Неколико концепата силе везаних за ослонац вијака
Jun 05, 2021| Неколико концепата силе везаних за ослонац вијака
1 дефиниција
Сила сидрења: односи се на силу задржавања шипке за сидрење на околној стијени, која укључује силу радијалног сидрења и силу тангенцијалног сидрења, сила радијалног сидрења укључује сидру сидра и силу сидрења.
Сила сидрења је радијална потпорна сила коју носива плоча врши на околну стијену како би спријечила да се околна стијена помакне на коловоз;
Сила сидрења је радијална сила коју сидрена шипка врши на околну стену кроз везиво;
Тангенцијална сила сидрења је гранична сила коју тело вијка продире кроз слабу површину стенске масе до клизања и отварања слабе површине; јединица је кН.
Сила извлачења: односи се на силу која спречава да се вијак извуче из стенске масе. Вучна сила се може поделити на пројектовану силу вуче и силу детекције детекције. Уопштено говорећи, сила извлачења односи се на пројектовану силу извлачења, а њена вредност треба да буде већа од сломне силе сидрене шипке; јединица је кН.
Сила пред-затезања сидрене шипке: аксијално затезање које се примењује на тело сидрене шипке током уградње сидрене шипке, у кН.
Момент притезања сидрене шипке: обртни момент који се примењује на матицу сидрене шипке током уградње сидрене шипке, у Н · м.
Преднапрезање сидрене шипке: током уградње сидрене шипке, аксијално затезно напрезање на тело сидрене шипке једнако је односу силе затезања сидрене шипке према површини попречног пресека тела шипке, у МПа.
2Метра мерења
2.1 Испитивање силе сидрења
Сила сидрења вијка се опћенито изводи динамометром. Тренутно се мерач затезања вијака МЛ-20/МЛ-30 генерално користи у бушотини.
Поступак уградње динамометра:
①Проверите спојеве цевовода за уље хидрауличког манометра радног стола у манометру;
Цоннецтинг Шипка за сидрење (унутрашњи навој) је директно навучена на навој краја сидрене шипке, а навој завртња није мањи од 30 мм;
③Уградите чауру, чаура је близу носача сидрених шипки, а затим се поставља дизалица (један крај телескопског цилиндра је према споља, близу матице), а матица се притеже кључем;
Повежите цев са дизалицом
На врху
Притегните прекидач;
Притискајте ручицу за рад константном брзином и увек пазите на манометар док се не постигне предвиђена сила сидрења, а затим полако укључите прекидач да бисте ослободили притисак.
Превентивне мере:
(1) Одаберите положај на којем је камени угаљ у нивоу и без сломљених појава на послужавнику;
(2) Подлога треба да буде што је могуће равна и крута;
(3) Изложена дужина навоја вијка је између 25 ~ 40 мм, а вијак би требао бити окомит на површину каменог угља; средишња линија тела вијка клипњаче вратила дизалице је доследна;
(4) Проверите интегритет динамометра пре притиска (мерач притиска у цевоводу радног медија, ротациони дизалица итд.);
(5) Притисак динамометра завртња треба да буде уједначен и спор све док вијак не олабави или манометар не очитава силу сидрења при пројектирању завртња, а испитивање разарања се генерално не изводи;
(6) Када дизалица ослобађа притисак, полако отпустите прекидач;
(7) Током испитивања под притиском, никоме није дозвољено да се 3 м у близини сидрене шипке прегледа;
(8) Ако се сидрена шипка од смоле мери пола сата након уградње, измерену вредност треба помножити са фактором 1,3;
(9) Током испитивања силе сидрења вијака потребно је предузети мере заштите.
2.2 Откривање вучне силе сидреног штапа
Мерач вуче сидрених шипки је најчешће коришћен инструмент за испитивање силе извлачења вијака. Тренутно се у нашој земљи обично користи неколико мерила за извлачење сидара, укључујући мерило за извлачење сидра МЉ-300/100, неразорно мерило за извлачење сидра МЈИ-1, мерило за извлачење сидра серије ЗИ итд.
