выработок рудников и шахт.Техническим результатом, на обеспечение которого направлена предлагаемая полезная модель, является повышение жесткости (устойчивости продольному изгибу) анкера.Технический результат достигается тем, что анкер трубчатый фрикционный выполнен в виде полой металлической трубки с продольной прорезью по всей длине, опорным кольцом, приваренным на одном конце для удержания опорного элемента, отличающийся тем, что анкер выполнен из листового проката с предварительно нанесенными периодически повторяющимися гофрами жесткости, расположенными поперечно относительно продольной оси анкера.Технический результат достигается также тем, что анкер выполнен из листового гофрированного проката толщиной от 1,5 до 4,0 мм.Технический результат достигается также тем, что гофры жесткости выполнены высотой от 0,5 до 2,0 мм.Технический результат достигается также тем, что гофры жесткости выполнены шириной от 2,0 до 10,0 мм.Технический результат достигается также тем, что расстояние между вершинами гофр жесткости составляет от 2,0 до 60,0 мм. 5 ил.
Description
Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к горной промышленности, в частности к анкерным крепям, и может применяться для крепления горных выработок рудников и шахт.
Уровень техники
Известны технические решения (RU 155346 U1, дата приоритета 14.01.2015 г.; RU 161881 U1, дата приоритета 30.09.2015 г.; RU 171624 U1, дата приоритета 26.09.2016 г., МПК E21D 21/00).
Известна трубчатая анкерная крепь типа "Сплит-Сет", ближайшая по технической сути к предлагаемой полезной модели. Анкерная крепь включает стальную трубу с продольной прорезью по всей длине и постоянной шириной, несущей фланец для удержания опорной плиты, причем головной конец крепи выполнен в виде усеченного конуса для удобства установки в скважину меньшего диаметра, чем стальная труба (Скотт Д. Новая анкерная крепь. - Глюкауф, 1980, N 3, с. 6-10) (прототип).
Недостатком технического решения, принятого за прототип является низкая устойчивость анкера продольному изгибу, возникающему в процессе его установки в шпур меньшего диаметра.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом, на обеспечение которого направлена предлагаемая полезная модель, является повышение жесткости (устойчивости продольному изгибу) анкера.
Технический результат достигается тем, что анкер трубчатый фрикционный выполнен в виде полой металлической трубки с продольной прорезью по всей длине, опорным кольцом для удержания опорного элемента, приваренным на одном конце, отличающийся тем, что анкер выполнен из листового проката с предварительно нанесенными периодически повторяющимися гофрами жесткости, расположенными поперечно относительно продольной оси анкера.
Описание чертежей
На фиг. 1 показан вид сбоку анкера трубчатого фрикционного в комплекте с опорным элементом, выполненного из листового проката с гофрами жесткости до установки в шпур.
На фиг. 2 показан вид спереди анкера трубчатого фрикционного в комплекте с опорным элементом, выполненного из листового проката с гофрами жесткости, расположенными поперечно относительно продольной оси анкера до установки в шпур.
На фиг. 3 показано поперечное сечение анкера, выполненного из гладкого листового проката.
На фиг. 4 показаны поперечные сечения анкера, выполненного из листового проката с гофрами жесткости с различным их расположениемд.
На фиг. 5 показан общий вид анкера трубчатого фрикционного в комплекте с опорным элементом, выполненного из листового проката с гофрами жесткости после установки в шпур.
Осуществление полезной модели
Анкер трубчатый фрикционный представляет собой полую металлическую трубку 1 с продольной прорезью 2 по всей длине, опорным кольцом 3, приваренным на одном конце для удержания опорного элемента 4, отличающийся тем, что анкер выполнен из листового проката с предварительно нанесенными периодически повторяющимися гофрами жесткости 5, расположенными поперечно относительно продольной оси анкера.
Технический результат достигается также тем, что анкер выполнен из листового гофрированного проката толщиной от 1,5 до 4,0 мм. Толщина листового проката обусловлена устойчивостью анкера продольному изгибу. Толщина проката менее 1,5 мм не способна обеспечить достаточной устойчивости анкера продольному изгибу, что приводит к его загибу во время установки. Толщина проката более 4,0 мм приводит к увеличению металлоемкости анкера, при этом его устойчивость продольному изгибу становится избыточной.
Технический результат достигается также тем, что гофры жесткости выполнены высотой от 0,5 до 2,0 мм. При толщине проката от 1,5 до 4,0 мм применение гофр жесткости высотой менее 0,5 мм не оказывает существенного влияния на жесткость анкера, а при формировании гофр жесткости высотой свыше 2,0 мм происходит разрыв сплошности металлического проката в местах формирования гофр.
Технический результат достигается также тем, что гофры жесткости выполнены шириной от 2 до 10 мм. При толщине проката от 1,5 до 4,0 мм формирование гофр жесткости шириной менее 2 мм не оказывает существенного влияния на жесткость анкера, также при формировании гофр жесткости такой ширины может происходить разрыв сплошности металлического проката в местах их образования. Формирование гофр жесткости шириной свыше 10 мм и высотой от 0,5 до 2,0 мм при толщине проката от 1,5 до 4,0 мм не оказывает существенного влияния на жесткость анкера.
