CN102374219B - 用于锚杆组件的螺母 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于锚杆组件的螺母，所述螺母包括：圆柱形的第一部分，所述圆柱形的第一部分的直径为第一尺寸；正六角形的第二部分，所述正六角形的第二部分的对边距离为第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸；在第一部分和第二部分之间的圆锥形过渡部分，所述圆锥形过渡部分的直径从第一尺寸逐渐变化到第二尺寸。与现有技术相比，由于本发明的螺母的第一部分的直径较大，因此，螺母承受压力的端面面积加大，从而大大提高螺母的轴向承载力。

Description

用于锚杆组件的螺母

技术领域

本发明涉及一种用于锚杆组件的螺母，和具有该螺母的锚杆组件。

背景技术

图1显示一种现有的锚杆组件。图2显示图1中的现有的螺母的剖视图和侧视图。

如图1和图2所示，锚杆2穿过螺母1和托盘3的通孔，锚杆2的一端与螺母1螺纹连接。当锚杆2受拉时，螺母1的一个端面与托盘3的端面受力接触。

螺母1的基体材料一般为包含30％玻璃纤维的增强尼龙，其制造流程大致如下：基体材料置入注塑机干燥箱内，在箱内80度的条件下，干燥5小时，同时将注塑机三段熔温调至240度、230度、220度，注射压力调为8吨，保压时间90秒，满足以上条件后，开启注塑机进行全自动生产。产品出模后自动落入冷却水中冷却。最后每班所产产品集中在80度以上的热水中煮8小时，消除内应力。

增强尼龙在强度方面有一特点，即材料本身具有一定的吸湿性。产品出模后经中温水煮消除内应力的同时，材料吸收水分也达饱和程度，这时材料刚出模时的刚性随着对水分的吸收，逐步转化为韧性。然而，我们的螺母则需要提高刚性，否则螺母与杆体配合受力后，容易过早出现塑性变形，使其内螺纹失效。

如图2所示，现有的螺母1为对边距离为36毫米的正六角直筒状，当螺母1与锚杆2配合受力后，总是螺母1与托盘3的受力端先发生塑性变形，最终才导致连接螺纹整体失效。因此，加强螺母1的受力端的刚性，这对提高螺母1的强度至关重要。

鉴于上述技术问题，需要对现有的螺母进行改进，以便提高螺母1的受力端的刚性，从而提高螺母的轴向承载能力。

发明内容

本发明旨在于提供一种能够承受9吨以上的轴向承载力的螺母和使用该螺母的锚杆组件。

根据本发明的一个方面，提供一种用于锚杆组件的螺母，所述螺母包括：圆柱形的第一部分，所述圆柱形的第一部分的直径为第一尺寸；正六角棱柱形的第二部分，所述正六角棱柱形的第二部分的对边距离为第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸；在第一部分和第二部分之间的圆锥形过渡部分，所述圆锥形过渡部分的直径从第一尺寸逐渐变化到第二尺寸。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一尺寸为50毫米，并且所述第二尺寸为36毫米。

根据本发明的另一个优选实施例，所述第一部分的轴向长度为10毫米，所述第二部分的轴向长度为35毫米，所述第三部分的轴向长度为15毫米。

根据本发明的另一个优选实施例，所述第一部分的端面为与锚杆组件的托盘接触的受力端面。

根据本发明的另一个优选实施例，所述螺母的轴向承载力为9吨以上。

根据本发明的另一个方面，提供一种锚杆组件，包括：形成有通孔的螺母；形成有通孔的托盘；和锚杆，所述锚杆分别穿过螺母和托盘的通孔，并且所述锚杆的一端与所述螺母螺纹连接。其中，所述螺母包括：圆柱形的第一部分，所述圆柱形的第一部分的直径为第一尺寸；正六角棱柱形的第二部分，所述正六角棱柱形的第二部分的对边距离为第二尺寸，所述第二尺寸小于所述第一尺寸；在第一部分和第二部分之间的圆锥形过渡部分，所述圆锥形过渡部分的直径从第一尺寸逐渐变化到第二尺寸。

与现有技术相比，由于本发明的螺母的第一部分的直径较大，因此，螺母承受压力的端面面积加大，从而大大提高螺母的轴向承载力。

附图说明

图1显示一种现有的锚杆组件；

图2显示图1中的现有的螺母的剖视图和侧视图；

图3显示根据本发明的一个实施例的锚杆组件；和

图4显示图3中的螺母的剖视图和侧视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实例性的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中相同或相似的标号表示相同或相似的元件。下面参考附图描述的实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图3显示根据本发明的一个实施例的锚杆组件；和图4显示图3中的螺母的剖视图和侧视图。

