Проходческий комбайн Советский патент 1983 года по МПК E21D9/10 E21C27/20 

Изобретение относится к горному делу и может быть использован при проходке тоннелей, в частности, при строительстве пере гонных тоннелей метрополитенов.

Известна проходческая машина, включающая корпус с поворотной рамой, на котором шарнирно закреплен исполнительный орган с телескопической стрелой и породоразрушающим инструментом, выполненным в виде резцовой коронки, и погрузочное уст ройство, содержащее наклонный стол- и нагребающие лапы. Конструкция такой проходческой машины за счет наличия удлиненной телескопической стрелы обеспечивает разработку забоя по всему профилю транспортного тоннеля 1.

Однако при максимальном вылете стрелы разработанный грунт попадает за пределы досягаемости его нагребающими лапами погрузочного устройства, что приводит к необходимости прерывания процесса разработки забоя с целью осуществления отгрузки .накопившегося перед погрузочным устройством грунта путем удаления исполнительного органа от забоя и последующего продвижения вперед комбайна с работающими нагребающими лапами, либо с помощью ручных орудий труда. В особенности этот недостаток сказывается в случае применения такого комба-йна при строительстве перегонных тоннелей метрополитенов, когда он устанавливается в рабочем положении на специальной платформе на обделке тоннеля, т. е. выще нижней отметки выработки. В этом случае отгрузку разработанного грунта перед комбайном при.ходится осуществлять только с помощью вспомогательных ручных средств, что приводит к увеличению продолжительности рабочего цикла и, следовательно, отрицательно сказывается на производительности труда.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является проходческий комбайн, включающий корпус, телескопическую стрелу с породоразрущающим инструментом, погрузочное устройство и гребок, выполненный в виде плиты и имеющий подвеску, содержащую основные гидроцилиндры и жестко закрепленные к боковым сторонам плиты основные рычаги, которые расположены по обе стороны стрелы и связаны с ней основными гидроцилиндрами.

Такая конструкция подвески обеспечивает круговую траекторию движения гребка при неподвижной стреле, что целесообразно при работе со щитом, когда есть- лоток удаления грунта 2.

Недостатком такого комбайна является узкая область его использования, так как его работа возможна только в комплексе

со щитом, когда гребку достаточно совершать круговую траекторию для подборки грунта из зоны перед щитом при поднятой стреле комбайна.

При проходке тоннелей кругового сечения бесщитовым способом комбайн располагают на специальной платформе, которую монтируют на обделке тоннеля. В результате комбайн размещается значительно выше нижней отметки выработки и для осуществления возможности работы комбайна в этих условиях появляется необходимость обхода гребком уступа элемента обделки при удалении разработанной породы,т. е. необходимо изменить траекторию движения гребг ка по сравнению с круговой траекторией гребка.

Целью изобретения является расширение области использования комбайна путем обеспечения возможности его работы при проходке тоннелей кругового сечения бесщито0 вым способом.

Эта цель достигается тем, что подвеска гребка снабжена механизмом его дополнительното перемещения в вертикальной плоскости, который выполнен в виде расположенных по обе стороны стрелы дополнительных гидроцилиндров и щарнирно связанных с ними дополнительных рычагов, каждый из которых одним шарнирно связан со стрелой, а другим - с соответствующим основным рычагом.

0 На фиг. 1 показан проходческий комбайн с телескопической стрелой в поднятом положении, общий вид; на фиг. 2 - исполнительный орган в рабочем положении, а гребок изображен в четырех последовательных положениях, обеспечивающих подгребание

5 грунта к нагребающим лапам комбайна; на фиг. 3 - телескопическая стрела комбайна с гребком, вид в плане; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1.

