锚杆预紧扭矩与预紧力关系研究_张广云

科技情报开发与经济

文章编号:1005-6033(2011)01-0195-04

SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2011年第21卷第1期

收稿日期:2010-11-09

锚杆预紧扭矩与预紧力关系研究

张广云

(晋煤集团凤凰山矿,山西晋城,048007)

摘要:通过实验室试验与测试,对锚杆预紧扭矩与预紧力的对应关系进行了研究,对可靠性与准确性具有重要的指导意义。提高预应力锚杆支护设计和施工的科学性、关键词:锚杆支护;预紧扭矩;预紧力中图分类号:TD353+.6

文献标识码:A

准确性具有重要的指导意义。

1锚杆预紧扭矩与预紧力关系研究的意义

预应力是锚杆支护的关键参数,选择合理的预应力并使其

2锚杆预紧扭矩与预紧力对应关系的理论分析

目前,煤矿锚杆预应力主要是通过拧紧锚杆尾部螺母、压紧

有效扩散是提高锚杆支护效果的重要途径。目前,在预应力锚杆支护施工中,对锚杆预应力的控制一般是通过安装锚杆时给螺确定锚杆预紧扭矩与预母施加一定的预紧扭矩来实现的。因此,

紧力的对应关系,尤其是确定井下巷道中二者的对应关系成为预应力锚杆支护中的关键问题。然而,对于不同预紧扭矩对应的锚杆预紧力大小却缺乏理论和实践研究,系统的实验室、现场测仅仅是通过建立简单的材料试与研究更是很少。大多数情况下,

力学模型进行公式推算,估算出锚杆预紧扭矩与预紧力的对应关系。然而,材料力学公式是在很多理想的基本假设前提下建立起来的,与实际巷道条件有很大差别。因此,进行系统的实验室试验与现场测试,寻求工程实践中锚杆预紧扭矩与预紧力的对可靠性与应关系,对提高预应力锚杆支护设计和施工的科学性、中排跑树脂每年至少要进行2次检修,检修时要把弱酸氢离子交换器内的树脂全部挖出来,检修后再把树脂装填进去,劳动强度大,检修周期长,费时费工,树脂风化损伤较严重,强度降低,碎树脂增多,造成浪费。通过几年来的观察、摸索,我们分析出了中排跑树脂的原因,采用了相应的对策及改进方法并进行了试验,结果比较令人满意,检修周期从以前的每年2次降低到现在的每两年1次,不仅提高了再生质量,而且延长了设备

螺纹规格及摩擦系数托板实现的。锚杆预应力与螺母安装扭矩、等因数之间有如下关系:

F t =T·tg (β+ρ)

F t 为螺纹驱动力,kN ;T 为轴向力,kN ;β为螺纹升角,式中:

与螺纹的形式、导程、杆径等因素有关;ρ为当量摩擦角,ρ=arctgf ,f 为当量摩擦系数,与螺纹形式、接触面、材料等有关。

锚杆预紧扭矩与其预紧力有如下关系:M=F ··tg (β+ρ)·d t d =T

式中:M 为锚杆预紧扭矩,N ·m ;d 为杆体直径,mm 。为方便公式的使用,可将锚杆预紧扭矩与预紧力的关系式简化为:

运行周期,降低了酸碱消耗,为经济运行打下了一个坚实的基础。

(责任编辑:薛培荣)

────────────────

第一作者简介:李光建,男,1965年10月生,1992年毕业于太原重机职工大学,助理工程师,太原煤气化煤矸石热电厂,山西省太原市,030024.

