使用高强度螺栓应注意的几个问题

使用高强度螺栓应注意的几个问题山东煤矿泰安机械厂张秀水关键词高强度螺栓使用注意事项近几年来，煤矿提升设备中应用高强度螺栓联接方式越来越多。如济宁二号井的３５ｍ３箕斗，肥城白庄矿罐笼的托罐装置，坊子煤矿罐笼等都是采用了高强度螺栓进行连接的。高强度螺栓有...     

大直径螺栓联接预紧方法的探讨

平面摩擦传动采用高强度螺栓联接,已普遍应用 于矿井提升机主轴装置中,如主轴（或主轴装配）与卷筒之间的联接,装配式闸盘与卷筒的联接,大多采用高强度螺栓摩擦联接,它具有良好的工艺性,如摩擦副加工简单,联接件易于装配,超重大件可拆卸运输现场装配。目前在矿井提升机上采用的高强度螺栓大多是Ｍ３０、Ｍ２４两种规格,设计预紧力矩Ｔ≤１４４０Ｎ·ｍ,可采用０～２０００ Ｎ· ｍ规格的力矩搬手,按照提升机说明书规定的方法进行人工预紧。一般人力操作的力矩搬手,测定力矩值小于２０００ Ｎ·ｍ。如果预紧力矩大于２０００Ｎ·…     

自移设备列车牵引装置顶盖改进设计

针对自移设备列车牵引装置立柱顶盖使用过程中出现的脱落现象进行故障分析,通过更换高强度螺栓,在顶盖联接处进行减载设计,有效减小螺栓所受横向剪切力,避免螺栓横向剪断失效。改进设计方案结构简单,效果良好。     

大型箕斗大六角高强螺栓节点的分析与应用

详细分析大六角头高强螺栓联接的主要特点 ,并将其用于大型提煤箕斗设计和实践后 ,总结提升容器联接节点按承压型设计时 ,安全系数不小于煤矿安全规程规定的 13,同时将接点按摩擦型高强螺栓设计时 ,安全系数应不小于 4这个设计原则 ,对设计和制造大型箕斗或罐笼有相当的指导意义     

双螺母防松时螺栓联接装配拧紧工艺的初步理论分析

对双螺母防松时的螺栓联接装配拧紧工艺进行比较深入的理论分析与讨论,导出了相应的理论计算公式和方法,该计算公式和方法是研究双螺母防松时螺栓联接受力分析、强度计算、装配拧紧工艺设计计算和螺栓螺纹的结构设计的理论基础,为提高螺栓的联接功能、联接的可靠性和装配拧紧比较合理的工艺设计提供参考。     

悬臂式重型掘进机重要联接螺栓的设计

介绍了悬臂式重型掘进机的使用工况,分析了某悬臂式重型岩巷掘进机截割悬臂与机器本体联接处的螺栓受力情况,通过部分系数法完成联接螺栓的选型设计。对类似的螺栓联接设计有一定的参考作用。     

带式输送机储带仓地脚螺栓组设计

介绍了带式输送机储带仓的功能结构及受力情况,分别对张紧装置、储带仓转向架侧面无螺栓联接和有螺栓联接两种工况进行了受力分析,并对地脚螺栓组进行了强度校核。通过计算可知,侧面无螺栓联接工况地脚螺栓强度不满足设计要求,须将张紧装置、储带仓转向架侧边与临近一节储带仓架用螺栓进行联接,通过联接其地脚螺栓满足了强度要求。     

大型矿用磨机回转部高强度螺栓抗疲劳设计研究

通过对高强度螺栓进行抗疲劳设计研究,给出了一系列高强度螺栓的许用应力幅值,明确了螺栓性能等级、螺栓规格以及预紧力大小对其许用应力幅值的影响,为磨机回转部高强度螺栓抗疲劳性能校核提供了理论依据。     

罐笼铝构件腐蚀机理及防腐研究

从罐笼结构、使用环境、载荷特征以及材料组织成分等方面,综合分析了矿用钢铝混合结构罐笼主要承力铝构件的腐蚀机理,提出了将钢、铝构件之间的铰制孔螺栓联接改为先用结构胶黏剂粘接后再用摩擦型高强度螺栓联接,并对螺栓联接处用胶进行灌封的局部防护方案,结合罐笼实际大修进行了工业性试验,结果表明：胶黏剂在钢、铝间起到了机械隔离层的作用,使钢、铝、矿井淋水三者不能构成腐蚀原电池,阻止了电化学反应的发生,罐笼经防腐处理后的部位,铝构件得到了有效地防护,使用3年多未出现明显的腐蚀现象,初步达到了预期效果．     

