一种恒力u型钢卡缆的制作方法

一种恒力u型钢卡缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于煤矿安全支护技术领域，特别是涉及一种用于U型钢组合支架的恒力U型钢卡缆。
【背景技术】
[0002]现阶段，巷道支护应用最为普遍的便是U型钢组合支架。U型钢组合支架一般是由四节或是六节U型钢弧梁相互搭接而成，并构成O型棚支架即一个圆形支护圈，而U型钢弧梁相互搭接处便需要用卡缆(俗称卡子)箍住。使用U型钢组合支架的目的是:通过U型钢弧梁在搭接处产生相对错动，实现O型棚支架在局部或是整体进行收缩，满足了围岩蠕变下的让位卸压。
[0003]但是，随着煤矿开采深度的逐渐加大，面对强大的矿压，对支护体的承载力要求也越来越高，采用常规卡缆进行箍接的U型钢组合支架，一旦遭遇突发的冲击地压，常会造成卡缆崩断或松动，或是出现U型钢弧梁过度变形、劈裂或掰断，进而导致支护失效，严重时还会导致支护垮塌，严重威胁巷道内作业人员及生产设备的安全。
[0004]经过事后研宄发现，所出现的问题都是由于传统卡缆存在的缺陷导致的，具体原因如下:利用传统卡缆箍住U型钢弧梁搭接处后，U型钢弧梁搭接处的箍紧力完全是由锁紧螺栓的旋紧程度决定的，当锁紧螺栓的旋紧程度不足时，会导致U型钢弧梁搭接处的箍紧力偏小，由于每节U型钢弧梁的弧半径都是一定的，当冲击地压发生时，U型钢弧梁搭接处相对错动使支架圈径缩小，轻则导致卡缆松动，重则受到搭接处U型钢弧梁的外掰作用，导致卡缆崩开或崩断；当锁紧螺栓的旋紧程度过大时，会导致U型钢弧梁搭接处箍紧过度，一旦遭遇冲击地压，搭接处U型钢弧梁将难以相对错动来实现让位卸压，在巨大的冲击力作用下，U型钢弧梁会出现过度变形，严重时会出现劈裂或掰断。
[0005]因此，亟需一种能够解决U型钢弧梁搭接处的箍紧力不稳定的办法，进而使卡缆具有恒定的箍紧力。