За испитивање повлачења завртња постоје следећи захтеви:
Експеримент са извлачењем вијака довршен је у подземном коловозу помоћу мјерача извлачења вијака;
Мјесто испитивања треба изабрати на градилишту подземног коловоза или сличној околној стијени;
Сидрене шипке и средства за сидрење која се користе у тесту треба да буду исти као и материјали који се користе у формалној конструкцији;
Опрема и параметри бушења који се користе у тесту требају бити исти као они у формалној конструкцији;
Испитивање треба да буде у облику кратких сидара (као што су сидра дужине 150 ~ 200 мм) како би се испитала чврстоћа везивања сидара;
Тест је деструктивни тест. Вуче се док вијак не откаже, а оптерећење и померање репа вијка се евидентирају током испитивања;
Према кривуљи максималног оптерећења и помака, анализира се сидрење и учинак сидрења околне стијене, те се процјењује изводљивост примјене носача вијака.
У једној од следећих ситуација, тест извлачења сидрене шипке мора се поново извршити:
Дизајн носача вијака се мења;
Промене у пратећим материјалима;
Геолошки услови околних стена коловоза су претрпели велике промене, као што су расједи, сломљене зоне, набори и друге геолошке структуре; велики спрејеви воде појављују се на крову коловоза итд.
2.3 Испитивање момента затезања сидрене шипке
Кључ обртног момента се обично користи за откривање силе пред-затезања сидрене шипке. Детекција силе затезања сидрене шипке мора испунити следеће захтеве:
Група (3) се узоркује са врха сваке подкласе за испитивање обртног момента навртки. Момент пред-притезања сваке матице мора испунити пројектне захтеве;
Ако једна матица у свакој групи не испуни потребни закретни момент, другу групу (3 комада) треба провјерити на лицу мјеста. Ако се и даље пронађу неквалификоване, поново затегните све матице у разреду и поново их поправите.
3 Однос између неколико збуњујућих сила
3.1 Разлика између силе сидрења и силе вуче
(1) Сила сидрења је сила везивања коју ствара вијак на околној стијени, и она је сила која ограничава деформацију околне стијене и игра потпорну улогу. Сила извлачења вијка је крајње оптерећење које вијак може издржати током експеримента извлачења након што је завртањ усидрен. Одражава максималну силу вуче коју вијак сломи или откаже након спајања тијела шипке, средства за сидрење и стијене.
(2) Сила сидрења расте с деформацијом и ширењем околне стијене која се подржава. Стога је сила сидрења сила која се динамично развија и стално мења. Сила извлачења вијка је фиксна вредност и не мења се са деформацијом околне стене и силом засуна. Ако се околна стена не деформише и не узме у обзир ефекат опуштања тела шипке, сила сидрења је једнака почетној сили сидрења.
(3) За испитивање силе сидрења користи се динамометар за сидрење инсталиран између сидрене матице и лежишта. Генерално, динамометар сидра се инсталира када је сидро инсталирано. Сврха откривања силе сидрења је праћење силе вијка, а потребно је и дуготрајно посматрање. Испитивање силе повлачења вијка користи мерач затезања вијка. Испитивање се може извршити у било ком тренутку након постављања вијка. Сила повлачења вијка се тестира да би се проверило тело вијка, средство за сидрење и ефекат везивања стене. У конструкцији, приликом испитивања вучне силе сидреног штапа, генерално је потребно само достићи пројектовану сидрену силу; у тесту разарања потребно је повући сидрену шипку или извући сидрену шипку да би се завршила.
(4) Приликом провјере квалитета израде сидрене шипке опћенито провјерите силу вуче сидрене шипке. Приликом праћења и анализе услова рада сидрене шипке, измерите сидрену силу. Мерење силе сидрења треба да потврди поузданост носача и пружи основу за будућу ревизију дизајна носача. Приликом пројектовања и изградње мора се осигурати основни принцип да је сила вуче сидрене шипке већа од прекидне силе штапа, односно да, након што сила сидрене шипке премаши своју сломну снагу, сидрена шипка може бити сломљена, али сидрена шипка се не може извући. Уобичајена грешка је што је вучна сила пројектоване сидрене шипке мања од сломне силе тела шипке.
3.2 Однос силе пред-затезања и момента затезања
(1) Поједностављени однос између силе затезања сидрене шипке и момента затезања је: М=к · Т · д, при чему је М момент затезања, Н · м; к је пропорционални коефицијент, а Т је сила пред-затезања, кН; д је пречник штапа, мм; пропорционални коефицијент к је свеобухватни коефицијент на који утиче свеобухватни утицај угла подизања навоја, корака, коефицијента трења пара вијака и коефицијента трења матице и носеће површине. Због тога је то одређивање силе пред-затезања и силе пред-затезања. Кључ односа између чврстог обртног момента.
(2) Сила пред-затезања је сила која представља затезну силу која се примењује на сидрену шипку (сидрени кабл), у кН; тренутак пред-затезања је момент, који се примењује на компресиону матицу, у Н · м.
