Устройство для проходки тоннелей

 

Изобретение относится к тоннельному строительству и может быть использовано при сооружении тоннелей и станций метрополитена. Цель - улучшение условий труда и повьшениё производитедьности путем автоматизации соблюдения очередности работы захвата и грейфера. На одном конце рукоятки устройства установлен грейферный грузчик 9 с гидроцилиндром (ГЦ) 10. На другом ее конце установлен захват для элементов обделки тоннеля с ГЦ 8. Входы распределительного устройства (РУ) 28 сообщены с напорной и сливной магистралями насоса 53. Один вход РУ 28 сообщен с полостью 16 ГЦ 10 и полостью 13 ГЦ 8. Полость 14 ГЦ 8 через клапан (К) 48 последовательности и дроссель с обратным К 49 соединена со штоковой полостью 22 ГЦ 10, Выход РУ 28 соединен с поршневой полостью 20 ГЦ 10, Другой ГЦ 8 имеет двусторонний гидрозамок 35 с промежуточной 36, подклапанной поршневой 37, подклапанной штоковой 38 и двумя клапанными 39, 40 полостями. Каждая из полостей 39, 40 сообщены соответственно со штоковой 14 и поршневой 13 полостями ГЦ 8 посредством дросселей с обратными К 45 и 46. Полость 13 по средством обратного К 47 сообщена со штоковой полостью 22 ГЦ 10, Полость 36 гидроэамка 35 сообщена с выходом РУ 28. Полости 22 и 14 ГЦ 8 и 10 посредством оСводной магистрали 31 сообщены с напорной магистралью насоса 53, имеющую обратвьй 52 и предохракительньй 50 К. При включении насоса 53 жидкость через К 52 по магистрали 31 поступает в полости 21 .и 14 ГЦ 10 и 8. Штоки 16 и 12 втяги- - ваются. При повышении давления до величины настройки К 48 последний откроется. Поршень 18 втягивается со штоком 19, Челюсти грузчика 9 зафиксируются давлением в полости 21. Перемещаясь, шток 19 через тяги 26 и шарниры 25 и 27 поднимает сомкнутый грузчик 9, При выключении насоса 53 автоматически запираются полости ГЦ 10, 3 ип. (Л СП Й1 ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5l)5 Е 21 П 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ЖНТ СССР (46) 30.04.91. Бюл. ¹ 16 (21) 42481 3 9/03 (22) 19.05,87 (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Главтоннельмет" ростроя Министерства транспортного строительства (72) Д.Н.Тарлавский, В.Т.Лысенков, М.М. Маркович, М.Я. Шенкман и Ю.H.Ñåìåíîâ (53) 9?4,191.6 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 934023, кл. Е 21 D 9/04, 1980.

Детина А.Ф,, Куранов В.Г. Гидропривод машин для животноводства и кормопроизводства, М., Колос, с,164169, рис, 5.14, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОХОДКИ ТОННЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к тоннельному строительству и может быть использовано при сооружении тоннелей и станцйй метрополитена. Цель — улуч шение условий труда и повышение производительности путем автоматизации соблюдения очередности работы захвата и грейфера. На одном конце рукоятки устройства установлен грейферный грузчик 9 с гидроцилиндром (ГЦ) 10, На другом ее конце установлен захват для элементов обделки тоннеля с ГЦ 8.

Входы распределительного устройства (РУ) 28 сообщены с напорной и сливной магистралями насоса 53, Один вход РУ

28 сообщен с полостью 16 ГЦ 10 и полостью 13 ГЦ 8. Полость 14 ГЦ 8 через

Изобретение относится к тоннельно-

Му строительству и может быть исполь„„SU„„1510450 А 1 клапан (К) 48 последовательности н дроссель с обратным К 49 соединена со штоковой полостью 22 ГЦ 10, Выход

РУ 28 соединен с поршневой полостью

20 ГЦ 10, Другой ГЦ 8 имеет двусторонний гидрозамок 35 с промежуточной

36, подклапанной поршневой 37, под-. клапанной штоковой 38 н двумя клапанными 39, 40 полостями. Каждая из полостей 39, 40 сообщены соответственно со штоковой 14 и поршневой 13 полостями ГЦ 8 посредством дросселей с обратными К 45 и 46. Полость 13 посредством обратного К 47 сообщена со штоковой полостью 22 Ill 10, Полость 36 гкдрозамка 35 сообщена с выходом РУ 28. Полости 22 и 14 ГЦ 8 и 10 посредством обводной магистрали

31 сообщены с напорной магистралью насоса 53, имеющую обратный 52 и пре- ( дохранительный 50 К, При включении насоса 53 жидкость через К 52 по ма" . гистрали 31 поступает в полости 21 и 14 ГЦ 10 и 8, Штоки 16 и 12 втяги-ваются. При повышении давления до (Д величины настройки К 48 последний Р м1 откроется, Поршень 18 втягивается со штоком 19, Челюсти грузчика 9 зафнк- „ф» сируются давлением в полости 21 ° СЛ

Перемещаясь, шток 19 через тяги 26 р и шарниры 25 и 27 поднимает сомкнутый грузчик 9, При выключении насоса 53 автоматически. запираются полости

ГЦ 10. 3 ил. зовано при сооружении тоннелей и станций метрополитена.