Talking about the Reasons Why the Resin Is Released from Intermediate Row

Devices of Weak-acidHydrogen Cation Exchanger and Treatment Methods

LI Guang-jian

ABSTRACT :This paper introduces the structure of weak-acidhydrogen cation exchanger of the Gangue Thermal Power Plant of Taiyuan Coal Gasification Company , analyzes the reasons why the resin is released from intermediate row devices of weak-acidhydrogen cation exchanger , and puts forward some improvement methods and measures . KEY WORDS :weak-acidhydrogen cation exchanger ; intermediate row device ; resin releasing

195

M=k·T ·d ,T=

M

摩擦系数更小,为0. 04。因此,高效减摩副应由一个金属垫圈和两个低摩擦系数材料制成的高效减摩垫圈组成,这样才能真正实现高效减摩,显著提高预紧力。

式中:k 为比例系数。

在巷道锚杆支护中,由于使用的锚杆规格、品种繁多,各种锚杆在螺纹形式、螺母的材质、加工精度上存在较大差异,螺母与支撑面的摩擦系数以及螺旋副的摩擦系数变化也很大。另外,锚杆安装时又有加与不加减摩垫片的不同情况。在实际应用中,螺纹升角、螺距、螺旋副的摩擦系数以及螺母与支撑面的摩擦系数等参数的测试不但十分繁琐而且很难测得其准确数值。比例系数k 是一个综合系数,它包含了上述各个因素的影响,成为确定锚杆预紧扭矩与预紧力之间关系的关键。

4锚杆螺纹精度对扭矩与预紧力关系的影响试验

为了进一步减少锚杆预紧时的摩擦阻力,考虑可以通过提

高锚杆螺纹精度的方法来实现。究竟螺纹精度对扭矩与预紧力关系的影响有多少,我们通过下面的试验来确定。4. 1试验设备及仪器

锚杆扭矩测试台(见图1);电子力矩扳手:型号FG-1010,数字显示,量程1000N ·m ,测量精度:±2%(见图2);锚杆测力计:500kN 锚杆测力计,灵敏度7. 0με/kN (见图3);接受仪器:KBJ 型静态应变仪(见图3)。

3提高锚杆预紧力的技术措施

从上面的公式可以看出,提高锚杆预紧力的技术措施分为

两方面:其一是提高螺母安装扭矩M ;其二是降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩的转换系数k 值。3. 1

提高螺母安装扭矩M

螺母安装扭矩是由锚杆安装机具的输出扭矩决定的,是影响锚杆预紧力的关键因素。美国、澳大利亚等采煤技术先进的国掘锚联合机组施工锚杆。一方面,锚杆钻家,普遍采用锚杆台车、机的输出扭矩很大,有的超过500N ·m ,能够保证锚杆的高预紧力;另一方面,锚杆台车对顶板的顶推力很大,能够达到400kN 以上。顶推力对巷道顶板提供一个很高的压紧力,在锚杆安装以后,该力通过托板传给锚杆,增加预紧力。

晋煤集团公司普遍采用单体锚杆钻机钻装锚杆,这种锚杆钻机输出扭矩一般为100N ·m~150N ·m ,顶推力在10kN 左右,无法实现锚杆的高预紧力。

为了大幅度提高锚杆的预紧力矩,措施之一是采用专门的高扭矩螺母拧紧设备(如气动扳机),但是给锚杆安装增加了一道工序;其二是在适宜的条件下,引进、开发锚杆台车和掘锚联合机组,保证锚杆快速、高质量安装。3. 2

降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩的转换系数k

降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩转换系数k 值的主要措施是:降低螺母与锚杆螺纹段间的摩擦系数;减小螺母、垫圈端面间的摩擦系数。

降低螺母与锚杆螺纹段间的摩擦系数的措施:提高螺纹加工精度等级,减少摩擦阻力和摩擦扭矩;采用油脂对螺纹部进行润滑,减少摩擦阻力。

减小螺母与垫圈端面间摩擦系数的措施是采用高效减摩副,减少螺母、垫圈和托盘之间的摩擦阻力和摩擦扭矩。试验表明,在螺母与托板之间加金属垫圈和塑料垫圈,可减少摩擦阻力,而且塑料减摩垫圈的材质起着关键作用。不同减摩材料的摩擦系数相差悬殊,多达数十倍。如钢与聚氯乙烯垫之间的动摩擦系数为0. 4;钢与高密度聚乙烯垫的动摩擦系数为0. 1;钢与聚四氟乙烯垫的动摩擦系数仅为0. 05;而两聚四氟乙烯垫之间的动4. 2试件

