Экскаваторный исполнительный орган проходческого щита Советский патент 1988 года по МПК E21D9/10 

5 7 11

8

N

О

ISD o ISD

сх

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к тоннелестроению, и касается проходческих щитов с экскаваторным исполнительным органом.

Целью изобретения является повышение производительности экскаваторного исполнительного органа путем исключения непроизводительных потерь времени на обслуживание исполнительного органа.

На фиг. 1 изображен экскаваторный исполнительный орган проходческого щита, общий вид; на фиг. 2 - передняя часть корпуса стрелы экскаваторного исполнительного органа с ковшом; на фиг. 3 - защитное устройство механизма разработки забоя; на фиг. 4 - передняя часть корпуса стрелы экска ваторного исполнительного органа с ковщом, вид сверху.

Экскаваторный исполнительный орган проходческого щита включает корпус стрелы 1, шарнирно установленной в щите 2, на свободном конце которой закреплен ковш 3 с возможностью поворота при помощи силового цилиндра 4, шарнирно установленного внутри корпуса стрелы 1, посредством тяги 5 и рычага 6, соединенных между собой шарниром 7 крепления. Рычаг б, закрепленный на корпусе стрелы 1 посредством шарнира 8 крепления, соединен со штоком силового цилиндра 4 при помощи щарнира 9. Силовой цилиндр 4 защищен диафрагмой 10 со стороны рычага 6 с обращенной к диафрагме выпуклой наружной поверхностью с радиусо.м кривизны R. Диафрагма 10 взаимодействует с чистителем 1I, жестко закрепленным на корпусе стрелы 1 болтом 12. Прямая, проходящая через оси шарниров 8 и 9 крепления, образует с продольной осью 13 силового цилиндра 4, шток которого установлен в исходном положении, угол а равный 30-50°.

Центр радиуса кривизны R выпуклой наружной поверхности рычага 6 может быть смещен относительно продольной оси 13 силового цилиндра 4, установленного в ист ходном положении, в обе стороны на расстояние 0,1 радиуса кривизны R, а в зависимости от отношения величины радиуса кривизны R к расстоянию между осями шарниров 8 и 9 крепления центр радиуса кривизны R может быть смещен вдоль продольной оси 13 силового-цилиндра 4, установленного в исходном положении влево или вправо. Кроме того, центр радиуса кривизны R не должен быть смещен вправо (в сторону диафрагмы) дальше оси щарнира 8 крепления, расположенной на продольной оси силового цилиндра 4, установленного в исходном положении.

Экскаваторный исполнительный орган работает следующим образом.

Стрела 1 подводится к забою и силовой цилиндр 4 посредством тяги 5 и рычага 6

разворачивают ковш 3, осуществляя разработку забоя, или выбирает нужное для разработки забоя положение. Цри разработке забоя часть грунта обрушивается на стрелу 1. Диафрагма 10 предохраняет внутреннюю полость корпуса стрелы 1 с установленным в нем силовым цилиндром 4 от заштыбовки. В исходном положении силового цилиндра 4 диафрагма 10 находится в нейтральном положении. При выдвижении што0 ка силового цилиндра 4 ковш разрабатывает забой, а силовой цилиндр 4 вместе с диафрагмой 10 перемещается в верхнее положение, при этом торцевая поверхность диафрагмы 10 выталкивает проникший между корпусом стрелы 1 и чистителем 11 грунт, а

чиститель 11 снимает грунт, налипший на наружной поверхности диафрагмы 10.

При втягивании щтока силового цилиндра 4 рычаг 6 перемещается таким образом, что в нижней его части точка Е перемеQ щается по траектории ЕД, а в верхней части точка В - по траектории В Г, точка А - по траектории АБ, поэтому грунт, который был между диафрагмой 10 и точкой Е, практически не спрессовывается, а выталкивается за границы корпуса стрелы 1. Грунт между

5 диафрагмой 10 и поверхностью АБ частично спрессовывается таким образом, что допустимая величина угла внутреннего трения грунта всегда больше, чем угол между плоскостью, проходящей перпендикулярно к продольной оси силового цилиндра 3, установ0 ленного в исходном положении, и касательной к траектории ВГ или АБ проведенной в конечной точке траектории при втянутом положении штока силового цилиндра 4.