Цель — упучшение услоний труда и повышение производительности путем автоматизации соблюдения очередности работы захвата и грейфера, На фиг,1 изображено устройство для проходки тоннелей; на фиг,2 то же„ нид со стороны забоя; на фиг,Ç вЂ” то же, гидравлическая схема, Устройство содержит несущую раму

1 с рабочими площадками 2 и снодовой аркой.З. На раме 1 в подшипниковых опорах 4 смонтирован приводной поворотный вал 5, на котором закреплена рукоять 6, На одном конце рукояти б установлен захват 7 для элементов обделки тоннеля со вторым гидроцилиндром 8, а на другом — грейферный грузчик (грейфер) 9 с первым гидроцилиндром 10, 20

В корпусе второго гидроцилиндра 8 захвата установлен поршень 11 со штоком 12, образующие поршневую 13 и штоконую 14 полости.

Первый гидроцилиндр 10 грейферного 25 грузчика может иметь, например, следующую конструкцию. В корпусе установлены поршень 15 со штоком 16, в теле которого выполнен продольный канал 17 и охватывающие шток 16 пор- 30 шень 18 со штоком 19. Элементы первого гидроцилиндра. 10 образуют между собой и с его корпусом поршневую 20, промежуточную 21 и штоковую 22 полости, 35

Шток 16 посредством тяг 23 шарнирно соединен с каждой иэ челюстей грейферного грузчика (грейфера) 9.

Тяги 23 связаны между собой общим шарниром 24. К штоку 19 шарнирами 25 прикреплены тяги 26, также связанные с каждой из челюстей грейферного грузчика 9. Тяги 23 и 26 расположены на общей оси 27, В систему управления гидроцилиндрами 8 и 10 входят распределительное устройство ?8, линия 29 поршневой полости гидроцилиндра 10 грейферного грузчика, обводная магистраль 31, ли" ния 32 поршневой полости другого гидроцилиндра 8 захвата, линия 33 што1 ковой полости гидроцилиндра 8 захвата, линия управления 34 и блокировочное устройство, выполненное в виде двустороннего гидрозамка 35, Гидрозамок 35 соединяет между соббй линии

32 поршневой полости и ЗЗ штоконой полости гидроцилиндра 8 захвата и имеет промежуточную 36, подклапанную поршневую 37, подклапанную штоковую

38 и дне клапанные 39 и 40 полости, которые образованы поршнем 41 порш нем и штоком 42 и двумя клапанами

43 и 44. При этом промежуточная полость Зб сообщена с линией 29 поршнеВ0А полости гидроцилиндра 10 грейферного грузчика 9, подклапанная поршневая полость 37 сообщена с линией 32 поршневой полости гидроци.линдра 8 захвата, подклапанная штоконая полость 38 сообщена с линией

33 штоконой полости гидроцилиндра 8 захвата, клапанная полость 39 сообщена с поршневой полостью 13 гидроцилиндра 8 захвата, а клапанная полость

40 сообщена со штоковой полостью 14 гидроцилиндра 8 захвата. В гидравлические линии, сообщающие клапанные полости 39 и 40 гидроэамка 35 с.укаэанными ньппе полостями гидроцилиндра

8 захвата, встроены дроссели с обрат" ными клапанами 45 и 46, обеспечивающие плавное перемещение поршня со штоком 12.

Линия 32 поршневой полости гидроцилиндра 8 захната соединена с ли нией 30 штоковой полости гидроцилиндра 10 грейферного грузчика при помощи обратного клапана 47, В линию 30 штоК0ВоН полости гидроцилиндра 10 встроен клапан последовательности 48 и дроссель с обратным клапаном 49 °

Система имеет разгрузочно-предо-.— хранительный клапан 50, управляемый электромагнитом 51, и обратный клапан 52,,Рабочая жиДкость подается от насоса 53.

На штоке 16 нижнего звена телескопической рукояти выполнен внешний упор 54 для взаимодействия со штоком

19 среднего звена телескопической рукояти. Гидрошарнир обозначен позицией 55, Шток 16 посредством тяг (или проушин} 56 также шарнирно соединен с каждой челюстью грейферного груэчи" ка 9.

Агрегат работает следующим обра зом.

