ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ Российский патент 1995 года по МПК E21D9/06 

Изобретение относится к подземному строительству, а именно к проходческим щитам с исполнительным органом экскаваторного типа.

Известен проходческий щит, включающий корпус и исполнительный орган, содержащий стрелу, шарнирно соединенную с поворотной цапфой, рукоять с гидроцилиндром ее выдвижения, скребок с гидроцилиндром его поворота, гидроцилиндры наклона стрелы в вертикальной плоскости и гидроцилиндр поворота стрелы в горизонтальной плоскости, шарнирно соединенные с поворотной цапфой, закрепленной к кронштейну, установленному в верхней части опорных колец корпуса [1]
Недостатком данного проходческого щита является то, что подвеска исполнительного органа к корпусу щита имеет значительные габариты, загромождая свободное пространство щита и усложняя использование указанной конструкции в щитах малого диаметра. Кроме того исполнительный рабочий орган обладает недостаточной маневренностью.

Наиболее близким к предлагаемому является проходческий щит, включающий корпус с головной, опорной и хвостовой частями и исполнительный орган, содержащий рукоять с закрепленным на ее конце непосредственно рабочим элементом, установленную на стреле, связанной с корпусом щита посредством механизма подвески, включающим поворотный кронштейн и гидроцилиндры поворота стрелы [2]
Недостатком данного щита является сложность исполнительного органа и его подвески, что вызывает неудобство эксплуатации в щитах малого диаметра с наклонным конвейером, так как при установке исполнительного органа в опорной части щита зазор, образованный между наклонным конвейером и многоступенчатой подвеской, не достаточен для беспрепятственной транспортировки разработанного грунта.

Кроме того исполнительный орган обладает недостаточной маневренностью.

Целью изобретения является обеспечение работы исполнительного органа в щитах малого диаметра и повышение его маневренности за счет выполнения подвески исполнительного органа более компактной с возможностью ее перемещения в головную часть щита.

Цель достигается тем, что поворотный кронштейн установлен с возможностью перемещения в головную часть корпуса щита, выполнен П-образной формы и имеет щеки, между которыми размещена стрела, выполненная U-образной формы, при этом рукоять шарнирно закреплена на стреле с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра ее поворота, который размещен внутри стрелы.

Кроме того механизм подвески снабжен направляющими с ползуном и гидроцилиндром его выдвижения, закрепленными в опорной части корпуса щита, при этом поворотный кронштейн шарнирно закреплен на ползуне, а гидроцилиндр выдвижения ползуна связан одним концом с направляющими, а другим концом закреплен на ползуне.

Кроме того гидроцилиндр поворота стрелы в горизонтальной плоскости шарнирно закреплен одним концом на поворотном кронштейне, а другим концом на ползуне.

Кроме того гидроцилиндр поворота стрелы в вертикальной плоскости размещен между щек поворотного кронштейна и закреплен одним концом к щекам поворотного кронштейна, а другим концом к стреле.

Кроме того щеки поворотного кронштейна выполнены со стороны головной части корпуса щита со скошенными поверхностями.

Для того, чтобы сократить размеры подвески исполнительного органа для установки его в щитах малого диаметра, поворотный кронштейн выполнен П-образной формы и имеет щеки, между которыми размещена стрела, выполненная U-образной формы, в которой размещен гидроцилиндр поворота рукояти.

Для того, чтобы обеспечить погрузку и транспортировку грунта по конвейеру, необходимо сместить поворотный кронштейн в головную часть проходческого щита. При этом для того, чтобы рукоять не препятствовала размещению исполнительного органа в головной части, она шарнирно закреплена на стреле и имеет возможность повернуться и осуществлять погрузку разработанной породы на конвейер.

При этом щеки поворотного кронштейна со стороны головной части корпуса щита выполнены со скошенными поверхностями, чтобы угол естественного откоса разработанного грунта не препятствовал максимальному перемещению поворотного кронштейна в головную часть.

На фиг. 1 изображен проходческий щит, продольный разрез; на фиг. 2 то же, вид спереди.

Проходческий щит содержит корпус с головной 1, опорной 2 и хвостовой 3 частями, щитовые гидродомкраты 4, наклонный шнековый конвейер 5 с загрузочным 6 и разгрузочным 7 отверстиями, связанный с приводом 8 и закрепленный тягой 9 на блокоукладчике 10, и исполнительный орган экскаваторного типа для разработки забоя.

Исполнительный орган имеет стрелу 11, закрепленную горизонтальным шарниром 12 к щекам 13 поворотного кронштейна 14 механизма подвески, и непосредственно рабочий элемент 15, закрепленный на рукояти 16, которая шарнирно закреплена горизонтальным шарниром 17 к стреле 11. Непосредственно рабочий элемент 15 представляет собой скребок, выполненный за одно целое с рукоятью 16.

Стрела 11 выполнена U-образной формы и установлена между щек 13 поворотного кронштейна 14, выполненного П-образной формы.

В стреле 11 размещен гидроцилиндр 18 поворота рукояти 16, шарнирно закрепленный одним концом на стреле, а другим концом на рукояти 16.

Гидроцилиндр 19 поворота стрелы в вертикальной плоскости размещен между щек 13 поворотного кронштейна 14 и закреплен шарнирно одним концом к щекам 13 поворотного кронштейна 14, а другим концом к стреле 11 при помощи кронштейна 20.

