Щит для проходки горных выработок Советский патент 1988 года по МПК E21D9/06 E21C27/22 

S

(Л

4; и

00

о о: to

(и иг л

рой размещены ролики 7. Посредством упругого металлического элемента 10 ВО 6 связана с втулкой 9, посредством которой РЭ 4 установлены на корпусе 13 конвейера 14. В гофрах элемента 10 с забойной стороны по окружности установлены РЭ 11. Для получения статического режима воздействия РЭ на забой Н 22 выполняют в виде профильной кольцевой канавки (КК)- При этом Н 22 образует совместно с ножевой частью 2 дополнительную КК, соответствующую профилю гофрового упругого металлического кольца 31. Оно жестко одним концом 32 закреплено на ножевой части 2, а другой его конец 33 установлен в КК обоймы 6. Образована КК торцом ВО 6 и жестко прикрепленным к 1ВО 6 ограничительным буртиком 34. Кольцо ЗГ предотвращает загрязнение роликов 7 и КК Н 22. Щит может работать в статическом, вибрационном и ударном режимах. Б зависимости от режима устанавливают направляющие с различным профилем. При этом РЭ 4 и 11 входят в контакт либо вместе, либо попеременно, либо поочередно за счет растягивания или сжатия элемента 10. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной трест пром-сти и позволяет повысить эффективность проходческого щита путем возможности работы режущих элементов (РЭ) враз- личных режимах разрущения забоя. Для этого по окружности вращающейся обоймы (ВО) 6 щита равномерно установлены ролики 7, а на его корпусе установлена профильная направляющая (Н) 22, в кото

1

Изобретение относится к горной про- мыщленности, а именно к исполнительным органам проходческих щитов и комбайнов.

Целью изобретения является повышение эффективности работы щита путем возможности работы режущих элементов в различных режимах разрущения забоя.

На фиг. 1 показан щит, продоль.чый разрез; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг. 3 - круговая профильная направляющая для вибрационного режима работы режущих элементов; на фиг. 4 - то же для ударного режима работы режущих элементов.

Щит для проходки горных выработок состоит из корпуса 1 с ножевой частью 2, исполнительного органа, содержащего лучи 3 с режущими элементами 4, установленными в резцедержателях 5. Лучи 3 жестко прикреплены к вращающейся обойме 6.

Равномерно по окружности вращающейся обоймы 6 установлены ролики 7 с радиальной осью 8 вращения. Вращающаяся обойма 6 связана с втулкой 9 посредством многогофрового упругого металлического элемента 10. На гофрах многогофрового элемента 10 с забойной стороны по окружности равномерно закреплены режущие элементы 11, установленные в резцедержателях 12. Втулка 9 установлена на корпусе 13 винтового конвейера 14 с наконечником 15с возможностью вращения. При этом одним торцом втулка 9 упирается в упор, выполненный в виде кольцевого выступа, а другой торец может быть поджат, например, опорой 16 привода 17 вращения исполнительного органа. Привод 17 передает вращение втулке 9 за счет рейки, выполненной по его наружной поверхности, и зубчатого колеса 18, находя- щЬгося в зацеплении с круговой рейкой. Втулка 9 может быть дополнительно связана с лучами 3 посредством щтанг 19 с забурниками 20 на одном конце и жестко прикрепленным другим концом к втулке 9. Для установки щтанг 19 в лучах

выполнены отверстия 21. На корпусе щита жестко крепятся сменные круговые профильные направляющие 22.

В зависимости от необходимого режима работы режущего элемента устанавливают ту или другую профильную направляющую.

Для полчения статического режима воздействия режущих элементов на забой направляющую выполняют в виде кольцевой канавка (не показано).

Для работы в вибрационном режиме

разрущения режущих элементов профильную направляющую 22 выполняют, например, в виде синусоидальной канавки 23, содержащей выступы 24 и впадины 25.