(3) Два мерна инструмента су различита. Сила претходног затезања може се посматрати помоћу динамометра завртња инсталираног између лежишта сидрене шипке и матице; обртни моменат затезања сервисера може се посматрати путем дигиталног екрана или момента завртња са приказом ваге.
(4) Дизајн конструкције сидрених шипки захтева силу притезања, а не тренутак затезања. Међутим, у стварној конструкцији, јер се момент пред-затезања лако мери и мерење силе пред-затезања је релативно компликовано, а сила пред-затезања се повећава са повећањем момента затезања, ради лакшег откривања, индиректно откривање се постиже директним детектовањем обртног момента претходног затезања. Сврха силе пред-затезања сидрене шипке. Због тога се, када је вијак постављен, обично детектује обртни момент пред-затезања, али се сила пред-затезања не детектује.
3.3 Разлика између преднапрезања и преднапрезања
Сила претходног затезања сидрене шипке: аксијална напетост која се примењује на тело сидрене шипке током уградње сидрене шипке.
Преднапрезање сидрене шипке: однос силе пред-затезања сидрене шипке према површини попречног пресека тела шипке.
4.1 Улога силе сидрења
Ефекат сидрења сидрене шипке отелотворен је у дејству радијалних и тангенцијалних сила сидрења. Сила радијалног сидрења врши ограничавајући притисак на околну стијену, претвара околну стијену из једносмјерног и двосмјерног сила у стање двосмјерне и тросмјерне силе и побољшава стабилност околне стијене. Сидрена шипка продире у слабу површину у истој стијени, а тангенцијална сила сидрења побољшава механичка својства слабе површине, чиме се побољшавају механичка својства околне стијене. Због тога је сидрена шипка савршенији облик ослонца са потпором и арматуром. Сила радијалног сидрења углавном игра помоћну улогу, а тангенцијална сила сидрења углавном игра улогу ојачања. У околним стијенама путева од угља, радијална сила сидрења углавном се користи за подупирање. Специфичне перформансе су следеће:
(1) Улога јачања арх. За масивну или ломљену околну стијену исјечену попречно укрштеним слабим површинама, ако је на вријеме ојачана вијцима, може се побољшати посмична чврстоћа структуре стијенске масе и не само да се може одржати унутар одређене дебљине околне стијене. Стабилан и може спречити олабављење горње околне стене и деформацију ојачаног лука, како би се одржала стабилност коловоза.
(2) Ефекат суспензије. Функција огибљења значи да сидрена шипка суспендира слаб слој стијене или опасну стијену која ће се ускоро срушити на чврсту и стабилну стијену, а сидрена шипка носи тежину опасне стијене или слабе стијене.
(3) Улога композитних греда. На крову коловоза слојевитог стијенског слоја низ вијака је усидрен да формира одређену композитну греду сидрењем танког стијенског слоја унутар дужине вијака како би се побољшала његова носивост. Слојевити кровни кров на коловозу са равним кровом може се посматрати као преклопљена греда са две стране коловоза као упориште. Под дејством оптерећења, сваки слој стијене има свој властити момент савијања, а сваки слој стијене је под притиском и затезањем. Након што сидрени штап комбинира различите слојеве стијена, чврстоћа на савијање и носивост композитне греде знатно се побољшавају.
4.2 Улога преднапона
(1) Сила претходног затезања може играти улогу активне потпоре сидреног вијка, посебно у стању слојевитих стијена и поломљених околних стијена. Повећање силе претходног затезања може променити природу околне стене, спречити оштећење околне стене и одржати стабилност околне стене. Погодно за подршку околној стени.
Сила пред-затезања сидрене шипке одлучујуће утиче на стабилност крова. Када је сила пред-затезања у одређеној мери велика, одвајање крова унутар и изнад дужине сидрене шипке може се елиминисати.
Сидрена шипка велике силе затезања је дизајнирана за постављање преднапрегнутог крова. Постојање преднапрегнутог крова у одређеној мјери штити кров од хоризонталних напрезања, тако да је слој кровне стијене у стању бочне компресије како би се превладао висок ниво напрезања крова. Утицај стабилности.
(4) Формирање преднапрегнуте конструкције је условно, а кључ је преднапрезање сидреног вијка. Под условом великог хоризонталног напрезања, улога сидрене шипке је да обезбеди велико преднапрезање на горњој плочи на време да формира преднапрегнуту горњу плочу, формирајући самоносиву структуру под притиском.