管縫式錨桿拉力計結構與工作原理詳解135#0538#5101
管縫式錨桿拉力計是煤礦巷道支護質量檢測的核心設備，通過液壓傳動原理實現錨桿軸向拉力的精準測量。
以下從結構組成、工作原理、技術特性、操作規(guī)范及工程應用五方面進行專業(yè)解析：
一、設備結構組成
管縫式錨桿拉力計采用模塊化設計，核心部件包括：
- 液壓泵體系統(tǒng)
- 雙級壓力控制：集成高壓工作腔（額定壓力63MPa）與低壓工作腔（壓力1MPa），通過高壓閥與低壓閥實現壓力分級調控。
- 單向閥組：雙單向閥設計防止油液回流，確保壓力穩(wěn)定。
進油口配置鋼球止回閥，提升系統(tǒng)密封性。
- 手動驅動機構：由壓桿、壓把及柱塞組成，通過杠桿原理將人力轉化為液壓能，最大手搖力≤500N。
- 液壓執(zhí)行單元
- 空心油缸：額定拉力30T，活塞最大行程80mm，中心孔內徑45mm，適配多種規(guī)格錨桿檢測需求。
- 快速接頭系統(tǒng)：采用U型銷鎖定結構，確保油泵與油缸連接可靠性，避免高壓泄漏風險。
- 輔助組件
- 高精度壓力表：量程0-60MPa，分辨率0.1MPa，內置溫度補償功能，適應-20℃~45℃井下環(huán)境。
- 儲油與排氣裝置：0.7L儲油箱配置放氣螺釘，首次使用時需通過活塞往復運動排除系統(tǒng)空氣。
二、工作原理與流程
設備通過“充液-升壓-保壓-卸載”四階段實現錨桿拉力檢測：
- 充液階段
- 搖動手柄驅動柱塞，油液經單向閥組進入油缸，當壓力達1MPa時，低壓閥開啟實現油液循環(huán)。
- 升壓階段
- 持續(xù)加壓使高壓柱塞工作，壓力突破63MPa時，高壓閥（安全閥）開啟溢流，維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。
- 保壓檢測
- 活塞推動錨桿測力接頭，壓力表實時顯示拉力值。
公式：F=P×S（F為拉力，P為油壓，S為活塞面積）。
- 卸載復位
- 旋松卸載閥，油液回流儲油箱，活塞自動復位，完成單次檢測循環(huán)。
三、關鍵技術參數
| 參數類別 |
技術指標 |
| 額定拉力 |
30T（60MPa） |
| 活塞行程 |
自動60mm/手動80mm |
| 壓力精度 |
±0.5%FS |
| 工作介質 |
L-HM32抗磨液壓油 |
| 防護等級 |
IP54 |
四、標準化操作流程
- 使用前準備
- 油量檢查：通過儲油箱觀察窗確認油位，不足時補充L-HM32液壓油。
- 系統(tǒng)排氣：將油泵置于高位，反復推拉活塞直至無氣泡排出。
- 安裝與連接
- 測力接頭組裝：將拉桿擰入錨桿末端，依次套入墊套與油缸，確保活塞端向外。
- 液壓管路連接：插入快速接頭并鎖定U型銷，旋緊卸載閥至工作位置。
- 加壓檢測
- 分級加載：勻速搖動手柄，每分鐘壓力提升≤5MPa，接近額定值時降低加載速率。
- 數據讀取：壓力表穩(wěn)定后記錄數值，結合活塞面積計算實際拉力。
- 檢測后處理
- 卸載操作：逆時針旋松卸載閥，待壓力歸零后拆卸設備。
- 清潔維護：用煤油清洗接頭，涂抹防銹油后存放在專用工具箱內。
五、工程應用場景
- 煤礦巷道支護檢測
- 在綜采工作面兩巷，檢測錨桿初錨力（≥25kN）及錨固力衰減情況，為補強支護提供依據。
- 隧道初期支護驗收
- 配合數顯壓力表，記錄錨桿拉力-位移曲線，評估圍巖收斂控制效果。
- 邊坡錨固質量監(jiān)測
- 在露天礦邊坡治理中，定期檢測錨桿抗拔力，預警錨固系統(tǒng)失效風險。
- 基坑支護安全評估
- 測量土層錨桿極限承載力，驗證設計參數合理性，指導施工參數優(yōu)化。
結語
管縫式錨桿拉力計以液壓傳動技術為核心，通過精密壓力控制與高精度測量，為地下巷道錨固質量檢測提供了可靠手段。
其模塊化設計、寬量程覆蓋及環(huán)境適應性，尤其適合煤礦、隧道等復雜地質條件下的現場檢測需求。
隨著智能化技術的融合，該設備正向自動數據采集與無線傳輸方向發(fā)展，持續(xù)賦能工程安全管控體系升級。
