本发明属于紧固件,涉及提高紧固件嵌合度的技术,具体涉及一种机械锚栓。
背景技术:
1、机械锚栓作为固定建筑构件、机械设备或其他结构件的重要工具,在工程建设、工业设备安装以及桥梁、隧道等大型建筑中具有广泛的应用。传统的机械锚栓通常通过摩擦、膨胀或嵌合的方式固定在基体材料(如混凝土、石材或金属板)中,以确保结构的安全和稳定。然而,随着现代建筑和机械设备的复杂性和负载要求的不断提高,传统机械锚栓在某些特殊应用场景中暴露出了一些局限性。
2、首先,传统机械锚栓在较大载荷或振动环境下,容易出现松动或滑移的现象,特别是在长期受力或动态载荷下,锚栓的固定效果往往会逐渐减弱。为了增强锚栓的抗拔和抗剪性能,现有技术中通常会采用膨胀式锚栓,即通过锚栓端部的膨胀部分在孔壁内部产生径向压力,增强与基材的摩擦力。然而,这类膨胀锚栓的固定效果高度依赖于孔壁材料的硬度和强度,当遇到基体材料较为松软时,例如轻质混凝土、砖块或泡沫混凝土,传统膨胀式锚栓难以产生足够的径向压力与孔壁紧密接触,导致锚栓在松软基材中的嵌合度较低,固定性能显著下降。
3、在松软材料中,孔壁的强度不足以有效抵抗锚栓的膨胀力,锚栓在膨胀时往往会导致孔壁变形或破损,进一步减弱了锚栓与基体之间的紧固效果。即使在初始安装时锚栓能够提供一定的固定力,但在长期使用或承受动态载荷时,松软基材的支撑力有限,锚栓容易松动甚至脱落。这种情况下,传统锚栓在松软基材中无法提供理想的抗拔和抗剪性能,进而影响整个结构的安全性和稳定性。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术问题,本发明提供一种机械锚栓。
2、为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
3、提供一种机械锚栓,包括:
4、具有端部n1和端部n2的套筒;
5、所述套筒套接于所述螺杆;
6、其中,所述套筒的端部n2具有扩展件;
7、其中,所述扩展件配置为受到作用力而径向展开;
8、且,所述螺杆的杆身具有一触发件;
9、其中,所述触发件配置为与所述扩展件抵接,以提供所述作用力;
10、具有形变臂和嵌入刃的嵌合件;
11、所述嵌合件连接至所述螺杆的端部;
12、其中,所述形变臂和所述嵌入刃一体成型;
13、且,所述形变臂配置为受控于所述扩展件的径向展开而同步径向展开,以促使所述嵌入刃嵌入至连接孔内。
14、优选地,所述扩展件包括:
15、伸缩缝,沿着所述套筒的轴线开设形成;
16、且,相邻所述伸缩缝之间的套筒的周向壁面,构成扩展翼;
17、其中,所述触发件深入至所述扩展翼的内部,并擎撑起所述扩展翼,以使所述扩展翼发生径向扩展。
18、优选地,所述触发件包括:
19、触发凸出,所述触发凸出由所述螺杆的杆身形成;
20、其中,所述触发凸出的直径d1大于所述螺杆的直径d2。
21、优选地,所述形变臂具有:
22、根部,所述根部与所述螺杆的端部连接;
23、臂部,与所述根部一体成型;
24、其中,所述臂部的轴线与所述螺杆的轴线具有一设定夹角a;
25、且,设定夹角a的取值范围是:30°至70°。
26、优选地,所述臂部具有:
27、形变缝,沿着所述臂部的长度方向开设于所述臂部的端面;
28、其中,所述形变缝的宽度为w1,数量为n,所述臂部的宽度为 w2,满足:
29、n*w1=w2。
30、优选地,包括:
31、第一齿部和第二齿部;
32、其中,所述套筒的端部n1具有一环状垫片,且所述第一齿部设置于所述环状垫片的端面m1;
33、其中,所述第二齿部设置于所述嵌入刃的端面m2;
34、且,所述端面m1为所述环状垫片朝向扩展件的端面;
35、且,所述端面m2为所述嵌入刃朝向螺杆的端面。
36、优选地,包括:
37、第三齿部;
38、其中,所述第三齿部设置于所述套筒的周向壁面;
39、且,所述第三齿部位于所述第二齿部的下方;
40、所述第三齿部配置为在所述套筒伸入到连接孔内部时与孔壁接触。
41、优选地,所述螺杆的周向壁面具有第一螺纹段;
42、所述套筒的内壁面具有第二螺纹段;
43、且,所述第一螺纹段和所述第二螺纹段啮合;
44、其中,所述第一螺纹段的长度为l1,所述螺杆的长度为l2;
45、满足:l1=l2。
46、优选地,所述嵌合件具有n层,且沿着所述螺杆的轴线层叠设置;
47、其中,相邻所述嵌合件的形变臂具有抵接件;
48、所述抵接件配置为当前层所述形变臂发生径向扩展时,推动下一层所述形变臂同步发生径向扩展。
49、优选地,所述抵接件设置于所述形变臂的臂部;
50、其中,所述抵接件为呈弧形结构的块体;
51、且,所述弧形结构的弧度与所述臂部的弧度适配。
52、本发明提供一种机械锚栓,本发明的有益效果体现在:
53、本技术方案通过改变传统依赖摩擦力的锁合形式,创新性地引入了嵌入式的锁合形式,从根本上提升了在松软基体材料中的紧固效果。相比传统的摩擦力锁合方式,嵌入式的锁合方式不再依赖于基体材料的强度或摩擦力,而是通过嵌合件直接与孔壁产生物理的嵌入与咬合,提供更为稳定的固定效果。
1.一种机械锚栓,包括螺杆和螺帽,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的机械锚栓,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的机械锚栓,其特征在于,
4.根据权利要求1或2所述的机械锚栓,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的机械锚栓,其特征在于,
6.根据权利要求1或2所述的机械锚栓,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的机械锚栓,其特征在于,
8.根据权利要求1或2所述的机械锚栓,其特征在于,
9.根据权利要求1或2所述的机械锚栓,其特征在于,
10.根据权利要求9所述的机械锚栓,其特征在于,