Проходческий комбайн представляет собой самоходную гусеничную мащину, содержащую корпус с поворотной рамой 2. На поворотной раме 2 щарнирно закреплен исполнительный орган 3 с телескопической стрелой 4 и породоразрущающим инструментом 5, выполненным в виде резцовой коронки. Телескопическая стрела 4 состоит из выдвижной части б, установленной в направляющих балках 7. Для осуществления телескопического выдвижения стрелы 4 и перемещения в вертикальной и горизонтальной плоскостях используются гидроцилиндры (не показаны). На выдвижной части 6 стрелы 4 смонтирован гребок 8, выполненный в виде плиты 9 с рабочей плоскостью, проходящей Снизу телескопической стрелы 4. Гребок 8, подгребающий грунт, смонтирован на выдвижной части 6 стрелы 4 посредством шарнирно-рычажной подвески 10, содержащей жестко прикрепленные к боковым сторонам плиты 9 два основных

Г-образных рычага 11, охватывающих с двух боковых сторон телескопическую стрелу 4 и шарнирно связанных с основными гидроцилиндрами 12.

Подвеска 10 снабжена средством для дополнительного перемещения гребка 8 в вертикальной плоскости проходящей . через ось стрелы 4, которое выполнено из дополнительных изогнутых рычагов 13 и шарнирно соединенных с ними дополнительных гидроцилиндров 14.

Пара дополнительных изогнутых рычагов 13 охватывает с боков стрелы 4 и одними концами щарнирно установлены на выдвижной части 6 стрелы 4 посредством кронщтейнов 15, а другими концами шарнирно связаны со свободными концами основных Г-образных рычагов 11 гребка 8.

Основные гидроцилиндры 12 шарнирно соединены с дополнительными рычагами 13. Дополнительные гидроцилиндры 14 щарнирно установлены на выдвижной части 6 телескопической стрелы 4.

Закрепление гребка 8 посредством шарнирно-рычажной подвескц 10 на выдвижной части 6 стрелы 4 обеспечивает возможность получения траектории движения гребка 8 (фиг. 2, 1, II, III, 1У). Такая траектория необходима для выгребания разработанного с помощью породоразрушающего инструмента 5 грунта, находящегося впереди и ниже нагребающих лап 16 погрузочного устройства 17 проходческого комбайна, установленного на специальной платформе 18 на обделке 19 сооружаемого тоннеля, т.е. со значительным превышением относительно нижней отметки выработки. Указанная траектория движения гребка 8 получается путем

одновременного перемещения элементов щарнирно-рычажной подвески 10 и самого гребка 8. Для приема разработанного грунта комбайн снабжен приемным наклонным столом 20.

Проходческий комбайн работает следующим образом.

Вначале комбайн размещают на специальной платформе 18 на готовой обделке 19 сооружаемого тоннеля. Исполнительный орган 3 с телескопической стрелой 4 и инструментом 5 устанавливают в рабочее положение. После этого включают привод вращения инструмента 5, а также привод подачи исполнительного органа 3 и приводы погрузочного устройства 17 (не показаны) с нагребающими лапами 16.

Отгрузку разработанного грунта от забоя осуществляют с помощью гребка 8 путем включения в работу его гидроцилиндров 12 и 14. Грунт попадает на приемный наклонный стол 20 комбайна и с помощью нагребающих лап 16 перегружается на транспортер комбайна (не показан) и далее - в вагонетки или самоходные транспортные средства.

В результате использования изобретения обеспечивается механизация подоборки разработанного грунта в зоне, расположенной вперди и ниже места расположения нагребающих лап проходческого комбайна, установленного в рабочем положении нд специальной платформе на лотковой части обделки тоннеля с обходом уступа элемента обделки, что позволяет использовать комбайн при проходке тоннелей кругового сечения бесщитовым способом.

ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН, включающий корпус, телескопическую стрелу с породоразрушающим инструментом, погрузочное устройство и гребок, выполненный в виде плиты и имеющий подвеску. /5 /// содержащщую основные гидроцилиндры и жестко закрепленные к боковым сторонам плиты основные рычаги, которые расположены по обе стороны стрелы и шарнирно соединены с ней основными гидроцилиндрами, отличающийся тем, что, с целью расширения области использования комбайна путем обеспечения возможности его работы при проходке тоннелей кругового сечения бесщитовым способом, подвеска гребка снабжена механизмом его дополнительного перемещения в вертикальной плоскости, который выполнен в виде расположенных по обе стороны стрелы дополнительных гидроцилиндров и шарнирно соединенных с ними дополнительных рычагов, каждый из которых одним концом шарнирно соединен со стрелой, а другим с соответствующим основным рычагом. /у/ //////1///1/// V/ V В /7 го 18 9 .1