Изобретение относится к области тоннелестроения и может быть использовано, для механизированной проходки тоннелей, преимущественно в смешанных породах.

Известен механизированный проходческий шит, состоящий из корпуса с щитовыми гидродомкратами, гидропривода вращения исполнительного органа, который содержит силовые гидроцилиндры и зажимной хомут с замыкающим гидроцилиндром (1), Недостатком указанного проходческого шита является то, что привод, осуществляющий вращение исполнительного органа

15 при помощи зажимного хомута, позволяет создавать ограниченный по величине крутящий момент, Кроме того, в условиях эксплуатации щита, когда возможно попадание смазки на трущиеся поверхности, надежность работы такого привог,а не может быть обеспечена.

Известна проходческая машина, состоящая из корпуса с гидродомкратами, центрального вола с исполнительным органом и гидропривода вращения с гидродвигателями, включающими в себя поворотные собачки, имеющие зубчатые выстуры, взаимодействующие с ведущим ко-лесом, водила и гидроцилиндры управления (21 .

Однако в данной проходческой машине гидропривод не обеспечивает непрерывный вращательный режим исполнительного органа, что необходимо при проходке тоннелей в однородных породах.

Белью изобретения является повышение эффективности .работы устройства путем обеспечения непрерывного вращательного и качательного режима работы исполнительного органа.

Пель достигается тем, что гидропривод вращения исполнительного органа выполнен в виде двух гидродвигателей, которые содержат снловые гидроцилиндры, а поворотная собачка вЂ” в виде двуплечего рычага, адно плечо которого шарнирно соединено со штоками силовых гидроцилиндров, 740955 4

55 а другое плечо вЂ” cc штоком гидроцилиндра управления,, при этом полости прямого хода гидроцилиндров управления одного гидродвигателя соединены с полостями обратного хода гидроцилиндров управления другого гидродвигателя, На фиг. 1 показан предлагаемый механизированный проходческий щит для смешанных пород, в разрезе; на фиг. 2вЂ” то. же, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3гидросхема гидропривода вращения исполнительного органа щита.

Механизированный проходческий щит включает в себя корпус 1 с направляюшими, щитовые гидродомкраты 2, центральный вал 3 с исполнительным органом 4. Центральный вал 3 приводится в движение гидроприводом вращения 5, состоящим из двух идентичных гидродвигателей 6, расположенных соосно на центральном валу 3 и закрепленных в станине 7, Каждый гидродвигатель 6, в свою очередь, состоит из силовых гидроцилиндров 8, поворотных собачек 9, водила 10, ведущего колеса 11 с пазами и гидроцилиндров управления 12. Ведущее колесо 11 посажено на центральный вал 3 и соединяется с последним при помощи шпонок 13.

Силовые гидроцилиндры 8 шарнирно закреплены в станине 7 при помощи

I .осей 14 и проушин 15. Штоки 16 силовых гидроцилиндров 8 соединены с поворотными собачками шарнирами 17. Каждая поворотная собачка 9 представляет собой двуплечий рычаг 1-го рода. С4но плечо поворотной собачки 9 соединено со штоком 16 шарниром 17. Ось качания

18 поворотной собачки 9 закреплена на водиле 10. Второе плечо поворотной собачки 9 снабжено зубчатым выступом 19, взаимодействующим с пазами ведущего колеса 11. Гидроцилиндры управления 12 при помощи осей 20 шарнирно связаны с водилом 10, а штоки 21 соединены осями 22 с поворотными собачками 9. На чертежах показан гидропривод вращения 5, состоящий из двух идентичных гидродвигателей 6, однако коли чество гидродвигателей может быть любым, кратным двум числом.

Йщросистема привода вращения обеспечивает подачу рабочей жидкости в полости силовых гидроцилиндров гидроцилиндров управления 12, в связи с чем она разделена на силовую гидросистему и гидросистему управления.

Силовая гидросистема включает в себя насосную установку, гидрораспределители

23 с реверсирующими распределителями

24 и силовые гидроцилиндры 8. Гидросистема управления включает в себя насосную установку, гидрораспределитель

25 с электромагнитами переключения и гидроцилиндры управления 1 2.

Элементы гидросистемы связаны между собой трубопроводами 26-32. Трубопроводы 31.и 32 связывают полости гидроцилиндров управления 12 таким образом, что линия прямого хопа гидроцилиндров управления 12 одного гидрсьдвигателя 6 соединена с линией обратного хода гидроцилиндров управления

12 другого гидродвигателя 6.

В управлении гидросистемой участвует размещенный на центральном валу 3 сменный копир 33, профильная поверхность которого соответствует требуемым режимам работы гидропривода вращения 5.

Поверхность копира находится в контакте с конечными выключателями, которые установлены в крайних положениях штоков 16, Механизированный проходческий щит работает следующим образом.

