锚杆末端承载力测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种支护锚杆的承载力测试装置，尤其涉及一种锚杆末端承载力测试装置。

背景技术：

锚杆是煤矿中巷道支护的最基本组成部分，锚杆使巷道的围岩加固在一起，使围岩对自身对一定的支护作用，锚杆不仅用于矿山，目前还广泛应用在对边坡、隧道、坝体的加固。以煤矿井下巷道巷帮及顶板支护使用的锚杆为例，锚杆分为自由段和锚固段，锚固段深入岩土体，限制原土体脱离原体，自由段侧面设有外螺纹，锚杆托盘套设在自由端，第一端面紧贴岩土体的外壁面，第二端面紧贴锚杆锁具，用于均衡锚杆与岩土体在壁面接触面的受力，锚杆锁具内开设有与自由段相匹配的内螺纹，用于紧固锚杆托盘。

现有技术中，在锚杆安装后，仅有支护锚固力测试仪器可被用于测试锚固段的锚固力，缺少对自由段的承载力的测量装置，无法测量出自由段的承载力大小，无法及时地消除因承载力过大而存在的安全风险，由于锚杆托盘为玻璃钢，自由段的承载力过高会导致锚杆托盘破碎，锚杆锁具发生滑丝等问题，给矿井的安全生产造成极大的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型提供一种锚杆末端承载力测试装置，以解决现有技术中的问题，测试简单快捷、数据可靠、提高矿井安全系数。

本实用新型提供了一种锚杆末端承载力测试装置，所述锚杆末端固定套设有锚杆托盘和锚杆锁具，其中，所述锚杆末端承载力测试装置包括：

液压缸，所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述活塞杆可往复运动地固定设置在所述缸体内；

压力传感器，所述压力传感器内设有第一定位孔，所述第一定位孔与锚杆末端相适配，所述压力传感器固定设置在所述活塞杆远离所述缸体底部的端面上；

压力计，所述压力计与所述压力传感器相连接。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：还包括：

拉板，所述拉板为圆盘状，所述拉板中心设有安装孔，所述缸体固定设置在所述安装孔内；

托盘，位于所述锚杆托盘远离锚杆末端端部的一侧，所述托盘上设有锚杆槽和第二定位孔，所述锚杆槽套设在所述锚杆末端；

连接件，所述连接件的第一端固定在所述拉板上，所述连接件的第二端与所述第二定位孔固定配合；

紧固件，所述紧固件套设在所述连接件上，靠近所述锚杆托盘远离所述锚杆锁具的一侧。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述托盘为圆盘状，所述锚杆槽设置为以所述托盘的中心为底边，以所述托盘的边沿为顶端的U型槽。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述锚杆槽与所述锚杆末端的外壁间隙配合。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述连接件为多个，所述连接件以所述拉板中心为圆心均匀分布。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述连接件的数量为三个。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述连接件为螺栓。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述连接件焊接固定在所述拉板远离所述缸体底部的端面上。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述压力 传感器焊接固定在所述活塞杆远离所述缸体底部的端面上。

如上所述的锚杆末端承载力测试装置，其中，优选的是：所述缸体焊接固定在所述安装孔内。

本实用新型提供的锚杆末端承载力测试装置，可直接在已支护在巷道上的锚杆末端直接测试，简单便捷，测试时，通过在锚杆末端设置压力传感器和用于提供压力的液压缸，通过读取压力计读取压力传感器对锚杆末端实时承载的压力值，当压力计的度数增加至88KN时，锚杆上套设的锚杆托盘和锚杆锁具没有发生明显的位移，表明锚杆末端的承载能力符合要求，否则，需要更换锚杆和相应的锚杆托盘和锚杆锁具，以免发生锚杆托盘和锚杆锁具发生脱扣的问题，影响矿井的安全施工。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置示意图；

图2为本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置的部分部件结构示意图；

图3为图2为左视图；

图4为本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置中托盘的主视图；

图5为图4的侧视图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

图1为本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置示意图，图2为本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置的部分部件结构示意图，图3为图2为左视图。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种锚杆末端承载力测试装置1，锚杆10的锚杆末端(未示出)固定套设有锚杆 托盘11和锚杆锁具12，所述锚杆10的锚杆末端承载力测试装置1包括：液压缸13，压力传感器14和压力计15。

所述液压缸13包括缸体131和活塞杆132，所述活塞杆132可往复运动地固定设置在所述缸体131内；所述压力传感器14内设有第一定位孔141，所述第一定位孔141与锚杆10的锚杆末端相适配，所述压力传感器14固定设置在所述活塞杆132远离所述缸体131底部的端面上，所述压力计15与所述压力传感器14相连接。