锚杆材质:首钢500号锚杆钢。锚杆型号:Φ25、Φ22。锚杆种类:美国肯尼福加工的高精度螺纹锚杆、晋城加工的低精度螺纹锚杆。

在材料相同(首钢500号)的条件下,肯尼福精加工的螺纹达到6g 螺纹精度,晋城加工的螺纹均达不到6g 螺纹精度。

试验配套配件:晋煤集团公司现用锚杆配套托盘、球垫、减磨垫及螺母。4. 3试验条件

试验中按施加的扭矩为标准,从0扭矩开始每50N ·m 为一档,直至600N ·m 。4. 4试验方案

方案1:高精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间加油。方案2:高精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间不加油。方案3:高精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间加油。方案4:高精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间不加油。方案5:低精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间加油。方案6:低精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间加油

图3锚索测力计、接受仪

图1

锚杆扭矩测试台

图2

电子力矩扳手

方案7:低精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间不加油。方案8:低精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间不加油。4. 5试验结果

在不同试验条件下,采用首钢500号螺纹钢,肯尼福加工的锚杆与晋城加工的锚杆的扭矩预紧力试验结果见表1~表6,对比图见图4~图7。

表1

肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M27/加油)

预肯尼福力晋城加工

扭矩/N ·m

扭矩/N·m [***********][1**********]550

600

表3肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M24/加油)

600

扭矩/N·m [***********][1**********]550预肯尼福力晋城加工

紧加工1121.83443.25460.966.977.289.999.1111.6119.3

7.619.429.242.155.866.276.484.893.1104.7111.4119.9

[**************]20

肯尼福加工

晋城加工

紧加工102439.753.266.681.796.6108.7124.3140.4158.9168.6

12.1253749.964.276.290.4102.7115129.4140.6155.2180160140扭矩/N ·m

[**************]

[***********][**************]00

预紧力/kN

晋城加工

肯尼福加工

[***********][**************]00

预紧力/kN

图6肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力(M24/加油)对比图

表4肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M24/不加油)

600

扭矩/N·m [***********][1**********]550预肯尼福紧加工

10.622.136.748.459.870.882.593.8104.2115.4126.8136.8

图4肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力(M27/加油)对比图

力晋城6.515.525.33444.854.361.169.579.189.697.6108.8

加工

160140扭矩/N ·m

600

[**************]

晋城加工

肯尼福加工

表2肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M27/不加油)

扭矩/N·m [***********][1**********]550预肯尼福力晋城加工

紧加工817.628.940.654.170.182.594.6115.7118.4132.6147.7

7.816.726.434.445.254.163.672.680.590.4101.9113.9

160140120扭矩/N ·m

[1**********]0

[***********][**************]00

预紧力/kN

晋城加工肯尼福加工

[***********][**************]00

预紧力/kN

图7肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的

扭矩预紧力(M24/不加油)对比图

提高8. 5%。

采用相同材质加工出来的M27锚杆,在不加油条件下,当扭m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高矩为300N ·

29. 5%;当扭矩为400N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高30. 3%;当扭矩为500N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高30. 9%。

采用相同材质加工出来的M24锚杆,在加油条件下,肯尼福加工的和晋城加工的预紧力相差不大。

采用相同材质加工出来的M24锚杆,在不加油条件下,当扭矩为300N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高

197

图5肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力(M27/不加油)对比图

采用相同材质加工出来的M27锚杆,在加油条件下,当扭矩为300N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高7. 2%;当扭矩为400N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高5. 8%;当扭矩为500N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力