Поворотный кронштейн 14 установлен с возможностью перемещения в головную часть 1 корпуса щита. Для этого механизм подвески снабжен направляющими 21, закрепленными в верхней части опорных колец 22. В направляющих 21 установлен ползун 23 с гидроцилиндром 24 выдвижения ползуна, шарнирно закрепленным к ползуну 23 одним концом при помощи кронштейна 25, а другим концом шарнирно закрепленным к направляющим 21. Поворотный кронштейн 14 закреплен на ползуне 23 посредством вертикального шарнира 26. На ползуне 23 шарнирно закреплен также при помощи кронштейна 27 один из концов гидроцилиндра 28 поворота стрелы в горизонтальной плоскости, другой конец которого шарнирно закреплен при помощи кронштейна 29, на поворотном кронштейне 14.

Щеки 13 поворотного кронштейна 14 выполнены со стороны головной части 1 корпуса щита со скошенными поверхностями.

Для управления гидравлической системой щита служит пульт 30 управления. Для перевозки разработанного грунта служат вагонетки 31.

Проходческий щит работает следующим образом.

С помощью непосредственно рабочего элемента 15, закрепленного на рукояти 16, производят разработку забоя и погрузку разработанного грунта на наклонный шнековый конвейер 5.

Для этого стрелу 11 перемещают в вертикальной и горизонтальной плоскостях гидроцилиндрами 19 и 28 поворота, а гидроцилиндром 18 поворота рукояти осуществляют поворот рукояти 16 в вертикальной плоскости и захват грунта.

При необходимости произвести разработку забоя на несколько циклов рукоять 16 с непосредственно рабочим элементом 15 внедряют в забой по мере перемещения стрелы 11 в продольном направлении. Для этого ползун 23 гидроцилиндром 24 выдвижения перемещают в направляющих 21 и поворотный кронштейн 14, закрепленный на ползуне, перемещается вместе со стрелой 11 в головную часть 1 корпуса щита.

Для того, чтобы механизм подвески исполнительного органа не препятствовал перемещению разработанного грунта по конвейеру 5, исполнительный орган перемещают в головную часть 1 корпуса щита на необходимое расстояние, при этом рукоять 16, шарнирно закрепленная на стреле 11, поворачивается гидроцилиндром 18 поворота рукояти и осуществляет загрузку разработанного грунта в загрузочное отверстие 6 конвейера 5. Грунт по конвейеру поступает через разгрузочное отверстие 7 в вагонетки 31.

Размещение стрелы 11 между щек 13 П-образного поворотного кронштейна 14, а также размещение гидроцилиндра 18 поворота рукояти в U-образной стреле 11 позволяет сократить габариты механизма подвески и использовать ее в щитах малого диаметра. Закрепление рукояти 16 шарнирно на стреле 11 с возможностью поворота в вертикальной плоскости и выполнение щек 13 П-образного поворотного кронштейна 14 со скошенными поверхностями со стороны головной части 1 корпуса щита позволяет максимально переместить исполнительный орган в головную часть 1 корпуса щита.

Изобретение относится к подземному строительству, а именно к проходческим щитам с экскаваторным исполнительным органом. Проходческий щит содержит исполнительный орган, установленный с возможностью продольного перемещения и установки в головой части 1 корпуса щита посредством направляющих 21, в которых на ползуне 23 шарнирно закреплен поворотный кронштейн с шарнирно закрепленной на ней стрелой 11 исполнительного органа. Для повышения удобства эксплуатации в щитах малого диаметра стрела 11 выполнена V-образной формы и усавновлена между щек 13 поворотного кронштейна, выполненного П-образной формы, а рукоять 16 с непосредственно рабочим элементом закреплена шарнирно на стреле 11 и имеет гидроцилиндр 18 поворота рукояти, который размещен внутри стрелы. Гидроцилиндр 19 поворота стрелы в вертикальной плоскости размещен между щек 13 и поворотного кронштейна 14, а гидроцилиндр 28 поворота стрелы в горизонтальной плоскости закреплен одним концом на поворотном кронштейне, а другим концом на ползуне 23. Щеки 13 поворотного кронштейна выполнены со стороны головной части корпуса щита со скошенными поверхностями. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ПРОХОДЧЕСКИЙ ЩИТ, включающий корпус с головкой, опорной и хвостовой частями и исполнительный орган, включающий рукоять с закрепленным на ее конце непосредственно рабочим элементом, установленную на стреле, связанной с корпусом щита посредством механизма подвески, включающим поворотный кронштейн и гидроцилиндры поворота стрелы, отличающийся тем, что поворотный кронштейн установлен с возможностью перемещения в головную часть корпуса щита, выполнен П-образной формы и имеет щеки, между которыми размещена стрела, выполненная U-образной формы, при этом рукоять шарнирно закреплена на стреле с возможностью поворота в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндра ее поворота, который размещен внутри стрелы. 2. Щит по п.1, отличающийся тем, что механизм подвески снабжен направляющими с ползуном и гидроцилиндром его выдвижения, закрепленными в опорной части корпуса щита, при этом поворотный кронштейн шарнирно закреплен на ползуне, гидроцилиндр выдвижения ползуна связан одним концом с направляющими, а другим концом закреплен на ползуне. 3. Щит по п.1, отличающийся тем, что гидроцилиндр поворота стрелы в горизонтальной плоскости шарнирно закреплен одним концом на поворотном кронштейне, а другим концом на ползуне. 4. Щит по п. 1, отличающийся тем, что гидроцилиндр поворота стрелы в вертикальной плоскости размещен между щек поворотного кронштейна и закреплен одним концом к щекам поворотного кронштейна, а другим концом к стреле. 5. Щит по п.1, отличающийся тем, что щеки поворотного кронштейна выполнены со стороны головной части корпуса щита со скошенными поверхностями.