Экскаваторный рабочий орган проходческого щита

 

ЭКСКАВАТОРНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА, вклюФиг .1 (Л чающий поворотную стрелу, в корпусе которой размещена рукоять с возможностью вращения и осевого перемещения, поворотный скребок, шарнирно закрепленный на. конце рукояти и связанный со щтоком поворота скребка, привод осевого перемещения рукояти, выполненный в виде гидродомкрата щток которого соединен со стрелой, отличающийся тем, что, с целью повыгиения маневренности рабочего органа путем сокращения его габаритов, рукоять выполнена в виде корпуса гидродомкрата ее осевого перемещения , в котором размещены штоки, при этом щток поворота скребка связан со скребком посредством шарнирно закрепленной тяги.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4СЮ Е 21 D 906

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3643799/22-03 (22) 20.09.83 (46) 15.01.85. Бюл. № 2 (72) С. Н. Стогов, В. 1О. Пруткин, А. Н. Семенов и В. П. Самойлов (71) Специальное конструкторско-технологиче:кое бюро Главмосинжстроя при Мосгорисполкоме (53) 624.191.6 (088.8) (56) 1. Патент США № 4026604, кл. 299-64, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 846737, кл. Е 21 D 9/06, 1979 (прототип) . (54) (57) ЭКСКАВАТОРНЫЙ РАБОЧИЙ

ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА, вклю,.во„„1 з4722 чающий поворотную стрелу, в корпусе которой размещена рукоять с возможностью вращения и осевого перемещения, поворотный скребок, шарнирно закрепленный на. конце рукояти и связанный со штоком поворота скребка, привод осевого перемещения рукояти, выполненный в виде гидродомкрата шток которого соединен со стрелой, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения маневренности рабочего органа путем сокращения его габаритов, рукоять выполнена в виде корпуса гидродомкрата ее осевого перемещения, в котором размещены штоки, при этом шток поворота скребка связан со скребком посредством шарнирно закрепленной тяги.

1134722

Указанные недостатки приводят к зна. чительным поперечным габаритам экскаваторного рабочего органа, влекущим за собой значительные размеры выходной ступени привода вращения рукояти, так как рукоять размещена внутри выходной ступени. Это снижает маневренность рабочего органа в условиях стесненного пространства внутри проходческого щита, особенно в щитах малого диаметра, и при работе с горизонтальными перегородками в ножевой части щита при проходке в песчаных породах.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к экскаваторным рабочим органам проходческих щитов, и может быть использовано при строительстве тоннелей.

Известен экскаваторный рабочий орган проходческого щита, включающий поворотную стрелу и выдвижную рукоять с поворотным скребком, размещенную внутри стрелы (1) .

Недостатком указанного экскаваторного рабочего органа является отсутствие возможности вращения выдвижной рукояти вокруг продольной оси стрелы, что снижает маневренность рабочего органа при подкопке валунов, погрузке породы и разработке породы в ячейках между горизонтальными перегородками в ножевой части щита при проходке в песчаных породах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является экскаваторный рабочий орган проходческого щита, включающий рукоять, установленную в корпусе поворотной стрелы с возможностью вращения и осевого перемещения, поворотный скребок, шарнирно закрепленный на конце рукояти и свя- 25 занный со штоком поворота скребка, привод осевого перемещения рукояти, выполненный в виде гидродомкрата, шток которого закреплен на стреле (2) .

Недостатком известного рабочего органа является то, что поворотная стрела выпол- 30 иена по двухступенчатой схеме; в стреле расположена рукоять, а в рукояти — гидродомкрат для осевого перемещения рукояти к забою и от забоя и гидродомкрат для поворота скребка. В рукояти также необходимо наличие пространства между корпусом гидродомкратов и корпусом рукояти для размещения трубопроводов для подачи рабочей жидкости к гидродомкрату поворота скребка. Кроме того, при повороте поворотного скребка гидродомкрат, шток которого связан с поворотным скребком, поворачивается вокруг оси, на которой он прикреплен к рукояти, Поэтому необходимо наличие промежутка между гидродомкратом и корпусом рукояти.-для осуществления этого поворота.

Цель изобретения — повышение маневренности рабочего органа путем сокращения

его габаритов.

Указанная цель достигается тем, что в экскаваторном рабочем органе проходческого щита, включающем поворотную стрелу, в корпусе которой размешена рукоять с возможностью вращения и осевого перемещения, поворотный скребок, шарнирно закрепленный на конце рукояти и связанный со штоком поврота скребка, привод осевого перемешения рукояти, выполненный в виде гидродомкрата, шток которого соединен со стрелой, рукоять выполнена в виде корпуса гидродомкрата ее осевого перемешения, в котором размещены штоки, при этом шток поворота скребка связан со стрелой, рукоять выполнена в виде корпуса гидродомкрата ее осевого перемещения, в котором размещены штоки, при этом шток поворота скребка связан со скребком посредством шарнирно закрепленной тяги.

На фиг. 1 изображен экскаваторный рабочий орган проходческого щита, вид сбоку; на фиг. 2 — поворотная стрела, продольный разрез.

Экскаваторный рабочий орган проходческого щита включает поворотную стрелу 1 с рукоятью 2, на конце которой закреплен поворотный скребок 3. Рукоять 2 установлена внутри корпуса стрелы 1 с возможностью вращения и осевого перемещения.

