Проходческий щит
Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть использовано в проходческих щитах для строительства тоннелей в сыпучих грунтах. Целью изобретения является повьшение маневренности рабочего органа избирательного действия и уменьшение сопротивления передвижению щита. Проходческий щит включает корпус с щитовыми гидродомкратами, горизонтальную и вертикальную пере- .. городки с передними и задними гранями , конвейер-перегружатель и рабочий орган избирательного действия. Задняя грань горизонтальной перегородки выполнена криволинейной. Геометрическую форму этой грани определяют по следующей зависимости; 1 (0,68- 1,1)h, где i - текущая точка задней грани горизонтальной перегородки 1|1 - расстояние от плоскости переднего торца корпуса щита до i-й точки задней грани горизонтальной перегородки , h,; - расстояние от проекции i-й точки задней грани горизонтальной перегородки на плоскость переднего торца корпуса щита до верхней кромки переднего торца корпуса щита . 6 ил. е
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 E 2 1 D 9 /06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3805324/22-03 (22) 22.10.84 (46) 23.12.87. Бюл, №- 47 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Главмосинжстроя (72) С.Н. Стогов, А.Н. Семенов и Е.В, Антипов (53) 624.196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 140817, кл. E 21 D 9/06, 1961.
Авторское свидетельство СССР № 891944, кл. Е 21 D 9/00, 1980. (54) ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в проходческих щитах для строительства тоннелей в сыпучих грунтах. Целью изобретения является повышение маневренности рабочего органа избирательного действия и уменьшение сопротивления передвижению щита. Проходческий щит включает . корпус с щитовыми гидродомкратами, горизонтальную и вертикальную пере-, городки с передними и задними гранями, конвейер-перегружатель и рабочий орган избирательного действия. Задняя грань горизонтальной перегородки выполнена криволинейной, Геометрическую форму этой грани определяют по следующей зависимости: 1„ =(0,681,1)h„. где i — текущая точка задней грани горизонтальной перегородки, 1„ — расстояние от плоскости переднего торца корпуса щита до -й точки задней грани горизонтальной перегородки, h„ — расстояние от проекции -й точки задней грани горизонтальной перегородки на плоскость переднего торца корпуса щита до верхней кромки переднего торца корпуса щита ° 6 ил.
1361332 ней кромки переднего торца корпуса щита, - угол естественного откоса
5 грунта в забое, а — величина сдвига вершины ,осыпи
При выборе размеров прямоуголь-, ной горизонтальной перегородки, а
10 именно длины 1, исходят из условия удержания сыпучего грунта на горизонтальной перегородке, которая зависит от высоты удерживаемого грунта h и угла естественного откоса и
1 может быть выражена формулой
1 = — -+ а
tg<
Так как корпус щита имеет круглую
20 форму, то высота Ь слоя удерживаемо- го грунта от оси щита к периферии корпуса щита уменьшается, Угол естественного откоса является величиной постоянной для определенного вида грунта. Поэтому длину горизонтальной перегородки со стороны задней грани можно выполнить различной в зависимости от высоты h удерживаемого слоя грунта.
Выполнение прямоугольной горизонтальной площадки является нерациональным, так как затрудняется маневренность рабочего органа избирательного действия и не обеспечивается разработка грунта на отдельных участках 17 горизонтальной перегородки. где i — текущая точка задней грани
16 горизонтальной перегородки 5
1„ — расстояние от плоскости переднего торца 7 корпуса 1 щита до i-й точки задней грани 16 горизонтальной перегородки 5;
h„ — расстояние от проекции i-й точки задней грани 16 горизонтальной перегородки 5 на плоскость переднего торца 7 корпуса 1 щита до верх- .
h(, 1; =„+а
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческим щитам для строительства тоннелей в сыпучих грунтах.
Целью изобретения является повышение маневренности рабочего органа избирательного действия и уменьшение сопротивления передвижению проходческого щита.
На фиг. 1 изображен проходческий щит, продольный разрез, на фиг. 2 то же вид спереди, на фиг. 3 — то же, вид сверху, на фиг, 4-6 — схемы, поясняющие вывод формулы кривой, по которой выполнена задняя грань горизонтальной перегородки.
Проходческий щит содержит корпус
1 с щитовыми гидродомкратами 2, кон.— вейер-перегружатель 3, рабочий орган
4:избирательного действия, горизонтальную 5 и вертикальную 6 перегородки, которые закреплены в ножевой части корпуса 1. Корпус 1 щита имеет передний торец 7.