请同时参照图1至图3，本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置1在测试时，首先选择需要测试的锚杆，松开锚杆末端上的锚杆托盘11和锚杆锁具12，直至锚杆托盘11与巷道壁面的距离为60-70mm，将压力传感器14的第一定位孔141对准锚杆10的锚杆末端，操作液压缸13对锚杆末端进行加压，并通过压力计15实时读取锚杆末端施加给压力传感器14的压力值，当压力计15的度数增加至88KN时，锚杆10的锚杆末端上套设的锚杆托盘11和锚杆锁具12没有发生明显的位移，表明锚杆10的锚杆末端的承载能力符合要求，否则，需要更换锚杆10相应的锚杆托盘11和锚杆锁具12，以免发生锚杆托盘11以及锚杆锁具12与锚杆10的锚杆末端发生脱扣的问题，影响矿井的安全施工。

本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置1的紧固部件可以包括多个部件的组合，其中优选的是，包括拉板16，托盘17，连接件18和紧固件19。

所述拉板16可以为圆盘状，所述拉板16中心设有安装孔161，所述缸体131固定设置在所述安装孔161内，图4为本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置中托盘的主视图，图5为图4的侧视图，如图4至图5所示，本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置1，其中的托盘17位于所述锚杆托盘11远离锚杆10的锚杆末端端部的一侧，所述托盘17上设有锚杆槽171和第二定位孔172，所述锚杆槽171套设在所述锚杆10的锚杆末端；所述连接件18的第一端固定在所述拉板16上，所述连接件18的第二端与所述第二定位孔172固定配合；所述紧固件19套设在所述连接件18上，靠近所述锚杆托盘11远离所述锚杆锁具 12的一侧。

为了进一步地使本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置1在测试时，与锚杆10的锚杆末端有稳固的支撑和连接，将需要测试的锚杆10的锚杆末端连同锚杆托盘11和锚杆锁具12定位在拉板16和托盘17之间，添加连接件18和紧固件19将拉板16和托盘17进行紧固，防止部件发生滑动，影响测试结果。

优选的是，所述托盘17为圆盘状，所述锚杆槽171设置为以所述托盘17的中心为底边，以所述托盘17的边沿为顶端的U型槽。请同时参照图4至图5，托盘17设置为圆盘状，便于将锚杆槽171的底边设置在托盘17的中心处，并沿托盘17的半径开设U型槽，便于在测试时，托盘17直接纵向插入锚杆10的锚杆末端，测试结束后，托盘17直接纵向从锚杆10的锚杆末端取出，无需移动其他的部件。

在上述实施例的基础上，所述锚杆槽171与所述锚杆10的锚杆末端的外壁间隙配合。锚杆槽171用于将托盘17固定在锚杆10的锚杆末端，将开设的锚杆槽171与锚杆10的锚杆末端的外壁间隙配合可便于直接将托盘17套设在锚杆10的锚杆末端，同时便于拆卸托盘17。

进一步地，所述连接件18为多个，所述连接件18以所述拉板16中心为圆心均匀分布。优选的是，所述连接件18的数量为三个。所述连接件18用于将拉板16和托盘17连接，对锚杆末端承载力测试装置1提供支撑和紧固的作用，连接件18以拉板16中心为圆心均匀分布可使拉板16和托盘17受力均衡，将连接件18的数量设置为三个可在使拉板16和托盘17之间连接紧固的基础上，节约连接件18的数量，节约成本和减少连接操作所需的操作步骤。

在上述实施例的基础上，所述连接件18为螺栓。螺栓是施工现场容易获取的部件，选用螺栓作为连接件18不仅可节省材料，而且可使紧固件19直接用螺母代替，无需添加多余的部件，降低了测试成本。

连接件18固定在拉板16上的方式有很多种，优选的是，所述连接件18焊接固定在所述拉板16远离所述缸体131底部的端面上。采用焊接将连接件18与拉板16相连接具有连接稳固的优点，同时无需添加多 余的部件和多余的连接步骤，具有简单方便的优点。

进一步地，所述压力传感器14焊接固定在所述活塞杆132远离所述缸体131底部的端面上。压力传感器14是测试锚杆10的锚杆末端压力的重要部件，将压力传感器14直接焊接在活塞杆132远离所述缸体131底部的端面上，可保证连接的稳固性，并省去了多余的连接部件，具有连接简便的优点。

在上述实施例的基础上，所述缸体131焊接固定在所述安装孔161内。拉板16上开设有安装孔161，用于固定缸体131，将所述缸体131的外壁直接焊接在拉板16内部，焊缝长度约310mm，测试时，液压缸13活塞对缸体131和安装孔161的连接位置的最大压力达88KN。本技术领域人员可以理解的是，缸体131和安装孔161的连接方式并不仅限于焊接，使连接部位稳固，并能够承受上述压力即可。

本实用新型实施例提供的锚杆末端承载力测试装置1，为测试锚杆10的锚杆末端的承载力提供一种优选的测试方案，测试完成后，可直接对液压缸13泄压，取下压力计15后，依次松开并取下固定在托盘17端面上的紧固件19、托盘17和拉板16，恢复锚杆托盘11和锚杆锁具12的位置，完成作业。

以上，结合具体实施例对本实用新型的技术方案进行了详细介绍，所描述的具体实施例用于帮助理解本实用新型的思想。本领域技术人员在本实用新型具体实施例的基础上做出的推导和变型也属于本实用新型保护范围之内。