¿Cuál es el proceso de trabajo del mecanismo de expansión de anclaje de manga métrica?

Ancla de la manga métrica es un ancla mecánica común utilizada en la construcción e instalaciones industriales. Su mecanismo de expansión logra una conexión de anclaje segura y eficiente en concreto, mampostería y otros sustratos a través de la deformación física y la mordida mecánica. El proceso de trabajo del mecanismo de expansión está directamente relacionado con la capacidad de carga, la durabilidad y el rendimiento de la construcción del ancla.

Preparación previa a la instalación
El proceso de trabajo del mecanismo de expansión comienza con la etapa de pretratamiento de la fundación. Primero, el personal de construcción necesita perforar agujeros en la superficie del sustrato de acuerdo con las especificaciones de anclaje. El diámetro del orificio suele ser de 1 a 2 mm más grande que el diámetro de anclaje para facilitar la inserción del conjunto de anclaje. La profundidad de perforación no debe ser menor que el requisito de profundidad de anclaje, y generalmente es ligeramente mayor que la longitud completa del ancla para garantizar que la cuña cónica tenga suficiente espacio para moverse durante el proceso de anclaje. La pared del agujero debe limpiarse para eliminar los desechos y el polvo para evitar afectar el efecto de anclaje.

Proceso de inserción de anclaje
El ancla consiste en un tornillo, una manga de expansión, una cuña cónica, una lavadora y una tuerca. Durante la instalación, el conjunto de anclaje completo se inserta en el sustrato a lo largo del orificio. La manga de expansión se inserta completamente en el orificio, la cabeza del cono está cerca del fondo del orificio y la parte roscada del tornillo se deja afuera para la conexión posterior de los componentes.
Durante el proceso de inserción, se debe prestar atención a la verticalidad del perno de anclaje para evitar la expansión desigual causada por la deflexión. Algunas mangas de alto rendimiento están equipadas con dientes antideslizantes o crestas en la superficie, lo que puede mejorar la capacidad antirrotatación del ancla durante el proceso de inserción y evitar que el perno de anclaje gire con la tuerca durante la instalación.

Aplicar precarga
La tuerca se aprieta por una herramienta externa (como una llave de torque), y la tuerca aplica tensión axial al tornillo. Dado que la cabeza de cuña cónica se encuentra al final del tornillo y está bloqueada por la parte inferior del orificio, no puede moverse hacia arriba con el tornillo. En este momento, se produce el movimiento relativo, el tornillo se tira hacia arriba y la cabeza del cono se ve obligada a meter en la cavidad interna de la manga de expansión.
El diseño de la estructura del ángulo del cono de la cabeza del cono le permite empujar la manga de expansión desde el interior bajo la acción de la fuerza axial, generando la fuerza de expansión radial. La parte de expansión de la manga generalmente está diseñada con múltiples aberturas o hendiduras longitudinales, que son convenientes para la apertura gradual bajo la extrusión de la cabeza del cono.

Bloqueo de la expansión de la manga
Después de que la cabeza del cono ingresa a la manga de expansión, la pared exterior de la manga se ve obligada a expandirse hacia afuera y formar un contacto cercano con la pared del agujero del sustrato. Este contacto no solo es un ajuste físico, sino que también acompaña a una fricción significativa y algo de mordida mecánica.
Algunas mangas de gama alta tienen texturas ásperas o bordes endurecidos en la superficie, que pueden integrarse en la estructura microporosa del concreto durante el proceso de expansión, formando así un bloqueo mecánico semipermanente. En esta etapa, el perno de anclaje completa el anclaje inicial.
El efecto de anclaje está estrechamente relacionado con el par de apriete. Las especificaciones de instalación estándar generalmente estipulan que se debe aplicar un valor de torque específico para lograr el mejor estado de expansión, lo que no solo garantiza la fuerza de anclaje, sino que también evita un ajuste excesivo que puede hacer que el sustrato rompa o dañe el perno de anclaje.

Formando una fuerza de anclaje estable
Después de completar la expansión, se forma un mecanismo de anclaje triple entre el perno de anclaje y el sustrato:
Acción mecánica
El pretensado axial se mantiene continuamente entre la cabeza del cono y la manga para garantizar que la manga esté en un estado expandido para evitar la retracción.
Acción de bloqueo de fricción
La alta fricción generada entre la pared exterior de la manga y la pared del agujero del sustrato es suficiente para resistir la fuerza de extracción y la perturbación de vibración causada por la carga estructural.
Acción de conexión de mordedura
La estructura irregular en la superficie de la manga está incrustada en la microestructura de la pared del orificio durante el proceso de expansión, mejorando aún más la firmeza de anclaje.
Este mecanismo de anclaje puede resistir efectivamente las fuerzas de extracción y corte y es adecuado para diversas condiciones de trabajo, como cargas estáticas, cargas dinámicas y vibraciones suaves.