专利名称：巷道金属支架增阻式卡缆的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种采矿工程支护中的巷道金属支架卡缆，尤其是一种增阻式卡缆。
巷道金属支架卡缆是巷道金属支架各部件之间的联接件。巷道中的金属支架都是由型材部件在井下巷道中拼接起来的，两支架部件接口处重叠起来，用卡缆紧密联接，使支架具有抵抗巷道围岩变形和移动的阻力，以维护足够的工作空间。这一联接件非常重要，它关系到整个支架的工作性能，影响到支架的工作阻力及可缩量等工作参数。
卡缆固紧支架接口抵抗围岩压缩的基本机理是通过卡缆的固紧，增大支架部件重叠处的正压力，使支架部件间在围岩作用下产生相对移动(或相对移动趋势)时，具有足够的摩擦阻力。我国现有的巷道金属支架的卡缆有螺栓夹板式，双槽夹板式、耳楔式等，这些类型的卡缆都有一些不足，首先，现有卡缆都是靠安装时紧固提供一个预紧力，靠该预紧力所产生的支架部件间的摩擦力达到支架的所需工作阻力。这种卡缆所产生的支架工作阻力值是相对固定的。当围岩对支架的作用力达到该值时，支架接口重叠处收缩，围岩的作用力遂减小，支架变形停止。这一过程在支架工作期间内循环出现。卡缆产生的摩擦阻力在支架变形过程中有时会减少，使支架实际工作阻力降低，变形过程的收缩量增大，减小巷道的有效使用面积。当围岩压力较大时，这种不良影响更加明显。另外，现有的螺栓夹板式卡缆，由于井下潮湿及氧化作用，螺栓锈蚀，给支架回收增加难度，同时，安装及拆卸都比较复杂。
为了对上述不足进行改善，本实用新型提供了一种巷道金属支架增阻式卡缆，它克服了现有卡缆的缺点，在安装卡缆时可提供工作阻力，当围岩压力达到该工作阻力支架收缩时，随着变形，使工作阻力非但不减小反而能增大，且装拆十分方便。
本实用新型的目的是这样实现的由一个楔子和一个卡箍组成巷道金属支架增阻式卡缆。
楔子是一个将长方体块沿其长度方向的两侧面改成弧形表面，且其中一侧沿长度方向具有双斜度结构的物体。
卡箍是形如ㄇ形槽的板，ㄇ形槽上相对两侧板之间的距离与所卡金属支架部件重叠处的截面尺寸相匹配。相对的两侧板中一块侧板的侧边与槽底板垂线有一夹角α，另一块侧板的侧边与槽底板垂线有夹角(－α)，α角大小为1·5－5·5°。在卡箍的两侧板上分别开一大一小两个异形孔，每孔靠所在板的两侧边的相对孔边为两段直线孔边，其中两孔靠两侧板同侧侧边的两段直线孔边均与槽底板的垂线平行，两孔中与前述两段直线孔边相对的直线孔边均与槽底板的垂线有一β角，β角为4－12°，每孔中所述两相对直线孔边的间距，随孔向槽底延伸而渐大，两孔在靠所在侧板端边的孔边为一段弧形孔边，其所对孔边为一段直线孔边，两相对直线孔边之间的距离及弧形孔边的直径大小与楔子的横截面的宽度及楔子当使用时在孔中一定量的转动需要相适应。两孔中靠槽底一侧的直线孔边到槽底的距离小于金属支架的重叠处的截面高度，两孔中靠侧板端边的弧形孔边到与之相对的直线孔边的距离一大一小，形成大小两孔，其中小孔该距离的最小值应大于楔子在斜度变化处的截面长度，大孔该距离的最大值应小于楔子的最大截面长度，两孔该距离的变化规律与楔子的偏于大头端斜度相匹配；当卡箍的与槽底垂线夹有β角的直线孔边在上方放置时，其侧板上的两孔中较小的孔的位置低。
该卡缆是这样安装的将待联接的两支架部件端部重叠，放入卡箍内，其中一部件贴卡箍槽底板，另一部件与其贴紧，位于侧板孔处，卡箍的安装方向为其中与槽底垂线夹有β角的直线孔边朝向作用于楔体的外力来的方向，楔子的小头依次穿过大孔和小孔且使楔子的直弧形柱面与邻的支架部件贴合，其一纵向表面与跟槽底垂线夹有β角的直线孔边贴合，然后将楔子楔牢。
本实用新型在使用过程中变形增阻的机理是这样的卡缆如上安装后，在围岩压力达到工作阻力时在压力作用下，随着支架部件间产生相对位移－－收缩，楔体在与之相邻的支架部件的作用力下绕其在卡箍上两孔的弧形边上某点不断转动，楔体纵向平面从起始时与跟槽底垂线有β夹角的直线孔边贴合的位置转向另一个相对的直线孔边，由于在上述两直线孔边之间，金属支架外侧面与弧形孔边之间的距离越来越小，所以随着楔子的转动，使支架部件间的挤压力也不断增加，也就实现了卡缆的增阻特性。
