预紧力对锚杆锚固系统横向振动频率的影响分析

根据煤矿锚杆的结构和受力特点,建立锚杆横向振动的力学简化模型,分析得到锚杆固有频率、长度和预紧力等参量间的相互关系;并针对锚杆的实际工作环境,建立锚杆支护系统动力分析的数值计算模型,应用ANSYS软件分析得到不同预紧力作用下锚杆支护系统固有频率的分布特征。结果表明:预紧力锚杆以横向振动为主,系统各阶自振频率随锚杆预紧力的增大而增大,且锚杆预紧力改变对锚固系统的低阶频率影响比对高阶频率更大,并给出预紧力与系统基频之间的拟合函数,该函数与理论分析结果基本相符。研究结果为锚杆的预紧力检测提供了理论依据。