科技情报开发与经济

文章编号:1005-6033(2011)01-0198-05

SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2011年第21卷第1期

收稿日期:2010-11-23

浅谈属性一致性分析在员工评估中的应用

王桂林

(西安电子科技大学经济管理学院,陕西西安,710071)

摘要:在介绍无重复评价Kendall 统计量计算的基础上,通过评价人重新编号的方法,把Kendall 统计量的计算推广到重复评价情况,并通过算例验证了这种推广方法的正确性。

关键词:测量系统分析(MSA );属性一致性分析;Kendall 统计量;员工评估中图分类号:F 272.9

文献标识码:A

个以上有自然顺序的可能分类水平时才能使用Kendall 统计量。

传统Kendall 统计量计算时,默认员工对每个样本只评价一次,即局限于对两组属性值数据进行分析,而不适用于对多组属性值数据的相关分析,实际中一些研究的假设如要求多组属性值数据或重复评价数据,测量系统分析时也常常遇到重复评价的情况,多次重复评价能减少外部偶然因素对员工评价结果的影响,使评价结果更加精确,从而能更好地体现员工的测量水平。基于这种考虑,本文研究重复评价下Kendall 统计量的计算方法。

须施加500N ·m 的预紧力矩,现场操作和施工机具都有一定的

测量系统分析[1](Measurement System Analysis ,MSA )用于评估对被测产品特征赋值的操作者、设备、软件、操作程序、测量环境的集合,根据可接受的判断方法判断测量系统的符合性。属性一致性分析是评价测量系统的一种,评价的是操作者。属性一致性分析是对属性数据进行相关性和一致性研究,已有研究涉及的相关参数有一致性比率、Kendall 相关系数、Kendall 一致性系

4]数和kappa [2]系数。Kendall 统计量1938年由Kendall [3,提出,是

员工的评估等级之间关联的度量,Pearson 、Spearman 都对这种关(定序)且具有3个或3联的度量有很大发展。当数据是有序的

30. 3%;当扭矩为400N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧的预紧力提高28. 8%。

力提高34. 9%;当扭矩为500N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工难度。如果将锚杆精度提高到6g ,预紧力能提高30%,只需施加400N ·m 扭矩就能满足要求。

参考文献

[1]康红普,王金华.煤巷锚杆支护理论与成套技术[M ].北京:煤炭工业出版社,2007:36-51.

[2]王金华. 我国煤巷锚杆支护技术的新进展[J ]. 煤炭学报,2007,32(2):113-118.

(责任编辑:薛培荣)

────────────────

第一作者简介:张广云,男,1976年1月生,2001年毕业于西南科技大学,工程师,晋煤集团凤凰山矿,山西省晋城市,048007.

5结论

(1)提高锚杆预紧力的技术措施分为两方面:其一是提高螺

母安装扭矩M ;其二是降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩的转换系数k 值。

(2)提高螺纹精度对提高锚杆预紧力有一定的帮助。不加油的试验结果应该能真实反映井下实际工况。当锚杆精度提高到6g 时,比现在使用的锚杆在同等条件下能提高25%以上的预紧力。换言之,根据锚杆预紧力要求达到9t 时,现在使用的锚杆必

Study on the Relationship between Bolt ’s Pre-tightening

Torque and Pre-tighteningForce

ZHANG Guang-yun

ABSTRACT :Through laboratory test , this paper studies the congruent relationship between bolt ’s pre-tighteningtorque and pre -tighteningforce , which possesses important guiding significance on increasing the scientificity , reliability and accuracy of the design and construction of pre-stressedbolt support . KEY WORDS :bolt support ; pre-tighteningtorque ; pre-tighteningforce

科技情报开发与经济

文章编号:1005-6033(2011)01-0195-04

SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2011年第21卷第1期

收稿日期:2010-11-09

锚杆预紧扭矩与预紧力关系研究

张广云

(晋煤集团凤凰山矿,山西晋城,048007)

