Щит для проходки горных выработок Советский патент 1983 года по МПК E21D9/06 E21D9/10 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к конструкции щитов для проходки горных выработок, и может быть использовано при строительстве тоннелей. Известен щит для проходки горных выработок, включающий корпус, ножеву часть, опорное кольцо, в котором на кронштейне закреплена рукоять исполнительного органа с домкратами дл ее поворота и лопатой, кронштейн закреплен в верхней части щита, имеет консоль и наклонен в сторону хвостовой части, а крепление исполнительно го органа с кронштейном выполнено в виде цапфы с горизонтальной и вертикальной осями Вращения, при этом цап фа дополнительно связана с консолью посредством гидроцилиндров С 1 . Недостатком данного щита является то, что наличие у кронштейна консоли расположенной в зоне действия блокоукладчика, увеличивает длину рабоче го органа, затрудняя его компоновку в щите, и уменьшает свободное пространство в оболочке щита и вблизи зад него опорного кольца. При этом соеди нение цапфы с консолью кронштейна jio средством гидроцилиндров наклона рукояти затрудняет обеспечение на режу щей кромке рукояти необходимых усили резания, особенно при работе в грунтах категории и подъеме рукояти в верхнее положение, так как в этом положении значительно уменьшается плечо действия сил, поднимающих рукоять, ЦТС, в конечном итоге, снижае эффективность проходки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является щи для проходки горных выработок, включающий экскаваторный исполнительный орган, корпус с передним и задним опорными кольцами, в верхней части которых закреплен кронштейн, шарнирно связанный с цапфой, соединенной с рукоятью исполнительного органа, на которой установлены гидроцилиндры поворота лопаты, при этом цапфа имеет дополнительный рычаг, с которым связаны гидроцилиндры наклона рукояти 2. . Недостатки такого щита - низкие надежность и производительность рабо ты, что обусловлено тем, что кронштейн KOpo64atoro типа занимает много места - это приводитк загроможденности рабочего пространства, затрудняющей проход к забою, монтаж и ремонт, а также ухудшает обзор при разработке забоя, особенно в щитах ма-лого диаметра; кроме того, в щите нерационально расположены гидроцилиндры, что приводит к их большому количеству и, соответственно, к большому количеству маслоподводящих трубопроводов; гидроцилиндры, осуществляющие поворот рукояти исполнительного органа вокруг вертикальной оси, не создают усилий резания; не осуществляется поворот рукояти исполнительного органа вокруг своей продольной оси, что затрудняет разработку забоя; в щите недостаточная маневренность подвески рукояти исполнительного ор- , гана, затрудняющая перевод рукояти из нижнего положения в верхнее и обратно при Наличии горизонтальных площадок. Недостатком щита являются также большие усилия, необходимые при внедрении лопаты, .которое осуществ-. ляется практически плоскостью, в результате чего возникают большие реактивные усилия. Цель изобретения - повышение надежности и производительности работы щита. Поставленная цель достигается тем, что в щите для проходки горных выработок, включающем экскаваторный исполнительный орган, корпус с передним и задним,опорными кольцами, в верхней части которых закреплен кронштейн, шарнирно связанный с цапфой, соединенной с рукоятью исполнительного органа, на которой установлены гидроцилиндры поворота лопаты, при этом цапфа имеет Дополнительный рычаг, с которым связаны гидроцилиндры наклона рукояти, кронштейн закреплен с возможностью поворота вокруг своей вертикальной оси, гидроцилиндры наклона рукояти шарнирно установлены на переднем кольце с возможностью поворота цапфы в вертикальной и горизонтальной плоскостях, при этом рукоять исполнительного органа соединена с цапфой через обойму и имеет возможность поворота относительно последней вокруг своей продольной оси при помощи двух гидроцилиндров, вертикально установленных на рычаге цапфы, штоки которых соединены с задней частью рукояти с возможностью поворота последней в вертикальной плоскости, а гидроцилиндры поворота лопаты прикреплены к лопате сверху и снизу на одинаковом расстоянии от оси поворота, при этом лопата выполнена с двумя породоразру шающими элементами расположенными под углом друг к другу. На фиг. 1 показан щит, вид сбоку; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг, 3 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. k - внедрение лопаты в породу. Щит для проходки горных выработок включает корпус 1 с передним 2 и зад ним 3 опорными кольцами, в верхней части которых закреплен кронштейн , шарнирно связанный с цапфой 5 посредством пальца 6, цапфа, в свою очередь, соединена с рукоятью 7 исПолнительного органа. Цапфа 5 выполнена с дополнительным рычагом 8, при этом гидроцилиндры 9 наклона рукояти 7 связаны с рычагом 8. Кронштейн Ц закреплен с возможностью поворота во круг вертикальной оси, гидроцилиндры 9 наклона рукояти 7 расположены в начальный момент времени горизонталь но и присоединены к переднему опорно му кольцу 2 и рычагу 8 с возмож- . ностью поворота вокруг вертикальной и поперечной осей, рукоять 7 испол нительного органа соединена с цапфой 5 через обойму 10с возможностью поворота рукояти в обойме 10 вокруг своей оси. Обойма 10 прикреплена к цапфе 5 с возможностью поворота вокруг поперечной оси посредством паль цев 11. На рычаге 8 имеются два вертикально расположенных гидроцилиндра 12, которые присоединены к торцу рукояти 7 исполнительного органа и к рычагу 8 с возможностью поворота вокруг продольной и поперечной осей. На рукояти 7 исполнительного органа имеются два гидроцилиндра 13, прикрепленные к лопате 14 сверху и снизу на одинаковом расстоянии от оси поворота лопаты Т, которая выполнена с двумя породоразрушающими элемен тами, расположенными под углом друг к другу. В корпусе 1 1цита установлены щитовые гидроцилиндры 15 и съемные горизонтальные пло1цадки 1б. В лотковой части щита установлен конвейер 17. Рукоять 7 исполнительного органа выполнена телескопической и имеет возможность выдвижения. На рукояти 7 и на обойме 10 расположены упоры 18 и 19. Щит работает следующим образом. В сыпучих грунтах заСой удреживается горизонтальными площадками 16. При передвижке щита с помощью щитовых гидроцилиндров 15 грунт осыпаетс 1 34 с горизонтальных площадок 16 в лотковую часть щита. Рукоять 7 исполнительного органа с помощью лопаты производит, при необходимости частичную разработку забоя в ячейках между перегородками, а также погрузку грунта в лотковой части щита на конвейер 17. В устойчивых грунтах площадки 16 демонтируют и производят разработку грунта по всему забою. Поворот рукояти 7 влево ,- вправо осуществляется вместе с цапфой 5 и кронштейном 4 при включении одного из гидроцилиндров 9 на вдвигание, а другого на выдвижение штока. При включении обоих гидроцилиндров 9 на выдвижение или на вдвигание штоков происходит поворот рукояти 7 вместе с цапфой 5 вниз/ или вверх вокруг пальца 6. Поворот рукояти 7 исполнительного органа вокруг своей продольной оси в обойме 10осуществляется при включении одного ИЗ гидроцилиндров 12 на вдвигaниeJ а другого на выдвижение штока. При включении обоих гидроцилиндров 12 на выдвижение или вдвигание штоков происходит поворот рукояти 7 вместе с абоймой 10 вверх или вниз вокруг пальцев 11. Поворот лопаты осуществляется при включении одного из / гидроцилиндров 13 на вдвигание, а другого на выдвижение штока. При включении обоих гидроцилиндров 13 на выдвижение или на вдвигание штоков происходит перемещение лопаты 1 к забою или от забоя. Внедрение лопаты осуществляется в положении, когда нижний породоразрушающий элемент лопаты I параллелен направлению перемещения лопаты It к забою. Затем вдвигают шток нижнего и выдвигают шток верхнего гидроцилиндров 13i при этом нижним породоразрушающим элементом лопаты 1 выворачивают грунт наружу, а верхний породоразрушающий элемент обрушает грунт, подрытый нижним породоразрушающим элементом. Возникаю1чие при внедрении лопаты 1 и ее повороте реактивные нагрузки и крутящий момент передаются через упоры 18 на рукояти 7 на упоры 19 на обойме 10, на цапфу 5 и кронштейн к корпусу 1 щита. При продвижении щита на ширину кольца блочной крепи в хвостовой масти щита производят сборку очередного кольца крепи. Таким образом, за счет обеспечения рационального размещения гидроцилиндров, мобильного перемеленпя рукояти,