В исходном состоянии при обесточенном электромагните 51 рабочая жидкость через клапан 50 поступает на слив. Агрегат не работает, Грейфериый грузчик 9 находится в зоне погрузки, Для осуществления операций загрузки и подъема грейферного грузчика вклюменно с дальнейшим втягиванием порш" ня 15. При этом челюсти грейферного грузчика 9 надежно удерживаются в сомкнутом положении иэ-sa наличия давления в промежуточной полости 21, а перемещение штока 19 через тяги 26 и шарниры 25 н 27 обеспечивает подьем всего сомкнутого грейферного грузчика 9.

По окончании подъема грейферного грузчика электромагнит 51 разгрузочно-предохранительного клапана 50 обесточивают, запирая тем самым полости гидроцилиндра 10 грейферноro грузчика.

Для осуществления разгрузки грейферного грузчика 9 поворотом вала 5 отводят рукоять 6 в зону разгрузки и переключают распределительное устройство 28.в положение I, при одновременном включении электромагнита

51 разгрузочно-предохранительного клапана 50, Рабочая жидкость под давлением поступает в поршневую полость 20 гидроцилиндра 10 грейферного грузчика 9, и шток 16 поршня 15 начинает выдвигаться из корпуса гидроцилиндра

10..Жидкость из промежуточной полости 21 вытесняется по каналу 17 в обводную магистраль 31 и добавляется в напорную магистраль от насоса 53 и, следовательно, через распределИтельное устройство 28 в поршневую полость 20. Таким образом, поошень

15 со штоком 16 движутся ускоренно (или по дифференциальной схеме), вызывая поворот тяг 23, 26 и 56 на шарнирах 24, 25 н 27 и раскрытие челюстей грейферного грузчика 9. Происходит era разгрузка.

После раскрытия челюстей грейферного грузчика 9 {поршень 15 при этом упирается в поршень 18) давление в штоковой полости 22 гидроцнлиндра 10 возрастает, и когда оно достигает величины, на которую настроен. клапан последовательности 48, последний от" крывается и сообщает штоковую полость

22 с магистралью 31. Рабочая жидкость из этой полости поступает в обводную магистраль 3! через дроссель 49 и добавляется через распределительное устройство 28 H рабочему потоку, поступающему в поршневую полость 20.

В результате давление рабочей жидкости через поршень 15 передается и поршню 18 со штоком 19 которые

5 151045 чают электромагнит 5! клапана 50, При этом распределительное устройство 28 находится в положении "0", Рабочая жидкость через обратный клапан 52, минуя распределительное устройство

28, по обводной магистрали 31 и каналу 17 штока 16 поступает в промежуточную полость 2 1 гидроцилиндра 10 грейферного грузчика. Er0 поршневая !ð полость 20 через распределительное устройство 28 сообщена со сливом, а штоковая полость 22 заперта клапаном последовательности 48 и обратным клапаном 45. Происходит втягивание штока 16 и, следовательно, через тяги

23, 26 и 56 и шарниры 24, 25 и 27, осуществляется смыкание челюстей грейферного грузчика 9 и заполнение

его грунтом. Одновременно рабочая 20 жидкость из обводной магистрали 31 по линии 33 штоковой полости гидро-. цилиндра 8 захвата поступает в подклапанную штоковую 38 полость гидрозамка 35 и открывает клапан 44. Дав- 25 ление полости 38, воздействуя на шток

42, открывает клапан 43. Промежуточная полость 36 гидрозамка 35 сообщается при этом со сливом, В результате этого поршневая полость 13 гидроцилиндра 8 захвата сообщается со сливом через распределительное устройство

28, а рабочая жидкость поступает в его штоковую полость 14, Происходит втягивание штока 12 и соединенного с ним захвата 7 для элементов обделки 35 тоннеля; Когда .поршень 15 штока 16 втягивается в корпус гидроцилиндра

10 грейферного грузчика 9 до взаимодействия упора 54 со штоком 19 среднего звена телескопической рукояти, и челюсти грейферного грузчика 9 смыкаются, давление рабочей жидкости в магистрали 31 повышается и когда оно достигает величины, на которую настроен клапан последовательности 48, последний открывается и сообщает магистраль 31 через обратный клапан дросселя 49 со штоковой полостью 22 гидроцилиндра 10 грейферного грузчика, Поступающая в штоковую полость

22 рабочая жидкость вызывает втягивание поршня 18 со штоком 19. Рабочая жидкость, находящаяся в промежуточ- . ной,полости 21, не препятствует подьему поршня 18, так как она совместно с поршнем 15 действует как одно рабо-,, чев тело. Поэтому втягивание поршня

18 со штоком 19 происходит одновре1510450 вместе с поршнем 15 и штоком 16 также выдвигаются по дифференциальной схеме, т.е, ускоренно. При этом выдвижение штока 19 через тяги 26 вызывает опускание грейферного грузчика 9 с раскрытыми челюстями .