摘要:通过实验室试验与测试,对锚杆预紧扭矩与预紧力的对应关系进行了研究,对可靠性与准确性具有重要的指导意义。提高预应力锚杆支护设计和施工的科学性、关键词:锚杆支护;预紧扭矩;预紧力中图分类号:TD353+.6

文献标识码:A

准确性具有重要的指导意义。

1锚杆预紧扭矩与预紧力关系研究的意义

预应力是锚杆支护的关键参数,选择合理的预应力并使其

2锚杆预紧扭矩与预紧力对应关系的理论分析

目前,煤矿锚杆预应力主要是通过拧紧锚杆尾部螺母、压紧

有效扩散是提高锚杆支护效果的重要途径。目前,在预应力锚杆支护施工中,对锚杆预应力的控制一般是通过安装锚杆时给螺确定锚杆预紧扭矩与预母施加一定的预紧扭矩来实现的。因此,

紧力的对应关系,尤其是确定井下巷道中二者的对应关系成为预应力锚杆支护中的关键问题。然而,对于不同预紧扭矩对应的锚杆预紧力大小却缺乏理论和实践研究,系统的实验室、现场测仅仅是通过建立简单的材料试与研究更是很少。大多数情况下,

力学模型进行公式推算,估算出锚杆预紧扭矩与预紧力的对应关系。然而,材料力学公式是在很多理想的基本假设前提下建立起来的,与实际巷道条件有很大差别。因此,进行系统的实验室试验与现场测试,寻求工程实践中锚杆预紧扭矩与预紧力的对可靠性与应关系,对提高预应力锚杆支护设计和施工的科学性、中排跑树脂每年至少要进行2次检修,检修时要把弱酸氢离子交换器内的树脂全部挖出来,检修后再把树脂装填进去,劳动强度大,检修周期长,费时费工,树脂风化损伤较严重,强度降低,碎树脂增多,造成浪费。通过几年来的观察、摸索,我们分析出了中排跑树脂的原因,采用了相应的对策及改进方法并进行了试验,结果比较令人满意,检修周期从以前的每年2次降低到现在的每两年1次,不仅提高了再生质量,而且延长了设备

螺纹规格及摩擦系数托板实现的。锚杆预应力与螺母安装扭矩、等因数之间有如下关系:

F t =T·tg (β+ρ)

F t 为螺纹驱动力,kN ;T 为轴向力,kN ;β为螺纹升角,式中:

与螺纹的形式、导程、杆径等因素有关;ρ为当量摩擦角,ρ=arctgf ,f 为当量摩擦系数,与螺纹形式、接触面、材料等有关。

锚杆预紧扭矩与其预紧力有如下关系:M=F ··tg (β+ρ)·d t d =T

式中:M 为锚杆预紧扭矩,N ·m ;d 为杆体直径,mm 。为方便公式的使用,可将锚杆预紧扭矩与预紧力的关系式简化为:

运行周期,降低了酸碱消耗,为经济运行打下了一个坚实的基础。

(责任编辑:薛培荣)

────────────────

第一作者简介:李光建,男,1965年10月生,1992年毕业于太原重机职工大学,助理工程师,太原煤气化煤矸石热电厂,山西省太原市,030024.

