Проходческая машина Советский патент 1985 года по МПК E21D9/11 E21C27/22 

Изобретение относится к области горной техники, а более конкретно к машинам для проведения горизонтальных и наклонных выработок на горнодобывающих предприятиях и для строительства туннелей.

Известно устройство для проведения горионтальных горных выработок, закругления которых радиусом 25-30 м проходят путем, поворота роторного рабочего органа за счет подрезки боковой стенки выработки с одновременной подачей 1.

Недостатком данного устройства является отсутствие гидроцилиндров поворота, кроме того, поворот рабочего органа осуществляют различным расходом рабочей жидкости в цилиндры подачи, при этом необходимо постоянное вмешательство оператора.

Наиболее близкой к предлагаемой является проходческая машина, включающая выполненную из передней и задней распорных балок неподвижную часть, связанную с ней шарниром и гидроцилиндрами поворота поворотную раму из соединенных направляющими передней и задней траверс и связанную с рамой гидроцилиндрами подачи подвижную часть, содержащую роторный рабочий орган и связанный с ним при помощи хобота установленный на направляющих привод.

Неподвижная часть выполнена в виде распорных балок, с одной из которых (передней) поворотная рама связана при помощи шарнира, а с другой - гидроцилиндров поворота. Рама представляет собой массивный четырехзвенник, выполненный в виде передней и задней траверс, жестко соединенных между собой направляющими.

На раме установлена подвижная часть, которая выполнена в виде роторного рабочего органа и соединенного с ним при помощи хобота привода. Привод установлен на направляющих и связан с задней траверсой гидроцилиндрами подачи.

Проходка закруглений горных выработок осуществляется комбайном путем подачи подвижной части на забой и одновременного поворота ее вместе с поворотной рамой. При этом усилие поворота от гидроцилиндра поворота передается на рабочий орган от шипа задней траверсы через направляющие, корпус привода и хобот. Эти звенья подвержены значительным напряжениям кручения, изгиба и растяжения. Для надежного восприятия этих напряжений раму выполняют жесткой, массивной. Усилен также корпус редуктора 2.

Недостатками известного устройства являются повышенные металлоемкость и трудоемкость монтажа-демонтажа. Последняя обусловлена тем, что по условию монтажа рама должна разбираться и в то же

время должна быть жесткой, кроме того, подземные выработки стеснены.

Целью изобретения является снижение металлоемкости и трудоемкости сборки и разборки.

Поставленная цель достигается тем, что в проходческой машине, включающей выполненную из передней и задней распорных балок неподвижную часть, связанную с ней шарниром и гидроцилиндрами поворота поворотную раму из соединенных направляюшими передней и задней траверс и связанную с рамой гидроцилиндрами подачи подвижную часть, содержащую роторный рабочий орган и связанный с ним при помощи хобота установленный на направляющих привод, траверсы и направляющие соединены шарнирно, передняя траверса снабжена жестко соединенной с ней направляющей втулкой для хобота и соединена гидроцилиндрами поворота с передней распорной балкой, а хобот установлен во втулке с возможностью поступательного перемещения.

На фиг. 1 изображена проходческая

5 машина, план; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (повернуто); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1 (повернуто).

Проходческая машина состоит из неподвижной (распорной) и подвижной частей.

0 Неподвижная часть имеет переднюю 1 и заднюю 2 распорные балки с гидродомкратами 3 и 4. В средней части балки 2 выполнен продольный паз а. С балкой 1 шарнирно соединена поворотная рама, представляющая собой шарнирный четырехзвенник из передней 5 и задней 6 траверс, соединенных направляющими 7 и 8. Передняя траверса выполнена в виде направляющей втулки с квадратным отверстием и связана с распорной балкой 1 при помощи

0 поворотных гидроцилиндров 9 и 10. Последние связаны с напорной магистралью таким образом, что рабочая жидкость может поступать одновременно в поршневую полость одного цилиндра и штоковую другого или наоборот. На траверсе 6 имеется

шип 11.

Подвижная часть проходческой машины состоит из роторного рабочего органа 12 и привода 13, жестко связанных хоботом 14. Внутри хобота проходит приводной вал 15.