Технический результат достигается также тем, что расстояние между вершинами гофр жесткости составляет от 2 до 60 мм. Так как гофры жесткости симметричные относительно их продольной оси, то при ширине гофры жесткости 2 мм минимальное расстояние между их вершинами составит 2 мм. Увеличение расстояния между гофрами жесткости свыше 60 мм при их высоте от 0,5 до 2,0 мм не оказывает существенного влияния на жесткость анкера.
Указанные количественные данные получены в результате научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ на заводе ООО «ОКС» и опытно-промышленных испытаний на рудниках России.
Установка анкера трубчатого фрикционного производится следующим образом. После бурения шпуров на стрелу податчика самоходной буровой установки или на ручной перфоратор вместо буровой штанги устанавливается штанга с переходником (пуансоном). Далее анкер хвостовой частью надевается на пуансон и устанавливается в направляющую (люнет). На анкер устанавливается опорный элемент 4. Головной конец анкера 6 в виде усеченного конуса вводится в шпур 7 меньшего диаметра, чем диаметр анкера и ударным поступательным воздействием перфоратора на хвостовую часть, анкер досылается до момента поджатая опорным элементом 4 массива горных пород 8.
В процессе установки анкера трубчатого фрикционного в шпур ввиду высокого трения между стенками шпура и поверхностью анкера, возникают силы сжатия, вызывающие продольный изгиб анкера.
Техническая задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, представляет собой задачу устойчивости прямого стержня при действии продольных сжимающих сил, возникающих в теле анкера при его установке в шпур.
При возрастании нагрузки, вследствие увеличения сопротивляемости анкера забиванию в шпур, возникающего из-за упругих деформаций тела анкера, прямолинейная форма металлического анкера остается устойчивой до достижения некоторого критического значения нагрузки, определяемого формулой Эйлера, после чего устойчивой становится искривленная форма, что является недопустимым при установке анкера в шпур, т.к. ведет к невозможности дальнейшей его установки.
Формула Эйлера для определения критической силы:
Е - модуль продольной упругости материала;
J - момент инерции;
μ - коэффициент приведения длины;
При сравнительном анализе прототипа с предлагаемой полезной моделью, выполненных из одного материала, величины π, μ, и Е являются одинаковыми в обоих случаях, а величина момента инерции J будет выше у анкера, изготовленного из гофрированного проката. Соответственно и величина критической нагрузки, вызывающей продольный изгиб анкера, у анкера из гофрированного проката будет выше, чем у анкера, изготовленного из гладкого проката. Это объясняется следующими доводами.
Момент инерции тонкостенного кольца, коим является поперечное сечение трубчатого анкера, определятся по формуле:
Jx=Jy=πd3h/8,
где d - диаметр кольца (анкера);
h- толщина стенки кольца (анкера).
Для наглядности приведем указанное уравнение через площадь поперечного сечения кольца (анкера).
Jx=Jy=πd3h/8=πd2/4⋅d⋅h/2=S⋅d⋅h/2, где
S - площадь поперечного сечения кольца (анкера).
Пример расчета.
На фиг. 3 и 4 представлены поперечные сечения анкеров, выполненных из гладкого и гофрированного проката соответственно. Площадь S1 на фиг. 3 и 4 соответствует площади поперечного сечения анкера, изготовленного из гладкого проката, на фиг. 4 она показана пунктирной линией. Площади S2, S3 и S4 соответствуют площадям поперечного сечения анкера, изготовленного из гофрированного проката при различном расположении гофр жесткости. Для сравнения взят трубчатый анкер длиной 2000 мм, внешним диаметром 47 мм и с толщиной стенки 2,5 мм, изготовленный из стали марки Ст. 3 и рассчитана площадь его поперечного сечения при применении для изготовления гладкого листового проката и гофрированного листового проката. В результате расчетов получилось, что площадь поперечного сечения анкера, изготовленного из гладкого листового проката равна S1=241,773 мм2, а площади поперечных сечений анкера, изготовленного из гофрированного проката равна S2=284,555 мм2 S3=300,712 мм2, S4=299,299 мм2. Соответственно момент инерции для анкера из гладкого проката составит:
Jx=Jy=241,773⋅47⋅2,5/2=14204,163 мм4
Момент инерции для анкера из гофрированного проката для минимального сечения составит:
Jx=Jy=284,555⋅47⋅2,5/2=16717,606 мм4
Из приведенного расчета следует, что момент инерции анкера из гофрированного проката на 18% выше, чем анкера из гладкого проката. Соответственно и критическая сила, при которой произойдет изгиб анкера при воздействии сжимающих сил будет на 18% выше при использовании гофрированного проката для изготовления анкера.
Технический результат, заявленный при подаче заявки на получение патента на полезную модель, достигается совокупностью ее существенных признаков, указанных в формуле. Существенность всех признаков полезной модели подтверждается причинно-следственной связью между признаками формулы полезной модели и техническим результатом.
Анкер трубчатый фрикционный, предлагаемый в качестве полезной модели, представляет собой устройство, все элементы которого соединены между собой и выполняют единую функцию.