Talking about the Reasons Why the Resin Is Released from Intermediate Row

Devices of Weak-acidHydrogen Cation Exchanger and Treatment Methods

LI Guang-jian

ABSTRACT :This paper introduces the structure of weak-acidhydrogen cation exchanger of the Gangue Thermal Power Plant of Taiyuan Coal Gasification Company , analyzes the reasons why the resin is released from intermediate row devices of weak-acidhydrogen cation exchanger , and puts forward some improvement methods and measures . KEY WORDS :weak-acidhydrogen cation exchanger ; intermediate row device ; resin releasing

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M=k·T ·d ,T=

M

摩擦系数更小,为0. 04。因此,高效减摩副应由一个金属垫圈和两个低摩擦系数材料制成的高效减摩垫圈组成,这样才能真正实现高效减摩,显著提高预紧力。

式中:k 为比例系数。

在巷道锚杆支护中,由于使用的锚杆规格、品种繁多,各种锚杆在螺纹形式、螺母的材质、加工精度上存在较大差异,螺母与支撑面的摩擦系数以及螺旋副的摩擦系数变化也很大。另外,锚杆安装时又有加与不加减摩垫片的不同情况。在实际应用中,螺纹升角、螺距、螺旋副的摩擦系数以及螺母与支撑面的摩擦系数等参数的测试不但十分繁琐而且很难测得其准确数值。比例系数k 是一个综合系数,它包含了上述各个因素的影响,成为确定锚杆预紧扭矩与预紧力之间关系的关键。

4锚杆螺纹精度对扭矩与预紧力关系的影响试验

为了进一步减少锚杆预紧时的摩擦阻力,考虑可以通过提

高锚杆螺纹精度的方法来实现。究竟螺纹精度对扭矩与预紧力关系的影响有多少,我们通过下面的试验来确定。4. 1试验设备及仪器

锚杆扭矩测试台(见图1);电子力矩扳手:型号FG-1010,数字显示,量程1000N ·m ,测量精度:±2%(见图2);锚杆测力计:500kN 锚杆测力计,灵敏度7. 0με/kN (见图3);接受仪器:KBJ 型静态应变仪(见图3)。

3提高锚杆预紧力的技术措施

从上面的公式可以看出,提高锚杆预紧力的技术措施分为

两方面:其一是提高螺母安装扭矩M ;其二是降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩的转换系数k 值。3. 1

提高螺母安装扭矩M

螺母安装扭矩是由锚杆安装机具的输出扭矩决定的,是影响锚杆预紧力的关键因素。美国、澳大利亚等采煤技术先进的国掘锚联合机组施工锚杆。一方面,锚杆钻家,普遍采用锚杆台车、机的输出扭矩很大,有的超过500N ·m ,能够保证锚杆的高预紧力;另一方面,锚杆台车对顶板的顶推力很大,能够达到400kN 以上。顶推力对巷道顶板提供一个很高的压紧力,在锚杆安装以后,该力通过托板传给锚杆,增加预紧力。

晋煤集团公司普遍采用单体锚杆钻机钻装锚杆,这种锚杆钻机输出扭矩一般为100N ·m~150N ·m ,顶推力在10kN 左右,无法实现锚杆的高预紧力。

为了大幅度提高锚杆的预紧力矩,措施之一是采用专门的高扭矩螺母拧紧设备(如气动扳机),但是给锚杆安装增加了一道工序;其二是在适宜的条件下,引进、开发锚杆台车和掘锚联合机组,保证锚杆快速、高质量安装。3. 2

降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩的转换系数k

降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩转换系数k 值的主要措施是:降低螺母与锚杆螺纹段间的摩擦系数;减小螺母、垫圈端面间的摩擦系数。

降低螺母与锚杆螺纹段间的摩擦系数的措施:提高螺纹加工精度等级,减少摩擦阻力和摩擦扭矩;采用油脂对螺纹部进行润滑,减少摩擦阻力。

减小螺母与垫圈端面间摩擦系数的措施是采用高效减摩副,减少螺母、垫圈和托盘之间的摩擦阻力和摩擦扭矩。试验表明,在螺母与托板之间加金属垫圈和塑料垫圈,可减少摩擦阻力,而且塑料减摩垫圈的材质起着关键作用。不同减摩材料的摩擦系数相差悬殊,多达数十倍。如钢与聚氯乙烯垫之间的动摩擦系数为0. 4;钢与高密度聚乙烯垫的动摩擦系数为0. 1;钢与聚四氟乙烯垫的动摩擦系数仅为0. 05;而两聚四氟乙烯垫之间的动4. 2试件