Величина угла внутреннего трения всег- 5 да больше угла между диафрагмой 10 и касательной плоскостью к выпуклой наружной поверхности рычага 6 в любой ее точке, лежащей в пределах кривой БГ. При движении рычага 6 к диафрагме 10 частично п спрессованный грунт, попадающий на выпуклую наружную поверхность рычага 6 с радиусом кривизны R, скользит относительно выпуклой поверхности рычага 6, что предотвращает его прилипание к выпуклой поверхности рычага 6. При обратном движении 5 рычага частично спрессованный грунт обру- щивается вниз.

Угол внутреннего трения грунта зависит от категории грунтов и их состояния. Для грунта, поддающегося разработке экска0 ваторным исполнительным органом, угол внутреннего трения в зависимости от состояния грунта находится в пределах 6-20°. В случае заштыбовки механизма поворота ковша 3 непластичными грунтами рычаг 6 при помощи силового цилиндра 4 повора5 чивает ковш 3 к забою, при это.м диафрагма 10 поднимается вверх, а чиститель 1 снимает с нее вместе с налипщим слоем грунта включения твердых грунтов.

Формула изобретения Экскаваторный исполнительный орган проходческого щита, включающий корпус стрелы с внутренней полостью, в которой установлен силовой цилиндр, связанный порщнем с корпусом стрелы, а штоком - с ковщом посредством тяги и с рычагом, шар- нирно закрепленным одним концом на корпусе стрелы, другим - на тяге, которая щарнирно закреплена на ковще, связанном щарнирно с корпусом стрелы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности исполнительного органа путем исключения непроизводительных потерь вре

меня на обслуживание исполнительного органа, исполнительный орган снабжен диафрагмой, жестко установленной на цилиндре гидродомкрата с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью рычага, выполненной выпуклой с центром кривизны, расположенным со стороны ковша, причем радиус кривизны менее расстояния между осями шарниров крепления рычага к силовому цилиндру и к корпусу стрелы, а угол между прямой, проходящей через оси этих шарниров, и продольной осью силового цилиндра, установленного в исходном положении, равен 30-50°.

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к тоннелестроению, и касается проходческих щитов с экскаваторным исполнительным органом. Цель - повыщение производительности экскаваторного исполнительного органа путем исключения непроизводительных потерь времени на его обслуживание. Орган включает стрелу 1, шарнирно установленную в щите. На свободном конце стрелы 1 закреплен ковш 3 с возможностью поворота посредством силового цилиндра (СЦ) 4, тяги 5 и рычага 6. Размещен СЦ 4 внутри корпуса стрелы 1 и со стороны рычага (Р) 6 защищен диафрагмой 10, которая жестко установлена на СЦ 4 с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью, выполненной выпуклой. Центр кривизны ее расположен со стороны ковша, а радиус кривизны менее расстояния между осями шарниров 8, 9 крепления Р 6 к корпусу стрелы 1 и СЦ 4. Угол между прямой, проходящей через оси шарниров 8, 9 и продольной осью СЦ 4, равен 30-50°. Шток СЦ 4 установлен при этом в исходном положении. При выдвижении штока СЦ 4 ковш 3 разрабатывает g забой, а СЦ 4 с диафрагмой 10 переме- щается в верхнее положение. Торцовая по- СЛ верхность диафрагмы 10 выталкивает грунт, проникший между корпусом стрелы 1 и чистителем 11, который при этом снимает грунт, налипший на наружную поверхность диафрагмы 10. 4 ил.

0i/eJ

Фиа.З