Для получения ударного режима разрущения режущими элементами профильную

направляющую выполняют в виде канавки 23, содержащей криволинейные 26 и вертикальные прямолинейные 27 участки, причем криволинейный участок 26 примыкает к одному вертикальному участку в верхней точке 28, а к другому вертикальному участку, в нижней точке 29. Круговые профильные направляющие 22 со стороны ножевой части 2 имеют заостренный скругленный конец 30 и образуют совместно с ножевой частью 2 кольцевую

канавку, соответствующую профилю гофрового упругого металлического кольца 31. Металлическое кольцо 31 одним концом 32 жестко закреплено на ножевой части 2, а другой его конец 33 свободно установлен в кольцевой канавке, вращающейся обоймы 6, образованной торцом вращающейся обоймы 6 и ограничительным буртиком 34, который жестко прикреплен к вращающейся обойме 6. Гофровое упругое металлическое кольцо 31 устанавливается для предотвращения загрязнения роликов 7 и канавки 23.

Щит для проходки горных выработок работает следующим образом.

При включении привода 17 приводится во вращение обойма 6 через втулку 9 многогофрового элемента 10, а также через штанги 19 и лучи 3. Режущими элементами 4 и 11 производят разрушение забоя, а винтовым конвейером 14 транспортировку разрушенного грунта из забоя.

В случае необходимости статического режима разрушения режущими элементами на корпусе устанавливают профильную направляющую 22 с кольцевой круговой канавкой. В этом случае при вращении обоймы 6 происходит обкатывание роликов 7 кольцевой канавки без перемещения режущих элементов вдоль оси щита.

При необходимости вибрационного режима работы режущих элементов устанавливают круговую профильную направляющую 22 с синусоидальной канавкой 23. В этом случае при вращении обоймы 6 ролики 7, наезжая на выступы 24, смещают вращающуюся обойму 6 вдоль оси щита в направлении к забою, одновременно много- гофровый упругий металлический элемент 10 растягивается.

При этом режущие элементы 4, установленные на лучах 3, внедряются в забой, а режущие элементы 11, установленные на многогофровом упругом металлическом элементе 10, отходят от забоя.

При дальнейшем вращении обоймы 6 ролики 7 начинают сбегать с выступов 24 во впадины 25 и одновременно сокращается длина многогофрового упругого металлического элемента 10, в результате чего его ре-жущие элементы 11 входят в контакт с разрушаемым грунтом, а режущие элементы 4, установленные на лучах 3, отходят от забоя. В результате происходит вибрационный режим работы режущих элементов, при этом разрушение разными режущими элемеитами 4 и 11 происходит разновременно, тем самым обеспечивая равномерное приложеиие нагрузки на вращающуюся обойму 6, обеспечивая более надежную работу исполнительного органа.

Ударный режим работы режущих элементов достигается путем установки круговой профильной направляющей 22 с канавкой.

содержащей криволинейные 26 и вертикальные прямолинейные 27 участки.

В этом случае при наезде на впадину (нижнюю точку 29) происходит сжатие многогофрового упругого металлического элемента 10 и отвод обоймы 6 с режущими элементами 4, закрепленными на лучах 3, от забоя. При дальнейшем вращении обоймы 6 в месте расположения

вертикальных прямолинейных участков 27 происходит мгновенный возврат обоймы 6 в исходное положение за счет упругих сил сжатого многогофрового упругого металлического элемента 10 и режущими элементами 4 наносится удар по забою, т. е.

происходит ударный режим разрушения забоя.

При дальнейшем вращении цикл повторяется.

20

Формула изобретения

. Щит для проходки горных выработок, включающий корпус с ножевой частью, исполнительный орган, содержащий лучи с режущими элементами, установленные посредством втулки на корпусе конвейера, которая дополнительно связана с лучами, привод вращения относительно корпуса конвейера в виде зубчато-реечной передачи и вращающуюся обойму, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работ щита путем обеспечения работы режущих элементов в различных режимах разрушения забоя, вращающаяся обойма снабжена равномерно установленными по окружности роликами с радиальными осями вращения, а корпус щита снабжен жестко установленной на нем круглой профильной направляющей, в которой размещены ролики, при этом вращающаяся обойма дополнительно связана со втулкой посредством многогофрового упругого металлического элемента, на гофрах которого с забойной стороны по окружности установлены режущие элементы.

при этом он снабжен одним концом жестко- закрепленным на ножевой части гофро- вым упругим металлическим кольцом, другой конец которого свободно установлен в дополнительной кольцевой канавке, образованной торцом обоймы и выполненным на ней

буртом.

фиг.I

цзиг.з