锚杆材质:首钢500号锚杆钢。锚杆型号:Φ25、Φ22。锚杆种类:美国肯尼福加工的高精度螺纹锚杆、晋城加工的低精度螺纹锚杆。

在材料相同(首钢500号)的条件下,肯尼福精加工的螺纹达到6g 螺纹精度,晋城加工的螺纹均达不到6g 螺纹精度。

试验配套配件:晋煤集团公司现用锚杆配套托盘、球垫、减磨垫及螺母。4. 3试验条件

试验中按施加的扭矩为标准,从0扭矩开始每50N ·m 为一档,直至600N ·m 。4. 4试验方案

方案1:高精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间加油。方案2:高精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间不加油。方案3:高精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间加油。方案4:高精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间不加油。方案5:低精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间加油。方案6:低精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间加油

图3锚索测力计、接受仪

图1

锚杆扭矩测试台

图2

电子力矩扳手

方案7:低精度螺纹锚杆,规格Ф25,螺纹间不加油。方案8:低精度螺纹锚杆,规格Ф22,螺纹间不加油。4. 5试验结果

在不同试验条件下,采用首钢500号螺纹钢,肯尼福加工的锚杆与晋城加工的锚杆的扭矩预紧力试验结果见表1~表6,对比图见图4~图7。

表1

肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M27/加油)

预肯尼福力晋城加工

扭矩/N ·m

扭矩/N·m [***********][1**********]550

600

表3肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M24/加油)

600

扭矩/N·m [***********][1**********]550预肯尼福力晋城加工

紧加工1121.83443.25460.966.977.289.999.1111.6119.3

7.619.429.242.155.866.276.484.893.1104.7111.4119.9

[**************]20

肯尼福加工

晋城加工

紧加工102439.753.266.681.796.6108.7124.3140.4158.9168.6

12.1253749.964.276.290.4102.7115129.4140.6155.2180160140扭矩/N ·m

[**************]

[***********][**************]00

预紧力/kN

晋城加工

肯尼福加工

[***********][**************]00

预紧力/kN

图6肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力(M24/加油)对比图

表4肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M24/不加油)

600

扭矩/N·m [***********][1**********]550预肯尼福紧加工

10.622.136.748.459.870.882.593.8104.2115.4126.8136.8

图4肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力(M27/加油)对比图

力晋城6.515.525.33444.854.361.169.579.189.697.6108.8

加工

160140扭矩/N ·m

600

[**************]

晋城加工

肯尼福加工

表2肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力试验结果(M27/不加油)

扭矩/N·m [***********][1**********]550预肯尼福力晋城加工

紧加工817.628.940.654.170.182.594.6115.7118.4132.6147.7

7.816.726.434.445.254.163.672.680.590.4101.9113.9

160140120扭矩/N ·m

[1**********]0

[***********][**************]00

预紧力/kN

晋城加工肯尼福加工

[***********][**************]00

预紧力/kN

图7肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的

扭矩预紧力(M24/不加油)对比图

提高8. 5%。

采用相同材质加工出来的M27锚杆,在不加油条件下,当扭m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高矩为300N ·

29. 5%;当扭矩为400N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高30. 3%;当扭矩为500N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高30. 9%。

采用相同材质加工出来的M24锚杆,在加油条件下,肯尼福加工的和晋城加工的预紧力相差不大。

采用相同材质加工出来的M24锚杆,在不加油条件下,当扭矩为300N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高

197

图5肯尼福加工的锚杆与晋城加工锚杆的扭矩预紧力(M27/不加油)对比图

采用相同材质加工出来的M27锚杆,在加油条件下,当扭矩为300N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高7. 2%;当扭矩为400N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力提高5. 8%;当扭矩为500N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧力

