Устройство опрессовки муфты канатного анкера

Техническое решение относится к горному делу, в частности к изготовлению канатных или тросовых анкеров, используемых для крепления горных выработок.
Известно устройство для крепления конца каната (SU 929912, МПК F16G 11/04, опубл. 23.05.1982), содержащее корпус, втулку с конусным отверстием, расположенную между прядями каната и стенками корпуса шпаговку и полый конусный вкладыш с цилиндрическим полым резьбовым хвостовиком, на котором установлены гайки.
Недостатками данного устройства являются ненадежность крепления канатов большой грузоподъемности, например стальных канатов, сложность конструкции, а также невозможность применения для изготовления канатных анкеров.
Известно устройство опрессовки муфт канатного анкера (RU 131434, МПК F16G 11/00, опубл. 20.08.2013), состоящее из рамы, на которой установлен гидродомкрат со штоком, гнезда под муфту, упора, который выполнен с прорезью под муфту, а для ограничения продольного перемещения на муфту накручена гайка.
Недостатком данного устройства является использование для ограничения продольного перемещения гайки, накрученной на муфту, чрезмерная нагрузка на которую может привести к нарушению, деформации резьбы, в результате чего возможен срыв гайки либо во время опрессовки муфты канатного анкера, либо при установке в кровлю, или возможно затруднение при перемещении (подкручивании) гайки для предварительного натяжения канатного анкера во время закрепления анкера в кровле горной выработки.
Известно устройство опрессовки канатного анкера (RU 99564, МПК F16G 11/00, опубл. 20.11.2010), состоящее из рамы, на которой установлен гидродомкрат со штоком, гнезда под муфту и упора с прорезью под канат, маслостанции, рукавов высокого давления и гидрораспределителя.
Недостатком данного устройства является отсутствие устройств контроля давления и уровня рабочей жидкости, исключающих излишние нагрузки на детали устройства для опрессовки (упор, гидродомкрат со штоком) и на детали натяжного узла канатного анкера, включающего муфту, концы канатного анкера и клиновую втулку).
Техническим решением является повышение надежности и долговечности устройства опрессовки муфты канатного анкера, а также качества опрессовки (крепления) муфты на канатном анкере.
Технический результат достигается тем, что устройство опрессовки муфты канатного анкера, содержащее раму, гидродомкрат со штоком, гнездо под муфту и упор с прорезью под канат, маслостанцию, рукава высокого давления, гидрораспределитель, согласно полезной модели маслостанция включает манометр и регулятор давления.
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
- на фиг. 1 представлено устройство опрессовки муфты канатного анкера (вид с боку),
- на фиг. 2 представлено устройство опрессовки муфты канатного анкера (вид сверху).
Устройство опрессовки муфты канатного анкера содержит раму 1, на которой установлен гидродомкрат 2 со штоком 3, гнездо 4 под муфту и упор с прорезью 5 под канат, маслостанцию, рукава высокого давления и гидрораспределитель, манометр и регулятор давления (на чертеже не показаны). Использование в маслостанции манометра позволит визуально контролировать давление рабочей жидкости, а использование регулятора давления - регулировать уровень необходимого давления рабочей жидкости, защищая детали устройства опрессовки (упор, гидродомкрат со штоком), а также детали канатного анкера для опрессовки (торец муфты, внутренние ее части, хвостовую часть стержня канатного анкера, дополнительные элементы для ее закрепления) от избыточного давления. Избыточное давление может привести к излишней деформации деталей канатного анкера, предназначенных для опрессовки, а также к повреждению деталей устройства опрессовки и канатного анкера, позволяющих производить опрессовку муфты на канатном анкере.
В основном канатный анкер, состоит из самого стержня анкера (каната) 6 и муфты 7, которая соединена с канатом посредством клиновой втулки, при этом муфта имеет наружную резьбу с гайкой 8 и внутреннее отверстие, выполненное из сопряженных между собой цилиндрических и конической частей.
Качественное закрепление муфты на конце стержня канатного анкера необходимо для того, чтобы в зависимости от вида канатного анкера или варианта закрепления в кровле оно позволяло осуществлять безопасное вращение анкера с помощью буровой машины (например, ампульный способ установки анкера), обеспечивало достаточное предварительное натяжение анкера и дополнительную податливость анкера, получаемую при проскальзывании каната относительно муфты за счет конической поверхности в муфте и введенной клиновой втулки или других элементов, размещаемых между прядями или охватывающих прядь или пряди каната.
Устройство опрессовки канатного анкера работает следующим образом: на стержень анкера (канат) 6 мерной длины надевают муфту 7 меньшей частью конуса вперед, затем на среднюю жилу каната надевают клиновую втулку, образуя конусную часть на внешних жилах каната. После этого двигая муфту к торцу каната, конусные части на муфте и канате совмещают. Муфту и расположенный внутри нее канат с клином помещают в гнездо 4 устройства опрессовки канатного анкера. С помощью штока 3 гидродомкрата 2 под заданным давлением с помощью манометра и регулятора давления производят вдавливание каната с клином на средней жиле в муфту до тех пор, пока шток не остановиться, при этом шток 3 гидродомкрата 2 входит в широкое отверстие муфты, а противоположный конец муфты упирается в упор с прорезью под канат 5, который не позволяет муфте смещаться. Заданное давление не допускает избыточной величины контактных напряжений на торец муфты и упор, на шток с гидродомкратом. После того как шток произвел работу по опрессовке и остановился, он выходит из муфты. Таким образом, произведено надежное крепление муфты канатного анкера на канате посредством клинового соединения.
При вдавливании каната с клином на средней жиле в муфту посредством устройства опрессовки канатного анкера происходит совмещение конических поверхностей каната и муфты, создающее эффект самоторможения, который не позволяет муфте при установке канатного анкера в шахтных условиях, за счет сил трения, «сползать» с каната и клина, и позволяет установить анкер в проектное положение.
Таким образом, устройство опрессовки муфты канатного анкера при сборке канатного анкера повышает надежность крепления муфты на канате, что, в свою очередь, способствует повышению безопасности горных работ. А также заявленное техническое решение позволяет увеличить срок службы самого устройства опрессовки муфты канатного анкера.