本实用新型在使用中不管压力如何增加，也决不会发生退楔的问题，其机理是作用于楔体上的力总可以分解出一个由楔子大头指向小头的分力，该分力随外力的增加而增加，故不可能使楔子退出卡箍。
本实用新型通过简单、可靠的结构，既能保证安装时给支架的预紧力，而且还可以在支架承受围岩压力而有一定收缩量时，使预紧力增加而实现增阻，从而给巷道金属支架的联接提供了更大的可靠性，并且该卡缆的安装和拆卸十分方便。
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细说明
图1楔子主视图图2
图1的A－A剖视图图3卡箍主视图图4卡箍主视图(剖去一侧板)图5卡箍左视图图6卡箍俯视图图7卡缆安装示意图图8图7的B－B剖视图图9图7的右视
图1、楔子1－1、半圆弧柱面1－2、半圆弧柱面2、卡箍2－1、侧板2－2、侧板2－1－1、侧边2－2－1、侧边2－1－2、侧边2－2－2、侧边
2－1－3、孔2－2－3、孔2－1－3－1、直线孔边2－2－3－1、直线孔边2－1－3－2、直线孔边2－2－3－2、直线孔边2－1－3－3、弧形孔边2－2－3－3、弧形孔边2－1－3－4、直线孔边2－2－3－4、直线孔边2－1－4、端边2－2－4、端边2－3、槽底板实施例如
图1、2所示，楔子1是一个将长方体块进行如下改变后的物体沿其长度方向的两侧面改成半圆弧形柱面，其中一半圆弧柱面1－1具有双斜度结构，而另一半圆弧柱面1－2为直半圆弧柱面。
如图3、4、5、6所示，卡箍2是一如ㄇ形槽的板，ㄇ形槽上相对两侧板2－1，2－2之间的距离与所卡金属支架重叠处的截面尺寸相匹配，侧板2－1的两侧边2－1－1及2－1－2与槽底板2－3的垂线有一夹角α，侧板2－2的两侧边2－2－1及2－2－2与槽底板2－3的垂线有一夹角(－α)，α角的大小为2·6°。在卡箍的两侧板2－1，2－2上分别开一孔2－1－3，2－2－3，孔2－1－3靠侧边2－1－1一侧的孔边为与槽底板2－3的垂线相平行的直线孔边2－1－3－1，孔2－1－3靠侧边2－1－2一侧的孔边为与槽底板2－3的垂线夹有β角的直线孔边2－1－3－2，β角的大小为10°，孔2－1－3靠侧板2－1的端边2－1－4一侧的孔边为半圆弧孔边2－1－3－3，半圆弧大小与楔子1的半圆弧柱面相匹配，孔2－1－3靠槽底板2－3一侧的孔边为一平行于槽底板的直线孔边2－1－3－4，孔2－2－3靠侧边2－2－1一侧的孔边为与槽底板2－3的垂线相平行的直线孔边2－2－3－1，孔2－2－3靠侧边2－2－2一侧的孔边为与槽底板2－3的垂线夹有β角的直线孔边2－2－3－2，β角的大小为10°，孔2－2－3靠侧板2－2的端边2－2－4一侧的孔边为半圆弧孔边2－2－3－3，半圆弧大小与楔子1的半圆弧柱面相匹配，孔2－2－3靠槽底板2－3一侧的孔边为一平行于槽底板的直孔边2－2－3－4，两孔2－1－3和2－2－3中的直线孔边2－1－3－4和2－2－3－4距槽底板的距离相等，其距离小于金属支架3、4的重叠处的截面高度。孔2－1－3的半圆弧孔边2－1－3－3到与之相对的直线孔边2－1－3－4的距离大于孔2－2－3的半圆弧孔边2－2－3－3到与之相对的直线孔边2－2－3－4的距离，孔2－1－3的半圆弧边2－1－3－3到与之相对的直线孔边2－1－3－4的最大距离小于楔子1最大的截面长度，孔2－2－3的半圆弧孔边2－2－3－3到与之相对的直线孔边2－2－3－4的最小距离大于楔子1斜度变化处的截面长度，两孔2－1－3和2－2－3中两直线孔边2－1－3－1与2－1－3－2及2－2－3－1与2－2－3－2之间的距离与楔子1两纵向平面之间的距离及其在工作中所转角度相匹配。