В этом же положении распределительного устройства 28 рабочая жидкость под давлением поступает в промежуточную 36 и подклапанную штоконую

38 полости гидрозамка 35, В результате оба его клапана 43 и 44 открыты, и,,следовательно, поршневая полость

13 гидроцилиндрл 8 захвата сообщается 15 через распределительное устройство

28 со сливом, а штоковая полость 14 с напором. Таким образом, захват 7 удерживается во втянутом состоянии, Следовательно, в течение всего 20 процесса загрузки и разгрузки грейферного грузчика 9 автоматически захват 7 заблокирован, После разгрузки грейферного грузчика 9 отключают электромагнит 51,. 25 запирая тем самым полости гидроцилиндрон.

Затем захват 7 с помощью поворотного вала 5 и рукояти 6 устанавливают в зону укладки очередного элемента тоннельной обделки, закрепляют укладываемый элемент на захвате 7 и переводят распределительное устройство

28 в положение II при одновременном включении электромагнита 51 разгрузочно-предохранительного клапана 50.

Рабочая жидкость от насоса.53 через обратный клапан 52 по обводной магистрали 31 и каналу 17 штока 16 поступает в промежуточную полость 21 гидроцилиндра 10 грейферного грузчика, одновременно через распределительное устройство 28 и обратный кла" пан 47 рабочая жидкость поступает в штоковую 22 полость гидроцилиндра 10.

Поршневая 20 полость этого гидроци- линдра в это время сообщена через распределительное устройство 28 со сливом, Происходит нтягинание в корпус гидроцилиндра 10 поршней 15 и 18. со штоками, что вызывает закрытие 50 челюстей грейферного грузчика 9 и подъем последнего.

При этом рабочая жидкость от распределительного устройства поступает непосредственно в подклапаниую порш- 55 невую 37 полость гидрозамка 35, открывает клапан 43 и попадает в поршневую полость 13 гидроцилиндра 8 захвата. Штоковая 14 полость последнего сообщена с обводной магистралью 31 через открытый клапан 44 гидрозамка

35. Начинается выдвижение из гидроцилиндра 8 поршня 11 со штоком 12, несущим захват 7 с элементом обделки.

Жидкость из штоковой полости 14 ухо-. дит в обводную магистраль 31 и добавляется к потоку, поступающему в поршневую полость 13 гидроцилиндра 8, Поэтому происходит ускоренное (или дифференциальное) выдвижение захвата к месту укладки элементов обделки.

Таким образом, в течение процесса установки элемента обделки грейферный грузчик удерживается в нерабочем положении..

Далее обесточивают электромагнит

51 разгрузочно-предохранительного клапана 50, и цикл работы повторяют.

Заянляемое техническое решение позволяет автоматически выдерживать очередность работы захвата и грейферного грузчика, при этой темп выполнения операций загрузки-выгрузки грейфера и укладки элементов обделки также автоматически выдерживается постоянным и не зависит от субъектив. ного состояния обслуживающего персонала.

Формула изобретения

Устройство для проходки тоннелей, включающее несущую раму, смонтированный на ней поворотный вал, на котором закреплена рукоять с захватом для крепления с одной стороны грейфера с первым гидроцилиндром, другой гидроцилиндр, распределительное уст" ройство, входы которого сообщены с напорной и сливной магистралями насоса, один выход - с одной полостью первого гидроцилиндра и одной поло стью другого гидроцилиндра, которая через клапан последовательности и дроссель с обратным клапаном соединена с одной полостью первого гидроцилиндра, другой выход распределитель" ного устройства соединен с другой полостью первого гидроцилиндра, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения условий труда и повышения производительности путем автоматизации соблюдения очередности работы захвата и рейфера, его рукоять с другой стороны снабжена захватом для крепления элементов обделки с

1510450

1О другим гидроцилиндром, снабженным двусторонним гидрозамком с промежуточной, подклапанной порп невой, подклапанной штоковой и двумя клапаннымн полостями, каждая из которых посредством дросселя с обратным клапаном сообщены соответственно с одной и, другой полостями другого гидроцилиндра, последняя из которых посредством гидролинии с обратным клапаном сообщена с одной полостью первого гидроцилиндра, промежуточная полость гидроэамка сообщена с другим выходом распределительного устройства, при . этом одни полости обоих гидроцилиндров посредством обводной магистрали сообщены с напорной магистралью насоса, имеющую обратный и предохрани»

10 тельный клапаны. 510450

Ю

f2 фияЗ

Составитель E.Ïàè÷óê

Редактор С.Титова Техред М.Ходанич Корректор С,Черни

Заказ 2145 Тираж 298 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4J5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101