В исходном положении поворотные собачки 9 выведены из зацепления с ведущим колесом 11. Для обеспечения вращательного режима работы исполнительного органа 4 рабочая жидкость по трубопроводам 26 от насосной установки силовой гипросистемы поступает через гипрораспределители 23 по трубопроводам 27 в полости силовых гидроцилиндров 8, штоки 16 которых поворачивают собачки

9 вокруг осей 18 до тех пор, пока зубчатые выступы 19 не войдут в пазы ведущего колеса 11. Затем при дальнейшем ходе штоков 16 поворотные собачки 9, двигаясь совместно с водилом 10, поворачивают, например, в направлении часовой стрелки на некоторый угол d ведущее колесо 11 совместно с исполнительным органом 4.

По окончании рабочего хола штоков 16 срабатывает конечный выключатель, связанный с электромагнитом реверсирующего распределителя 24. Г1ри этом рабочая жидкость по трубопроводу 28 поступает в противоположные полости гидроцилиндров 8 и начинается обратное движение штоков 16, в начале которого собачки 9 поворачиваются вокруг осей JB, и зубчатые выступы 19 выходят из пазов ведущего колеса 1 1, При дальнейшем движении штоков 16 поворотные со740955 6 бачки 9 совместно с водилом 10 приходят в исходное положение, после чего рабочий цикл повторяется.

Йля обеспечения непрерывного вращения центрального вала 3 с исполнительным органом 4 служат два идентичных гидродвигателя 6, которые работают попеременно; когда один из гидродвигателей совершает рабочий ход, apyroA вхолостую возвращается в исходное положение. При 10 вращательном режиме работы исполнительного органа 4 гидросистема управления в работе не участвует, для чего гипрораспределитель 25 устанавливается в нейтральное положение, и полости гидро- 15 цилиндров управления 12 соединяются с трубопроводом 29 сливной магистрали.

Для обеспечения качательного режима работы исполнительного органа в работе гидропривода вращения принимают учас- 20 тие гидросистема управления с входящими в ее состав гидроцилиндрами управления

12. Силовая гидросистема работает по уже описанному принципу.

После того, как ведущее колесо 11 повернется, например, в направлении часовой стрелки на требуемый угол, от насосной установки системы управления по трубопроводу 30 через гидрораспределитель 25 и трубопроводы Çl и 32 ЗО поступает рабочая жидкость в полости гидроцилиндров управления 12, под действием которых поворотные собачки 9 остаются в зацеплении с ведущим колесом 11, и последнее начинает вращаться в обратном направлении.

Управление работой гидроцилиндров управления 1 2 осуществляется копиром

ЗЗ, профильная поверхность которого соответствует требуемому закону качания 40 исполнительного органа 4. Профильный кодир ЗЗ, взаимодействуя с конечным

Выкгпочателем, переключает гидрораспределитель 25, управляющий направлением рабочей жидкости в трубопроводах 29, 30, 31 и 45

32. Профильные копиры ЗЗ могут быть сменными, благодаря чему обеспечивается требуемый угол качания исполнительного органа 4, кратный углу сА, на который поворачивается ведущее колесо ll 50 з& oQHH xoQ штОкОВ 1 6 силовых гидро» цилиндров 8.

Благодаря тому, что противоположные полости гидроцилиндров управления

12 разных гипродвигателей 6 соединены между собой, при вводе в зацепление с ведущим колесом 11 поворотных собачек 9 Одного из гидродвигателей поворотные собачки другого гидродвигателя выводятся из зацепления.

Станина 7 совместно с гидроприводом вращения 5, центральным валом 3 и исполнительным органом 4 перемещается по направляющим корпуса 1 механизированного проходческого шита под действием гидродомкратов подачи. Перемещение корпуса 1 механизированного шита в процессе проходки по мере разработки забоя исполнительными Органами

4 осуществляется известным в тоинеле/ строении способом при помощи щитовых гицродомкратов 2.

Формула изобретения

Механизированный проходческий шит для смешанных порол, состоящий из корпуса с щитовыми гидродомкратами, центрального вала с исполнительным органом и гидропривода вращения с гидродвигателями, включающими в себя поворотные собачки, имеющие зубчатые выступы, взаимодействующие с ведущим колесом, водила и гидроцилиндры управления, Отличающийся тем,что,с целью повышения эффективности работы устройства путем обеспечения непрерывного вращательного и качательного режима работы исполнительного органа, гидропривод вращения исполнительного органе выполнен В виде двух гидродвигателей, которые содержат силовые гидроцилиндры, а поворотная собачка вЂ” в виде двуплечего рычага, одно плечо которого шарнирно соединено со штоками силовых гидроцилиндров, а другое плечо вЂ” со штоком гпдроцилиндра управления, при этом полости прямого хода гидроцилпндров управления одного гидродвигателя соединены с полостями обратного хода гидроцилпндров управления другого гидродвигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 3 4 1 303 4, кл. 299-33, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

N.477238,,кл. Е 21 С 27/22, 1975 (прототип) .

Составитель Н. Пятницкая

Редактор Н. К орченко Техред Ж.Kacтел е в ич Корректор М. Помо

Заказ . 31 37/36 Тираж 626 Подписное

БНИИ11И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )1(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 11ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проект ная, - 4