51051293

снижения общего количества гидравлических элементов повышается надежность и производительность работы , та.

1. ЩИТ ДЛЯ ПРОХОДКИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК, включающий экскаваторный исполнительный орган, корпус с перед, ним и задним опорными кольцами, в верхней части которых закреплен кронштейн, шарнирно связанный с цапфой, соединенной с рукоятью исполнительного органа, на которой установлены гидроцилиндры поворота лопэты. при этом цапфа имеет дополнительный рычаг, с которым связаны гидроцилиндоы иакгю на рукояти, отличающий.с я тем, что, с целью повышения надежности и производительности работы щита, кронштейн закреплен с возможностью поворота вокруг своей вертикальной оси, гидроцилиндры наклона рукояти шарнирно установлены на переднем кольце с возможностью поворота цапфы в вертикальной и горизонтальной плоскостях, при этом рукоять исполнительного органа соединена с цапфой через обойму и имеет возможность поворота относительно последней вокруг своей продольной оси при помощи двух гидроцилиндров, вертикально установленных на рычаге цапфы, штоки которых соединены с задней частью рукояти с возмож(О ностью поворота последней в верти(Л кальной ПЛОСКОСТИ. 2, 1Цит ПС) п. 1 , о т Л и ч а ю щ и и с я тем, что гидроцилиндры поворота лопаты прикреплены к лопате сверху и снизу на одинаковом расстоянии от оси.поворота, при этом лопата выполнена с двумя породоразрушающими элементами, расположенными под углом о друг к другу. СЛ ю со со

Budl