基于被联接件刚度非恒值预紧力的确定

根据螺栓联接中被联接件刚度在受力初始阶段不稳定非恒值的特点 ,提出了一种确定螺栓联接预紧力的新方法 ,能以最小的经济成本设计更可靠的螺栓联接     

Bond strength of cement grouted glass fibre reinforced plastic (GFRP) anchor bolts

Fibre reinforced plastic (FRP) has recently been introduced in the market in the form of bars for grouted anchor bolts. The resistance to corrosion and chemical attacks, high strength-to-weight ratio, low electromagnetic properties and ease in handling of these bars make them a better alternative to steel in some applications of grouted anchor bolts. However, to fully utilise FRP bars as tendons for cement grouted anchors, some aspects of their behaviour have to be determined, including load carrying capacity, bond strength in cement grout, long-term strength and durability in alkaline environments. In this paper, the load carrying capacity and bond strength of cement grouted glass fibre reinforced plastic (GFRP) anchor bolts are discussed in comparison with steel anchor bolts. The results of laboratory and field pull-out tests of GFRP and steel bars anchored with cement grout are presented. The pull-out tests were conducted on four types of GFRP bars and two types of steel bars installed in concrete blocks and rock mass. The experimental results have shown that the bond strength of GFRP bar anchor bolts is close to that of steel bar anchor bolts. The slip at failure of GFRP bars relative to the cement grout is greater than that of steel bars, mainly due to their low modulus of elasticity.     

锚杆预紧力对锚固体强度强化的模拟实验研究

锚杆预紧力在巷道支护中发挥着重要作用,但其对锚固体强度强化特征的研究仍存在不少问题;以砂蜡材料、预紧力锚杆和平面应变约束装置制作锚固分离体,在RMT-150C实验机上对其力学特性进行了研究。实验结果表明：锚固体的峰值强度、残余强度的强化系数和岩体强度、锚杆预紧力呈正相关,岩体强度一定时,随着锚杆预紧力的增大,强化系数逐渐增加,锚杆预紧力对锚固体峰后残余强度的强化大于对锚固体峰值强度的强化。锚固体的应变-应力全程曲线与锚杆受力存在着对应关系,锚固体屈服之前,锚杆受力增加缓慢;屈服点之后,受力急剧增加;峰后软化阶段锚杆受力逐渐增加,摩擦阶段锚杆受力处在不断的调整下降中。预紧力一定时,岩体强度越高,锚杆受力增加幅度越小;岩体强度一定时,高预紧力锚杆受力增幅较小;软弱岩层破坏后,锚杆载荷的损失比坚硬岩层大,预紧力锚杆对软弱岩层的作用比坚硬岩层明显。现场实践表明,提高锚杆预紧力能够有效控制围岩的变形。     

超高强热处理锚杆开发与实践

我国煤矿锚杆强度偏低，对冲击吸收功没有指标要求。通过对煤矿井下锚杆破断情况调查及分析，发现锚杆破断强度低、夹杂物含量高、冲击韧性不足、抗冲击能力不够是造成杆体脆断的重要原因，冲击韧性值低是发生脆断的材质内在因素。介绍了超高强热处理锚杆的主要工艺，对超高强热处理锚杆材料进行了拉伸、拉扭弯及力学性能实验室试验，数据显示这种材料在受拉、扭、弯的情况下可以承受较高的载荷，特别是冲击吸收功指标，是热轧强力锚杆的数倍。在潞安集团漳村煤矿动压巷道进行了井下现场试验，对超高强热处理锚杆受力情况进行了监测，锚杆施加预紧扭矩后初始预紧力为52~98 kN，受力稳定后最大受力为223 kN，小于其破断极限，矿压监测数据表明，支护系统有效地控制了围岩的变形，支护效果良好。     