Полезная модель отвечает условиям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость», что подтверждено в ходе научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, опытно-промышленных испытаний в реальных условиях горных выработок рудников.
Claims (1)
- Анкер трубчатый фрикционный, выполненный в виде полой металлической трубки с продольной прорезью по всей длине, опорным кольцом, приваренным на одном конце для удержания опорного элемента, отличающийся тем, что анкер выполнен из металлического листового проката толщиной от 1,5 до 4,0 мм с предварительно нанесенными периодически повторяющимися гофрами жесткости высотой от 0,5 до 2,0 мм, шириной от 2,0 до 10,0 мм, расстояние между вершинами гофр жесткости составляет от 2,0 до 60,0 мм, при этом гофры жесткости расположены поперечно относительно продольной оси анкера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019114542U RU190217U1 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Анкер трубчатый фрикционный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019114542U RU190217U1 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Анкер трубчатый фрикционный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU190217U1 true RU190217U1 (ru) | 2019-06-24 |
Family
ID=67003005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019114542U RU190217U1 (ru) | 2019-05-13 | 2019-05-13 | Анкер трубчатый фрикционный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU190217U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199660U1 (ru) * | 2019-12-25 | 2020-09-14 | Общество с ограниченной ответственностью "КАНЕКС ШАХТОСТРОЙ" | Трубчатая анкерная крепь |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2754716A (en) * | 1955-05-31 | 1956-07-17 | Marlan E Bourns | Fastening pin having plurality of resilient fingers |
SU1240911A2 (ru) * | 1984-12-10 | 1986-06-30 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Штангова крепь горных выработок |
SU1620640A1 (ru) * | 1989-02-23 | 1991-01-15 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Податлива штангова крепь |
RU2083304C1 (ru) * | 1994-09-28 | 1997-07-10 | Акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Способ изготовления разжимного трубчатого анкерного элемента |
WO2015072827A1 (es) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Aguilar Vera Oscar Octavio | Ancla minera de tubo ranurado |
-
2019
- 2019-05-13 RU RU2019114542U patent/RU190217U1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2754716A (en) * | 1955-05-31 | 1956-07-17 | Marlan E Bourns | Fastening pin having plurality of resilient fingers |
SU1240911A2 (ru) * | 1984-12-10 | 1986-06-30 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Штангова крепь горных выработок |
SU1620640A1 (ru) * | 1989-02-23 | 1991-01-15 | Восточный научно-исследовательский горнорудный институт | Податлива штангова крепь |
RU2083304C1 (ru) * | 1994-09-28 | 1997-07-10 | Акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения" | Способ изготовления разжимного трубчатого анкерного элемента |
WO2015072827A1 (es) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | Aguilar Vera Oscar Octavio | Ancla minera de tubo ranurado |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СКОТТ Д., Новая анкерная крепь, ж. Глюкауф, 3, 1980, с. 6-10. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU199660U1 (ru) * | 2019-12-25 | 2020-09-14 | Общество с ограниченной ответственностью "КАНЕКС ШАХТОСТРОЙ" | Трубчатая анкерная крепь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU190217U1 (ru) | Анкер трубчатый фрикционный | |
RU170365U1 (ru) | Анкер трубчатый фрикционный | |
RU187334U1 (ru) | Анкерная трубчатая фрикционная крепь | |
EP3124700A1 (en) | Energy dissipation device for protection systems | |
AU2012238264A1 (en) | Yieldable support prop and method | |
US20070172315A1 (en) | Method and Apparatus for Creating Soil or Rock Subsurface Support | |
RU193246U1 (ru) | Секция анкерной крепи | |
RU2592083C2 (ru) | Расширяемый анкерный болт | |
AU2023202198A1 (en) | Rock Bolt | |
CN205297608U (zh) | 一种新型液压膨胀式可回收锚杆 | |
RU197298U1 (ru) | Анкерная крепь | |
RU142535U1 (ru) | Винтовая свая | |
JP2006097274A (ja) | 衝撃力吸収ワイヤー構造及び該構造を用いた衝撃力吸収構造 | |
US7445406B2 (en) | Rock bolt | |
WO2018058021A1 (en) | Yieldable bearing block | |
RU135719U1 (ru) | Взрывораспорный анкер повышенной несущей способности | |
US20060285929A1 (en) | Bearing plate having tab | |
RU223992U1 (ru) | Арматурная сетка для анкерной крепи | |
AU2017272811B2 (en) | Vortex induced suppression device | |
CN203284002U (zh) | 预埋槽道和包括它的导轨连接结构及电梯 | |
EP3540178A1 (en) | Supporting device for stabilising underground cavities, particularly tunnels, as well as mining openings | |
KR20130005556A (ko) | 각도 조절이 가능한 좌굴 방지 어스앵커용 브라켓 | |
RU216633U1 (ru) | Трубчатый фрикционный анкер | |
CN217206508U (zh) | 一种隧道初期支护钢筋网固定用锚杆 | |
RU2681323C1 (ru) | Анкер фрикционный |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200605 Effective date: 20200605 |