【发明内容】

[0006]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种恒力U型钢卡缆，能够保证卡缆具有恒定的箍紧力，解决U型钢弧梁搭接处箍紧力不稳定的难题。
[0007]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:一种恒力U型钢卡缆，包括顶盖和底座，所述顶盖与底座之间通过锁紧螺栓相连接，其特点是:所述底座采用弹簧钢，在底座底部侧立面处设有向外凸起的弧形段，且两个侧立面的弧形段对称设置；在所述底座内设置有一个可拆卸的支撑块，搭接处的U型钢弧梁下表面与支撑块上表面相贴合；在所述底座底部侧立面的弧形段内设置有可拆卸的顶块，顶块一端顶靠在弧形段内表面，顶块另一端顶靠在支撑块侧向卡槽内；所述支撑块下表面与底座底面内表面之间留有缝隙。
[0008]所述底座、支撑块及搭接处下层U型钢弧梁之间通过限位螺钉串联在一起，所述限位螺钉与底座之间通过螺纹连接，限位螺钉与支撑块、搭接处下层U型钢弧梁之间均为滑动配合。
[0009]本发明的有益效果:
[0010]本发明与传统的U型钢卡缆相比，能够提供恒定的箍紧力，防止因箍紧力不足导致的卡缆崩开或崩断，防止因箍紧力过大导致的U型钢弧梁过度变形、劈裂或掰断，保证了巷道内作业人员及生产设备的安全。
【附图说明】
[0011]图1为本发明的一种恒力U型钢卡缆结构示意图；
[0012]图中，1一顶盖，2—底座，3—支撑块，4一顶块，5—锁紧螺栓，6—U型钢弧梁，7—限位螺钉，8—弧形段。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
[0014]如图1所示，一种恒力U型钢卡缆，包括顶盖I和底座2，所述顶盖I与底座2之间通过锁紧螺栓5相连接，所述底座2采用弹簧钢，在底座2底部侧立面处设有向外凸起的弧形段8，且两个侧立面的弧形段8对称设置；在所述底座2内设置有一个可拆卸的支撑块3，搭接处的U型钢弧梁6下表面与支撑块3上表面相贴合；在所述底座2底部侧立面的弧形段8内设置有可拆卸的顶块4，顶块4 一端顶靠在弧形段8内表面，顶块4另一端顶靠在支撑块3侧向卡槽内；所述支撑块3下表面与底座2底面内表面之间留有缝隙。
[0015]所述底座2、支撑块3及搭接处下层U型钢弧梁6之间通过限位螺钉7串联在一起，所述限位螺钉7与底座2之间通过螺纹连接，限位螺钉7与支撑块3、搭接处下层U型钢弧梁6之间均为滑动配合。
[0016]下面结合【附图说明】本发明的一次使用过程:
[0017]采用了本发明恒力U型钢卡缆的U型钢组合支架，在锁紧螺栓5旋紧过程中，通过顶盖I不断下压U型钢弧梁6，通过U型钢弧梁6的下行会带动支撑块3向下移动，使支撑块3不断靠近底座2的底面，在支撑块3向下移动过程中，会通过顶块4不断将弧形段8向外撑，进而使弧形段8产生弹性变形，进而将旋紧力转换为弹簧力，而弹簧力在一定范围内可认定为是恒力，因此，即便锁紧螺栓5的旋紧程度不一，但是仍然可以由弧形段8产生恒定的弹簧力，而恒定的弹簧力便是U型钢弧梁6搭接处的箍紧力，进而保证了箍紧力的恒定。再有，由于限位螺钉7的存在，即使U型钢弧梁6搭接处产生相对错动，也能够保证卡缆始终与搭接处下层U型钢弧梁6连接在一起，不会出现卡缆与U型钢弧梁6因窜动而彼此脱开的现象。
[0018]实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。
【主权项】
1.一种恒力U型钢卡缆，包括顶盖和底座，所述顶盖与底座之间通过锁紧螺栓相连接，其特征在于:所述底座采用弹簧钢，在底座底部侧立面处设有向外凸起的弧形段，且两个侧立面的弧形段对称设置；在所述底座内设置有一个可拆卸的支撑块，搭接处的U型钢弧梁下表面与支撑块上表面相贴合；在所述底座底部侧立面的弧形段内设置有可拆卸的顶块，顶块一端顶靠在弧形段内表面，顶块另一端顶靠在支撑块侧向卡槽内；所述支撑块下表面与底座底面内表面之间留有缝隙。
2.根据权利要求1所述的一种恒力U型钢卡缆，其特征在于:所述底座、支撑块及搭接处下层U型钢弧梁之间通过限位螺钉串联在一起，所述限位螺钉与底座之间通过螺纹连接，限位螺钉与支撑块、搭接处下层U型钢弧梁之间均为滑动配合。
【专利摘要】一种恒力U型钢卡缆，顶盖与底座之间通过锁紧螺栓相连接，底座采用弹簧钢，在底座底部侧立面处设有向外凸起的弧形段；在底座内设有支撑块，搭接处的U型钢弧梁下表面与支撑块上表面相贴合；在底座底部侧立面的弧形段内设有顶块，顶块一端顶靠在弧形段内表面，顶块另一端顶靠在支撑块侧向卡槽内；支撑块与底座之间留有缝隙。底座、支撑块及搭接处下层U型钢弧梁之间通过限位螺钉串联在一起，限位螺钉与底座之间通过螺纹连接，限位螺钉与支撑块、搭接处下层U型钢弧梁之间均为滑动配合。本发明能够提供恒定的箍紧力，防止因箍紧力不足导致的卡缆崩开或崩断，防止因箍紧力过大导致的U型钢弧梁过度变形、劈裂或掰断。
【IPC分类】E21D15-50
【公开号】CN104763450
【申请号】CN201510061449
【发明人】杨巨文, 何峰, 王振伟, 张春会
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年2月4日