如图3所示，锚杆组件主要包括：形成有通孔的螺母10；形成有通孔的托盘30；和分别穿过螺母10和托盘30的通孔的锚杆20。

尽管未图示，锚杆20的一端上形成有外螺纹，用于与螺母10的通孔内的内螺纹连接，从而使锚杆20和螺母10连接在一起。

为了增加螺母10与托盘30的接触端面的刚性。如图4所示，在本发明的优选实施例中，螺母10具有三个连续的部分101、103和102。

如图4所示，第一部分101为圆柱形，并且其直径为D1。第二部分102为正六角棱柱形，其对边距离为D2。第三部分103为从径向尺寸较大的第一部分101逐渐过渡到径向尺寸较小的第二部分102的圆锥形过渡部分。

在本发明中，为了保证螺母10的通用性，正六角棱柱形的第二部分102的对边距离D2保持与现有技术中的螺母一致，即D2＝36毫米。而第一部分101的直径根据需要被设计成50毫米，但是，请注意，本发明不局限于此，第一部分101的直径也可以设计成大于50毫米的尺寸。

请继续参见图4，第一部分101的厚度(轴向长度)L1被设计成大约10毫米，第二部分102的轴向长度L2被设计成大约35毫米，第三部分(圆锥形过渡部分)103的轴向长度L3被设计成大约15毫米。这样，整个螺母10的长度就等于大约65毫米，这与现有技术中的螺母的总长度相当。

根据本发明设计的螺母10具有以下优点：

1.螺母10与托盘30接触的承受压力的端面面积加大，使其轴向承载力大大提高。

2.径向尺寸较大的第一部分101和径向尺寸较小的第二部分102之间采用圆锥形过渡的第三部分103，因此，可将第一部分101的大端面所承载的力均匀平稳的传递到正六形的第二部分102。如果不用圆锥形过渡，第一部分101和第二部分102的交接处易形成应力集中区，使螺母还没有受到原有的承载力，就因应力过于集中而导致螺纹失效。

经过这样设计原理的改进，本发明的螺母10在锚杆组件组装过程中的轴向承载力，获得明显提高。普偏均达到9吨以上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化。本发明的适用范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于锚杆组件的螺母，其特征在于，所述螺母(10)包括：

圆柱形的第一部分(101)，所述圆柱形的第一部分(101)的直径为第一尺寸(D1)；

正六角棱柱形的第二部分(102)，所述正六角棱柱形的第二部分(102)的对边距离为第二尺寸(D2)，所述第二尺寸(D2)小于所述第一尺寸(D1)；

在第一部分(101)和第二部分(102)之间的圆锥形过渡部分(103)，所述圆锥形过渡部分(103)的直径从第一尺寸(D1)逐渐变化到第二尺寸(D2)，

其中，所述第一尺寸(D1)为50毫米，并且所述第二尺寸(D2)为36毫米；

所述第一部分(101)的轴向长度(L1)为10毫米，所述第二部分的轴向长度(L2)为35毫米，所述圆锥形过渡部分(103)的轴向长度(L3)为15毫米；并且

所述第一部分(101)的端面为与锚杆组件的托盘(30)接触的受力端面。

2.根据权利要求1所述的螺母，其特征在于，所述螺母(10)的轴向承载力为9吨以上。

3.一种锚杆组件，包括：

形成有通孔的螺母(10)；

形成有通孔的托盘(30)；和

锚杆(20)，所述锚杆(20)分别穿过螺母(10)和托盘(30)的通孔，并且所述锚杆(20)的一端与所述螺母(10)螺纹连接，

其特征在于，所述螺母(10)包括：

圆柱形的第一部分(101)，所述圆柱形的第一部分(101)的直径为第一尺寸(D1)；

正六角棱柱形的第二部分(102)，所述正六角棱柱形的第二部分(102)的对边距离为第二尺寸(D2)，所述第二尺寸(D2)小于所述第一尺寸(D1)；

在第一部分(101)和第二部分(102)之间的圆锥形过渡部分(103)，所述圆锥形过渡部分(103)的直径从第一尺寸(D1)逐渐变化到第二尺寸(D2)，

其中，所述第一尺寸(D1)为50毫米，并且所述第二尺寸(D2)为36毫米；

所述第一部分(101)的轴向长度(L1)为10毫米，所述第二部分的轴向长度(L2)为35毫米，所述圆锥形过渡部分(103)的轴向长度(L3)为15毫米；并且

所述第一部分(101)的端面为与锚杆组件的托盘(30)接触的受力端面。

4.根据权利要求3所述的锚杆组件，其特征在于，所述螺母(10)的轴向承载力为9吨以上。

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