基于上限理论的深部巷道顶板锚杆预紧力简化设计方法

以深部直墙半圆拱巷道为例,基于非线性Hoek-Brown强度准则,考虑顶板围岩应力与锚杆支护作用,构造出顶板围岩破裂机制,利用极限分析上限法,提出了巷道开挖初期顶板锚杆预紧力的简化设计方法,给出了相应工程建议措施,并通过现场应用实例验证了高强预紧力支护对顶板围岩的控制效果。研究结果表明:巷道开挖初期,锚杆支护构件只有施加足够预紧力,才可有效限制顶板围岩下沉破坏;随岩体强度参数增大,锚杆所需预紧力不断减小,而随锚杆布设间距与围岩应力增大,锚杆所需预紧力不断增加;在软弱或松散破碎围岩中,可通过采用高强、高韧性锚固支护构件并施加高预紧力或注浆加固等方式来获得较理想围岩控制效果。     

建筑深基坑锚杆支护设计计算及应用

锚杆已广泛应用于高层建筑基坑的支护结构中,它利用地层的锚固力维持结构物的稳定。介绍多种简明实用方法对锚杆的设计计算加以讨论,并对某基坑的支护结构进行了应用设计。     

预应力锚杆(索)群连锁锚固技术的试验研究

为了提高巷道围岩锚固体的强度、刚度和抗变形能力,基于锚杆(索)锚固作用机理,提出了"高预紧力、高强度、高刚度、高锚固力和低密度"的设计理念。采用高强锚杆(索)及组合构件作为锚固材料,利用连锁构件将锚杆(索)群进行横向与纵向的连锁,通过给锚杆(索)提供高锚固力和高预应力,从本质上调动锚杆(索)群的主动锚固作用,使其与锚固岩体共同形成有机的承载结构,有效减小巷道围岩变形与破坏,改善巷道安全状况。现场试验表明,这样的设计理念和技术应用,能够较好地解决巷道围岩顶板断裂节理发育、变形不均匀和掘进速度慢等问题,具有合理性与适用性,同时可产生良好的经济效益,值得应用和推广。     

巷道支护参数优化设计及数值模拟研究

为解决煤矿巷道支护参数欠妥、限制快速掘进问题,进行了巷道支护参数优化设计,研究形成了一套以高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则的创新支护体系,然后采用数值模拟软件,对原支护方案和优化后支护方案进行了分析对比。研究得出,新支护方案能够缓解巷道围岩应力集中,增大了锚杆间排距,减少了锚杆用量,降低了巷道支护成本,为提高巷道掘进速度创造了条件。     

巷道稳定的协同学原理及应用技术

基于现有支护理论和现场支护的实际条件,将协同学原理引入巷道支护设计,提出协同支护的思想。协同支护是以支护的共性--系统的协同作用作为研究对象,研究支护系统、围岩系统和环境系统等子系统及其内部的协同作用,最终使巷道从开挖后的非平衡状态快速达到稳定的平衡状态,其目的是最大发挥支护构件的物理力学性能,有效控制围岩变形,以期达到1+1>2的协同支护作用。锚杆锚索协同支护研究以预应力为基础,其他支护参数、结构与锚杆和锚索预应力的协同性以及锚杆预应力与锚索预应力的协同作用。高强锚杆必须与高预应力相结合,锚杆预应力必须与锚索预应力相匹配,只有它们之间相互合理匹配,才能使锚杆、锚索的个体作用达到最大,并产生协同支护的效果。对锚杆施加40 kN以上预紧力时,与锚索140~160 kN预紧力的协同性较好;增强锚杆的主动支护作用,使锚杆达到60 kN以上预紧力,此时与锚索180~200 kN的预紧力产生较好的协同性。     

锚杆回收机具的研究和应用

介绍了一种可回收锚杆的回收机具 ,经现场试验证明可以大大提高锚杆回收的效率和成功率 ,降低了劳动强度 ,取得了良好的社会经济效益 ,是一种很具有前途的回收机具     

煤巷锚杆支护研究

顶板表面有一层强度高、厚度大的岩层使单根锚杆具有较大的支护范围，因此锚杆支护可以取较大间排距。根据顶板结构特点、相似材料模拟试验结论和对初次试验失败原因的分析，确定顶板锚杆长度为２．０ｍ，间排距为１．１ｍ。根据巷道埋深大和煤体强度低的特点，指出两帮属极高应力软岩，锚杆应具有高承载力和良好韧性，据此选择了与顶板相同的锚杆。试验巷道经历了静压与回采动压的考验，稳定性观测表明试验取得了成功。