科技情报开发与经济

文章编号:1005-6033(2011)01-0198-05

SCI -TECH INFORMATION DEVELOPMENT &ECONOMY 2011年第21卷第1期

收稿日期:2010-11-23

浅谈属性一致性分析在员工评估中的应用

王桂林

(西安电子科技大学经济管理学院,陕西西安,710071)

摘要:在介绍无重复评价Kendall 统计量计算的基础上,通过评价人重新编号的方法,把Kendall 统计量的计算推广到重复评价情况,并通过算例验证了这种推广方法的正确性。

关键词:测量系统分析(MSA );属性一致性分析;Kendall 统计量;员工评估中图分类号:F 272.9

文献标识码:A

个以上有自然顺序的可能分类水平时才能使用Kendall 统计量。

传统Kendall 统计量计算时,默认员工对每个样本只评价一次,即局限于对两组属性值数据进行分析,而不适用于对多组属性值数据的相关分析,实际中一些研究的假设如要求多组属性值数据或重复评价数据,测量系统分析时也常常遇到重复评价的情况,多次重复评价能减少外部偶然因素对员工评价结果的影响,使评价结果更加精确,从而能更好地体现员工的测量水平。基于这种考虑,本文研究重复评价下Kendall 统计量的计算方法。

须施加500N ·m 的预紧力矩,现场操作和施工机具都有一定的

测量系统分析[1](Measurement System Analysis ,MSA )用于评估对被测产品特征赋值的操作者、设备、软件、操作程序、测量环境的集合,根据可接受的判断方法判断测量系统的符合性。属性一致性分析是评价测量系统的一种,评价的是操作者。属性一致性分析是对属性数据进行相关性和一致性研究,已有研究涉及的相关参数有一致性比率、Kendall 相关系数、Kendall 一致性系

4]数和kappa [2]系数。Kendall 统计量1938年由Kendall [3,提出,是

员工的评估等级之间关联的度量,Pearson 、Spearman 都对这种关(定序)且具有3个或3联的度量有很大发展。当数据是有序的

30. 3%;当扭矩为400N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工的预紧的预紧力提高28. 8%。

力提高34. 9%;当扭矩为500N ·m 时,肯尼福加工的比晋城加工难度。如果将锚杆精度提高到6g ,预紧力能提高30%,只需施加400N ·m 扭矩就能满足要求。

参考文献

[1]康红普,王金华.煤巷锚杆支护理论与成套技术[M ].北京:煤炭工业出版社,2007:36-51.

[2]王金华. 我国煤巷锚杆支护技术的新进展[J ]. 煤炭学报,2007,32(2):113-118.

(责任编辑:薛培荣)

────────────────

第一作者简介:张广云,男,1976年1月生,2001年毕业于西南科技大学,工程师,晋煤集团凤凰山矿,山西省晋城市,048007.

5结论

(1)提高锚杆预紧力的技术措施分为两方面:其一是提高螺

母安装扭矩M ;其二是降低锚杆预紧力与螺母安装扭矩的转换系数k 值。

(2)提高螺纹精度对提高锚杆预紧力有一定的帮助。不加油的试验结果应该能真实反映井下实际工况。当锚杆精度提高到6g 时,比现在使用的锚杆在同等条件下能提高25%以上的预紧力。换言之,根据锚杆预紧力要求达到9t 时,现在使用的锚杆必

Study on the Relationship between Bolt ’s Pre-tightening

Torque and Pre-tighteningForce

ZHANG Guang-yun

ABSTRACT :Through laboratory test , this paper studies the congruent relationship between bolt ’s pre-tighteningtorque and pre -tighteningforce , which possesses important guiding significance on increasing the scientificity , reliability and accuracy of the design and construction of pre-stressedbolt support . KEY WORDS :bolt support ; pre-tighteningtorque ; pre-tighteningforce


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