Анкерная тяга резьбовая с муфтой АТс-90-l: несущие элементы для шахтной крепи
Анкерная тяга резьбовая с муфтой АТс-90-l — составной элемент анкерной крепи, предназначенный для работы в составе податливых рамных конструкций горных выработок. Изделие представляет собой стержень с резьбовыми участками на обоих концах и соединительную муфту, обеспечивающую наращивание длины тяги при монтаже. Буквенный индекс «с» указывает на наличие сварного соединения в конструкции, а параметр «90» регламентирует типоразмер, определяющий геометрические характеристики резьбы и диаметральные параметры стержня.
Функциональное назначение АТс-90-l — восприятие растягивающих нагрузок и передача усилий от распорных элементов крепи на анкерующий узел. В отличие от цельных штанг, составная конструкция позволяет регулировать рабочую длину в процессе установки и обеспечивает возможность демонтажа без разрушения крепежного узла. Резьбовое соединение класса точности, установленного для горношахтного оборудования, гарантирует стабильность затяжки при циклических нагрузках, характерных для зон влияния очистных работ.
Конструктивные особенности и материалы
Стержень анкерной тяги изготавливается из круглого проката с последующей механической обработкой. Резьба нарезается методом накатки или точения; профиль — метрический, с крупным шагом, что повышает стойкость к загрязнению и облегчает свинчивание в условиях шахтной атмосферы. Муфта выполнена в виде шестигранного или цилиндрического переходника с внутренней резьбой, обеспечивающей соединение двух тяг между собой либо тяги с анкерным стержнем.
Материал изготовления — низколегированная конструкционная сталь с пределом текучести не менее 320 МПа. Для защиты от коррозионного растрескивания под напряжением в агрессивных шахтных водах применяется цинкование или оксидирование. Сварное соединение (индекс «с») проходит контроль ультразвуковой дефектоскопией на отсутствие непроваров и трещин.
| Параметр | АТс-90-l (тип 1) | АТс-90-l (тип 2) | АТс-90-l (тип 3) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр стержня, мм | 24 | 27 | 30 | Штангенциркуль |
| Шаг резьбы, мм | 3,0 | 3,0 | 3,5 | Резьбовой калибр |
| Разрушающая нагрузка, кН | 290 | 370 | 450 | Испытательная машина |
| Длина муфты, мм | 120 | 140 | 160 | Линейка измерительная |
Область применения в горнодобывающей отрасли
Анкерные тяги АТс-90-l применяются при проведении и поддержании горных выработок в условиях:
- конвейерных и вентиляционных штреков угольных шахт с неустойчивой кровлей;
- капитальных выработок калийных рудников, склонных к расслоению пород;
- сопряжений лав с разгрузочными печами, где возникают знакопеременные нагрузки;
- ремонтных работ по восстановлению сечения выработок после горных ударов;
- крепления сопряжений стволов с околоствольными дворами.
В комбинированных крепях АТс-90-l работает совместно с рамными податливыми крепями КМП-А3, КМП-А5 и анкерными стержнями АСП. Соединение тяги с верхняком выполняется через опорные плиты и гайки с увеличенной опорной поверхностью, что снижает концентрацию напряжений в месте контакта. Податливость системы обеспечивается проскальзыванием элементов в замках при превышении критических нагрузок.
Монтаж и эксплуатационные требования
Установка анкерной тяги АТс-90-l производится после возведения рамной крепи. Последовательность операций включает: разметку мест установки, бурение шпуров диаметром на 6–8 мм больше диаметра стержня, заполнение шпура полимерной ампулой или цементно-песчаным раствором, погружение тяги с вращением для перемешивания состава. Муфта навинчивается на резьбовой конец до упора, после чего производится натяжение с контролем усилия динамометрическим ключом.
Контроль качества соединений выполняется выборочным испытанием на выдергивающую нагрузку не менее 80% от номинальной. Периодичность проверок — один раз в квартал, а также после каждого сейсмического события или горного удара. При обнаружении остаточных деформаций стержня или повреждений резьбы тяга подлежит замене.
Вопросы и ответы
Чем отличается АТс-90-l от цельной анкерной штанги?
Составная конструкция с муфтой позволяет регулировать длину в пределах шага резьбы при монтаже и демонтировать элементы крепи без разрушения анкерного узла. Цельная штанга не обеспечивает такой возможности и требует точного соответствия длины шпура.
Какая резьба используется на анкерной тяге АТс-90-l?
Применяется метрическая резьба с крупным шагом — М243,0, М273,0 или М303,5 в зависимости от типоразмера. Крупный шаг повышает стойкость соединения к загрязнению и ускоряет монтажные операции.
Допускается ли повторное использование анкерных тяг?
Повторное применение возможно только после визуального осмотра и контроля резьбы калибром. Тяги с остаточной деформацией, трещинами в сварных швах или поврежденной резьбой выбраковываются и не допускаются к установке.
Какие нагрузки выдерживает узел соединения с муфтой?
Разрушающая нагрузка соединения составляет 290–450 кН в зависимости от диаметра стержня. Рабочая нагрузка ограничивается 60–70% от разрушающей, что обеспечивает запас прочности при динамических воздействиях.