0 Рабочий орган оснащен щарошками 16 и 17 для разрушения груди забоя и подрезки боковой стенки выработки соответственно. Привод 13 связан с задней траверсой 6 гидроцилиндрами 18 подачи и установлен на направляющих 7 и 8. Хобот 14

5 проходит в отверстие направляющей втулки 5, глубина которого не менее полуторной стороны квадрата хобота. Зазоры пар втулка - хобот и привод - направляющие

должны обеспечить при повороте втулки - траверсы 5 первоначальное касание в плане пары втулка - хобот.

На хобот вблизи рабочего органа надет отгораживающий щит 19Проходческая машина работает следующим образом.

Распорные балки 1 и 2 зафиксированы в выработке гидродомкратами 3 и 4. Поворотная рама передней траверсой 5, шарниром и цилиндрами 9 и 10 связана с распорной балкой 1, а траверсой б - с распорной балкой 2, в пазу о- которой помещен щип 11.

Для проходки прямолинейных участков выработки поворотную раму устанавливают в нейтральное положение (штоки гидроцилиндров 9 и 10 должны быть одинаково выдвинуты).

Включают привод 13 и подачу рабочей жидкости в гидроцилиндры 18. При этом врашаемый валом 15 рабочий орган 12 разрушает забой шарошки 16 фронтального резания. После продвижения рабочего органа вперед на длину хода гидроцилиндров 18 осуществляют подтягивание неподвижной части проходческой машины к рабочему органу обратным ходом гидроцилиндров 18. Предварительно давление рабочей жидкости с гидродомкратов 3 и 4 снимают. После передвижки распорных балок с поворотной рамой гидродомкраты 3 и 4 распирают в стенки выработки и цикл повторяют. Для проходки закруглений включают подачу рабочей жидкости в гидроцилиндры 18 подачи и гидроцилиндры 9 и 10 поворота, причем для поворота комбайна, например, вправо (фиг. 1) рабочую жидкость подают в поршневую полость цилиндра 9 и шtoкoвyю полость цилиндра 10. При этом для получения нужного радиуса закругления выработки выдерживают заранее определенное соотношение расхода рабочей жидкости по двум направлениям; подача - поворот.

Гидроцилиндры 18 перемещают подвижную часть во главе с рабочим органом 12 вперед по мере выбуривания забоя. Гидроцилиндры поворота образуют пару сил, момент которой поворачивает втулку 5 вправо до тех пор, пока не будет выбран зазор между ведущим отверстием втулки и хоботом 14. После этого поворот втулки передвигается на хобот и закрепленные на его концах рабочий орган 12 и привод 13. По мере выбуривания груди забоя и боковой стенки выработки шарошками 16 и 17 рабочий орган и привод перемещаются соответственно вперед - вправо и вперед - влево.

Поворотная рама при проходке криволинейных участков выработки поворачивается в щарнирном соединении траверсы 5 с распорной балкой 1 и в шарнирах самого четырехзвенника до касания направляющих 7 и 8 с приводом 13. Усилие касания определяется силой трения шипа 11 в пазуа балки 2.

После продвижения рабочего органа на длину хода цилиндров подачи неподвижную часть подтягивают к рабочему органу, поворотную раму устанавливают в нейтральное положение и цикл повторяют. Предложенное изобретение позволяет снизить металлоемкость проходческой машины в связи с передачей усилий поворота

рабочему органу кратчайшим путем. Изгибающие усилия от гидроцилиндров поворота и реактивный момент на направляющие 7 и 8 - не передаются. Не подвержен этим нагрузкам и корпус привода 13.

Кроме того, шарнирное соединение звеньев поворотной рамы облегчает ее демонтаж и транспортировку в шахту. Без дополнительной разборки можно вводить хобот во втулку и монтировать привод. Упрощается и облегчается монтаж в подземных условиях проходческой машины в

целом.

ПРОХОДЧЕСКАЯ МАШИНА, включающая выполненную из передней и задней распорны.х балок неподвижную Фvt.f часть, связанную с ней шарниром и гидроцилиндрами поворота поворотную раму из соединенных направляющими передней и задней траверс и связанную с рамой гидроцилиндрами подачи подвижную часть, содержащую роторный рабочий орган и связанный с ним при помощи хобота установленный на направляющих привод, отличающаяся тем, что, с целью снижения ее металлоемкости и трудоемкости сборки и разборки, траверсы и направляющие соединены шарнирно, передняя траверса снабжена жестко соединенной с ней направляющей втулкой для хобота и соединена гидроцилиндрами поворота с передней распорной балкой, а хобот установлен во втулке с возможностью поступательного перемещения. 7( 76 2 fr /..y..L