如图7－8所示，用本实用新型卡缆联接承受压力的槽型截面金属支架，两金属支架部件3、4的接头重叠一段，将重叠段的支架部件4在内、支架部件3在外且3在上4在下地装入卡箍ㄇ型槽中，卡箍为侧边2－1－2和2－2－2在上位置，将楔子1从孔2－1－3向孔2－2－3地插入卡箍，楔子的1－1弧面与孔边2－1－3－3及2－2－3－3接触，楔子的1－2弧面与支架部件3外侧面良好贴合，楔子1的纵向平面与孔边2－1－3－2和2－2－3－2相接触，并打紧楔子。当支架受到压力使支架部件3、4之间有少量收缩时，由支架部件3作用在楔子1的1－2面的向下的力使楔子1绕与孔边2－1－3－3和孔边2－2－3－3相接触的C点旋转，其纵向平面离开孔边2－1－3－2和孔边2－2－3－2，其相对的纵向平面逐渐靠近孔边2－1－3－1和孔边2－2－3－1，使支架部件3、4重叠部分之间的压力越来越大，实现增阻，当相对的纵向平面与孔边2－1－3－1和孔边2－2－3－1相接触，则增阻过程停止。
如图9所示，金属支架部件3对楔子1有一向下的作用力F，F力可分解为两个力，垂直指向楔子1纵向平面的力F1和从楔子大头指向其小头的分力F2，F2的大小与作用力的大小成正比。
权利要求1.一种巷道金属支架增阻式卡缆，其由卡箍和楔子组成，其特征在于(1)、楔子的两相对的侧面为弧形表面，且其中一个侧面具有双斜度结构；(2)、卡箍是ㄇ形槽板，其中(a)、相对两侧板之间的距离与所卡金属支架重叠处的截面尺寸相匹配；(b)、两侧板中其一的侧边与卡箍槽底板垂线夹角为α，另一块侧板的侧边与卡箍槽底板垂线夹角为(-α)；(c)、两侧板上分别开一孔，(Ⅰ)、在卡箍的两侧板上分别开的是一大一小两个异形孔，每孔靠所在板的两侧边的相对孔边为两段直线孔边，其中两孔靠两侧板同侧侧边的两段直线孔边均与槽底板的垂线平行，两孔中与前述两段直线孔边相对的直线孔边均与槽底板的垂线有一β夹角，每孔中所述两相对直线孔边的间距，随孔向槽底延伸而渐大，两孔在靠所在侧板端边的孔边为一段弧形孔边，其所对孔边为一段直线孔边，两孔该直线孔边到槽底板的距离小于金属支架重叠处的截面高度；(Ⅱ)、两孔中两相对直线孔边之间的距离及弧形边的直径大小与楔子的横截面的宽度及楔子在使用时在孔中一定角度的转动的需要相适应；(Ⅲ)、两孔中靠侧板端边的弧形孔边到与之相对的直线孔边的距离一大一小，形成大小两孔，其中小孔该距离的最小值应大于楔子在斜度变化处的截面长度，大孔该距离的最大值应小于楔子的最大截面长度，两孔该距离的变化规律与楔子的偏于大头端斜度相匹配；(3)、在卡箍的两侧板上的两孔中与槽底板垂线夹有β角的直线孔边处于上方位置时，两孔中较小的孔位置较低。
2.根据权利要求1所述的巷道金属支架增阻式卡缆，其特征在于楔子是将一个长方体块沿其长度方向的两侧面改成半圆弧柱面，且其中一侧沿长度方向具有双斜度结构的物体。
3.根据权利要求1所述的巷道金属支架增阻式卡缆，其特征在于卡箍的两侧板与槽底板垂线所夹α角范围在1·5－5·5°。
4.根据权利要求1所述的巷道金属支架增阻式卡缆，其特征在于卡箍的两侧板上的两孔的一条直线孔边与槽底板垂线所夹β角的范围在4－12°。
专利摘要本实用新型涉及一种巷道金属支架增阻式卡缆，其由楔子(1)和卡箍(2)组成，将两根金属支架(3、4)的接头重叠一段卡入形卡箍内，在卡箍上两特殊形状的孔中插楔子，楔子的一侧面抵在金属支架上，当压力增加两金属支架有相对位移-收缩时，楔子向下转动，给两金属支架的重叠处以更大的压力而增阻。本卡缆通过简单、可靠的结构既能保证安装预紧力，还能在变形中增阻，另外还能防止使用中出现退楔，从而给巷道金属支架的联接提供了更大的可靠性，并且该卡缆安装与拆卸十分方便。
文档编号E21D15/00GK2153636SQ9321422
公开日1994年1月19日 申请日期1993年5月31日 优先权日1993年5月31日
发明者刘明远, 苏中孝, 王昌, 贾玉贤, 李方成, 陶连金, 李凤仪 申请人:刘明远, 苏中孝, 王昌, 贾玉贤, 李方成, 陶连金, 李凤仪