Стрела 1 снабжена приводом вращения 4, причем корпус привода вмонтирован в корпус стрелы 1, а выходная ступень 5 привода соединена с рукоятью 2 и охватывает ее по периметру. В корпусе стрелы 1 расположены опорные подшипники 6 рукояти 2. Привод вращения 4- представляет редуктор, например червячный, с приводом червяка

1не показан) от гидромотора 7. Стрела 1 монтирована в кронштейне 8 с помощью цапф 9, геометрическая ось которых перпендикулярна . продольной оси стрелы 1 и гидроцилиндра 10, шток которого шарнирно закреплен к корпусу стрелы 1, а корпус — в кронштейне ф. Кронштейн устанавливается в свою очередь в корпусе 11 проходческого щита с возможностью поворота при помоши гидроцилиндра 12 вокруг вертикальной оси 13. Корпус рукояти 2 является корпусом гидродомкрата ее осевого перемещения и таким образом диаметр рукояти 2 равен наружному диаметру гидродомкрата осевого перемещения, а внутренний диаметр корпуса поворотной стрелы 1 также равен диаметру гидродомкрата осевого перемещения, являющегося одновременно и гидродомкратом поворота скребка 3. В гидродомкрате осевого перемещения размещен шток 14, который прикреплен к корпусу стрелы 1, и шток 15 поворота скребка 3, связанный со скребком через поворотную тягу 16. Поворотная тяга 16 шарнирно при1134722

602 2

Составитель А. Шестимиров

Редактор NL. Дылын Техред И. Верес Корректор М. Леонтюк

Заказ 10053/30 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 креплена к штоку 15 и скребку 3. Скребок 3 шарнирно прикреплен к рукояти 2, являющейся корпусом гидродомкрата, через кронштейн 17.

В рукояти 2, являющейся корпусом гидродамкрата с двумя штоками 14 и 15, имеются три полости для подачи рабочей жидкости: штоковая полость 18 штока 14, поршневая полость 19 и штоковая полость 20 штока 15.

Для подвода рабочей жидкости в штоко- 10 вую полость 18 в штоке 14 имеется канал 21.

Для подвода рабочей жидкости в поршневую полость 19 имеется канал 22 также в штоке 14, прикрепленном к корпусу стрелы

1. Для подвода рабочей жидкости в штоковую полость 20 в корпусе рукояти 2 имеется канал 23.

На противоположной от канала 23 стороне на корпусе рукояти 2 расположен шпо, ночный паз 24 для взаимодействия со шпонкой 25, закрепленной в ступице выходной 20 ступени 5 привода вращения 4. В ножевой части корпуса 11 проходческого щита установлена система 26 горизонтальных и вертикальных перегородок.

Экскаваторный рабочий орган проходческого щита работает следуюшим образом.

Вначале стрела 1 с рукоятью 2 и скребком 3 ориентируется в пространстве для разработки заданного участка забоя. Поворот стрелы 1 в вертикальной плоскости относи- З0 гельно оси цапф 9 производится с помощью гидроцилиндра 10, а в горизонтальной плоскости относительно оси 13 — с помощью гидроцилиндра 12. Перемещение рукояти 2 со скребком 3 и поворот скребка 3 осуществляется следующим образом. При закрытой штоковой полости 20 штока 15 рабочая жидкость подается в поршневую полость 19 через канал 22, при этом рабочая жидкость из штоковой полости 18 удаляется через канал 21. Рукоять 2, являющаяся корпусом гидродомкрата, перемещается к забою. Затем закрывают штоковую полость

1, подают рабочую жидкость в поршневую полость 19, при этом открывают штоковую полость 20 штока 15 и жидкость удаляется через канал 23. Шток 15, перемешаясь в сторону забоя, через поворотную тягу 16 поворачивает скребок 3. Поворот скребка 3 в обратную сторону осуществляется подачей рабочей жидкости в штоковую полость 20 штока 15 через канал 23, при этом рабочая жидкость удаляется из поршневой полости

19 через канал 22, а штоковая полость 18 штока 14 закрыта. Перемещение рукояти 2 от забоя осуществляется подачей рабочей жидкости в штоковую полость 18 штока 14 через канал 21, при этом рабочая жидкость удаляется из поршневой полости 19 через канал 22, а штоковая полость 20 штока 15 закрыта. При необходимости ориентации скребка 3 в плоскости врашения рукояти 2 включают гидромотор 7 привода вращения 4, при этом выходная ступень 5 через шпонку

25 и LLlBQHo÷íûé паз 24 поворачивает рукоять 2 со скребком 3 на нужный угол.

Разработка грунта в забое производится путем поочередного обхода рукоятью 2 со скребком 3 всей площади забоя. Разработанный грунт падает вниз и подгребается на установленный в лотке шита продольный транспортер или иное средство внутритоннельного транспорта. При проходке в песчаных грунтах в ножевой части шита устанавливается система горизонтальных и вертикальных перегородок 26 и разработка грунта в образуемых перегородками ячейках ведется путем последовательного введения рукояти 2 со ""êðåáêîì 3 в ячейки между перегородками.

Уменьшение габаритов экскаваторного органа приводит к общему уменьшению массы рабочего органа на 20О/о при повышении маневренности.