Исполнительный орган тоннелепроходческой машины Советский патент 1983 года по МПК E21D9/08 

. Изобретение относится к горнопро ходческой технике, в частности к исполнительным органам тоннелепроходческих машин, используемых для проходки тоннелей в мягких породах. Известен исполнительный орган тоннелепроходческой машины, включаю щий поворотную стрелу с шарнирно закрепленным на ней режущим инструментом - ковшом типа прямой или обратной лопаты l Яаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является исполнительный орган тоннелепроходческой машины, включающий корпус, ножевую пластину с режущей кромкой, жестко установленную на державке/ шарнирно закрепленной на корпусе 2. Недостатком известных исполнител ных органов является низкая произво дительность работы, обусловленная наличием холостого хода. Цель изобретения - повышение про изводительности работы исполни тельного органа. Поставленная цель достигается тем, что в исполнительном органе тоннелепроходческой машины, включаю щем корпус, ножевую пластину с режу щей кромкой, жестко установленную на державке, шарнирно закрепленной на корпусе, державка выполнена с диаметрально расположенными режущим кромками, направленными в сторону подачи исполнительного органа. При этом державка может быть выполнена с режущей кромкой,.расположенной во взаимно перпендикулярных плоскостях. Кроме того, ножевая пластина име одну или несколько державок, . На Фиг.1 изображен исполнительны орган тонне:г епроходческой машины, продольный разрез; на фиг.2 - то же вид сбоку; на фиг.З - вид А на фиг, на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на-фиг.5 - исполнительный орган с одной державкой (вариант), вид сбоку; на фиг.б - вид В на фиг.5; на фиг.7 - сечение Г-Г на фиг.6; на фиг.8 - исполнительный орган с державками, выполненными с режущими кромками, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях (вариан вид сбоку; на фиг.9 - вид Д на фиг,8 на фиг.10 - сечение Е-Е на фиг.9, Исполнительный орган установлен на тоннелепроходческой машине, включающе й корпус 1, домкраты 2 и погрузочное устройство 3. Б корпусе 1 установлена турель 4 имеющая вертикальную ось 5 вращения На турели 4 с помощью шарнира б и силового цилиндра 7 закреплен исполнительный орган 8j состоящий из корпуса 9, выполненного в виде телескопической стрелы,- на свободном конце которого посредством шарнира 10своей державкой закреплен разрушающий инструмент 11. Силовой цилиндр 12 и си стема тяг 13 и 14 служат для внедрения инструмента 11 в грунт. Разрушакиций инструмент 11 содержит державки 15 и ножевую пластину 16, жестко установленную на державке. Режущая кромка.17 расположена на ножевой пластине 16 по всему ее периметру, что позволяет осуществлять перемещение инструмента 11в различных направлениях и исключить холостой ход, необходимый для разйорЪта инструмента. Количество державок Ч 5 обуславливается прочностью разрабатываемого грунта. На державках 15 для снижения усилий сопротивления резания имеются диаметрально расположенные режущие кромки 18 и 19 Корпус 1 машины имеет ножевую кромку 20. .Державки 15 могут иметь режущие кромки 21 и 22, расположенные во взаимно перпендикулярных с кромками 18 и 19 плоскостях. Исполнительный орган тоннелепроходческой машины работает следующим образом. Исполнительный орган 8 телескопической стрелой 9 подводит к забою разрушающий инструмент 11. Силовым цилиндром 12 через систему тяг 13 и 14 инструмент 11 внедряется в грунт до тех пор, пока задний угол d не достигнет оптимальной величины при перемещении инструмента 11 корпуса 9. При перемещении корпуса 9 сило вым цилиндром 7 сверху вниз исполнительный орган 8 производит подрезку грунта ножевой пластиной 16. При этом режущие кромки 18 или 19 державок 15 разрыхляют снятую стружку и она обрушивается на погрузочное устройство 3. При достижении инструментом 11 нижней части забоя силовым цилиндром 12 через систему тяг 13 и 14 разворачивают его таким образом, чтобы угол образовался с противоположной стороны разрушающего инструмента 11. Поворачивая телескопическую стрелу 9 .вокруг вертикальной оси 5, производят врезку в грунт инструмента 11 на ширину, необходимую для разработки следующего слоя грунта. После врезки корпус 9, перемещаемый силовым цилиндром 7, производит разработку грунта снизу вверх. Подработка грунта перед всей ножевой кромкой 20 щита производится благодаря выполнению режущей кромки 17 по всему периметру ножевой пластины 16. После разработки забоя на все сечение домкраты 2 перемещают корпус 1 машины к груди забоя, и цикл работы устройства повторяется. При разработке твердых грунтов, , обладающих низкой пластичностью,процесс врезки ножевой пластины 16 черадуется с отрывом грунта от массива телескопическим корпусом 9.

В варианте вьшолнения державок с диаметрально расположенными режущими кромками державки разрыхляют грунт при движении инструмента в дв шротивоположных направлениях (на фиг.2 - вверх и вниз) подачи исполнительного органа.

В варианте выполнения державок с режущими кромками расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях державки разрыхляют грунт при движении инструмента в четырех , направ.лениях (на фиг.8 - вверх и вниз, вправо и влево)..

Разработку забоя можно вести исполнительньм органом 8 как горизонтальными, так и вертикальными слоями.

Наиболее эффективна работа устройства при предварительно выполненнойкольцевой щели в грунте исполнительным органом по диаметру корпуса 1 тоннелепроходчёской машины.

Таким образом, изобретение позволяет вести разрушение пород на оптимальных режимах, снизить усилие сопротивления резания при движении разрушакяцего инструмента поочередно в различных направлениях, исключить из цикла работы исполнительного органа тоннелепроходчёской машины хо5лостой ход и, следовательно, повысить производительность тоннелепроходческой машины.

Фи9.5

ВидА

5 А 2i

1, ИСПОЛНИТЕЛЬНЬЙ ОРГАН ТОННБЛКПРОХрДЧЕСКОЙ МАШИНЫ, включаю ций; корпус, ножевую пластину с р&Исущей кромкой, жестко установленную . II в I NsW на державке, шарнирно закрепленной на корпусе, отличаюцийс я тем, что, с целью повышения производительности работы, державка выполнена с диаметрально расположенными режущими кромками, направленными в сторону подачи исполнительного органа. 2.Исполнительный орган по п. 1, отличающийся тем, что державка выполнена с режущей кромкой, расположенной во взаимно перпендикулярных плоскостях. 3.Исполнительный орган по п. 1, отличающийся тем, что ножевая.пластина имеет одну или несколько державок.(g A i