В верхней части корпуса 1 на кронштейне 8 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси установлен рабочий орган 4 избирательного действия, включающий поворотную стрелу 9, два рычага 10, телескопическую рукоять 11 с расположенной на ней лопатой 12, К корпусу 1 щита и к рычагам 10 прикреплены гидродомкраты 13 поворота поворотной c ðåëû 9. Поворотная стрела 9 монтирована на кронштейне 8 через две поперечные оси
14. Горизонтальная перегородка 5 имеет переднюю 15 и заднюю 16 грани.
Задняя грань 16 горизонтальной перегородки 5 выполнена по лома ой линии, образованной касательными к кривой, описываемой формулой
При этом при удалении этих участков 17 удержание сыпучего грунта
40 горизонтальная перегородка будет обеспечивать, кроме того, не будет накапливаться грунт, склонный к забиванию и создающий дополнительное сопротивление при передвижке проход45 ческого щита. На форму выполнения задней грани горизонтальной перегородки не влияет место ее расположения вьппе оси щита, на оси или ниже оси щита).
Вп В любом случае форма задней грани горизонтальной перегородки определяется по формуле
Формула для определения кривизны задней грани горизонтальной перегородки, установленной, например. выше оси щита для произвольной точки
361332
R = Н +Ъг; н = h„+hoУ где R
h о
Н =R -b г
Н = @ -Ъ, ь. +ь,=й -ь ь; = Й -ь -ь,, г
R -Ь -h„
Подс."тавляем
h = R -b -h; х г.
h„„
1 = — -+а ° 8 (3 1 задней грани горизонтальной перего» родки выводится следующим образом радиус корпуса щита, расстояние по вертикали от оси щита до точки на верхней кромке корпуса щита, расстояние по горизонтали от оси щита до точки на верхней кромке корпуса щита расстояние от оси щита до горизонтальной перегородки. г.
1. tgoL = R -Ъ -h +а tgI.
I о 1
1 2
R -b -ho
+ а, tgk тогда
JR --b — (Р -Ь -h.) (tgg
Так как проходческий щит предназначен для работы в малоустойчивых грунтах (мягкая глина, суглинок, лесс, песок), для которых угол естественного откоса g = 45-50, а величина сдвига вершины осыпи для обеспечения достаточного сопротивления породной осыпи а = О, 1 h, то, подставляя числовые значения а =
= 0,1 h u tg g = tg (45-60 ) — 1-1,73 в формулу, получим
hÄ Ьь
1 = —" — +а=- — — -+0 1h.
tg 1-1,73 ° (0,58-1)h„.,+0,1 h„=.(0,68-1,1) h
Проходческий щит работает следую. щим образом.
При проходке в сыпучих и малоустойчивых грунтах забой удерживается системой горизонтальной и вертикаль 5 HQH перегородок при этОм грунт располагается на горизонтальной перегородке 5 под углом естественного откоса,, Высота h; по мере удаления от оси щита к боковым стенкам корпуса щита уменьшается. Соответственно можно и уменьшить длину горизонтальной перегородки 5. По мере продвижения проходческого щита щитовыми гидродомкратами 2 грунт с горизонтальной перегородки 5 осыпается вниз и подгребается на конвейерперегружатель 3 рабочим органом 4 избирательного действия. При встрече по трассе тоннеля более плотных
20 грунтов разработка забоя осуществляется рабочим органом избирательного действия в ячейках между перегородками 5 и 6.
Перевод поворотной стрелы 9 ра25 бочего органа из верхнего яруса в лотковую часть щита производится следующим образом. Сначала поворотная стрела 9 поворачивается на кронштейне 8 влево или вправо, затем
30 опускается вниз. Перемещение лопаты
12 к забою и от забоя осуществляется выдвижением телескопической рукояти 11.
Формула изобретения
Проходческий щит, включающий корпус с щитовыми гидродомкратами, го4п риэонтальную и вертикальную перегородки с передними и задними гранями, конвейер-перегружатель и рабочий орган избирательного действия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с
4 целью повышения маневренности рабоче5 го органа избирательного действия и уменьшения сопротивления передвижению проходческого щита, задняя грань горизонтальной перегородки выполнена криволинейной, геометрическую форму которой определяют по следующей зависимости:
1; = (0,68" 1,1)h„
55 где i — текущая точка за дней грани .горизонтальной перегородки, 1 — расстояние от плоскости
C переднего торца корпуса щи5 1361332 та до i-й точки задней грани горизонтальной перегородки
h „ - расстояние от проекции i-й точки задней грани горизон5 тальной перегородки на плоскость переднего торца корпуса щита до верхней кромки переднего торца корпуса щита.
1361332
Фиа б
Составитель Г.Вузов
Техред М.Моргентал
Редактор Н.Гунько
Корректор Л.Патай
Заказ 6207/37
Тираж 453 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
