Экскаваторный рабочий орган проходческого щита Советский патент 1990 года по МПК E21D9/04 E21D9/06 

5 Ю

15 15 V Фиг.}

П

гг

6. Шток ГЦ 6 закреплен на неподвижной секции корпуса 4 ПС 1 посредством компенсирующего устр-ва 22. Последнее установлено на штоке ГЦ 6 и Состоит из корпуса, закрепленного на штоке, и двух полусфер, через которые проходит шток ГЦ 6. Врашение поворотного скребка 3 на рукояти 2 осуществляется ГЦ 33. Корпус ГЦ 6 опирается на подпружиненную опору и закреплен в шаровой опоре рукояти. Подпружиненная опора устанавливается перпендикулярно продольной оси ПС 1 и состоит из подвижной вилки, вставленной в гнездо, закрепленное на корпусе ГЦ 6. В гнездо вставлена пружина, прижимающая подвижную вилку к направляющей корпуса ПС 1. При враще

нии рукояти 2 одновременно вращается и ее шаровая опора 25. Для исключения вращения корпуса ГЦ 6 подвижная вилка под действием пружины входит в зацепление с направляющими. Возможная несоосность и непараллельность осей корпуса ГЦ 6 и рукояти 2, возрастающая при изнашивании подшипников скольжения, компенсируется шаровой опорой и подпружиненной опорой. При этом шток ГЦ 6 полностью разгружается от радиальных усилий. При параллельном смещении рукояти 2 происходит смещение корпуса ГЦ 6 в предлелах величин зазора в полусферах, в котором свободно перемещается шток ГЦ 6. 3 ил.

Изобретение относится к проходческим щитам и может быть использовано при строительстве тоннелей. Цель - повышение надежности работы. Экскаваторный рабочий орган проходческого щита включает поворотную стрелу (ПС) 1 с рукоятью 2, на свободном конце которой закреплен поворотный скребок 3. Рукоять 2 установлена внутри корпуса 4 ПС 1 с возможностью вращения приводом 5 и осевого перемещения посредством гидроцилиндра (ГЦ) 6. Шток ГЦ 6 закреплен на неподвижной секции корпуса 4 ПС 1 посредством компенсирующего устройства 22. Последнее установлено на штоке ГЦ 6 и состоит из корпуса, закрепленного на штоке и двух полусфер, через которые проходит шток ГЦ 6. Вращение поворотного скребка 3 на рукояти 2 осуществляется ГЦ 33. Корпус ГЦ 6 опирается на подпружиненную опору и закреплен в шаровой опоре рукояти. Подпружиненная опора устанавливается перпендикулярно продольной оси ПС 1 и состоит из подвижной вилки, вставленной в гнездо, закрепленное на корпусе ГЦ 6. В гнездо вставлена пружина, прижимающая подвижную вилку к направляющей корпуса ПС 1. При вращении рукояти 2 одновременно вращается и ее шаровая опора 25. Для исключения вращения корпуса ГЦ 6 подвижная вилка под действием пружины входит в зацепление с направляющими. Возможная несоосность и непараллельность осей корпуса ГЦ 6 и рукояти 2, возрастающая при изнашивании подшипников скольжения, компенсируется шаровой опорой и подпруженной опорой. При этом шток ГЦ 6 полностью разгружается от радиальных усилий. При параллельном смещении рукояти 2 происходит смещение корпуса ГЦ 6 в пределах величин зазора в полусферах, в котором свободно перемещается шток ГЦ 6. 3 ил.

изобретение относится к горной промышленности, а именно к экскаваторным рабочим органам проходческих щитов, и может быть использовано при строительстве тоннелей.

Целью изобретения является повышение надежности работы.

На фиг.1 изображен экскаваторный рабочий орган проходческого щита, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1 (соединение штока гидроцилиндра с компенсирующим устройством).

Экскаваторный рабочий орган включает поворотную стрелу 1 с рукоятью 2, на свободном конце которой закреплен поворотный скребок 3. Рукоять 2 установлена внутри корпуса 4 поворотной стрелы 1 с возможностью вращения приводом 5 и осевого перемещения рукояти, выполненном в виде гидроцилиндра 6. Корпус 7 привода 5 вмонтирован в корпус 4 поворотной стрелы 1, а выходная ступень 8 привода 5 соединена с рукоятью 2 и охватывает ее по периметру. В корпусе 4 поворотной стрелы 1 расположены опорные подшипники 9 скольжения рукояти 2. Привод 5 соединен с гидромотором 10.

Поворотная стрела 1 установлена в поворотной раме 11 с помощью цапф 12, ось 13 которых перпендикулярна продольной оси 14 поворотной стрелы 1. На поворотной стреле 1 за

0

5

0

5

0

5

креплены штоки 15 гидроцилиндров 16, корпуса 17 которых соединены шарнир- но с поворотной рамой 11, установленной в корпусе 18 проходческого щита с возможностью поворота при помощи двух гидроцилиндров 19 вокруг горизонтальной оси щита. Внутри поворотной стрелы 1 соосно с ней установлен гидроцилиндр 6 перемещения рукояти 2. Шток 20 с поршнем и уплотнениями (не показаны) гидроцилиндра 6 закреплен на неподвижной секции 21 корпуса 4 поворотной стрелы 1, посредством компенсирующего устройства 22, а корпус 23 гидроцилиндра 6 опирается на подпружиненную опору 24 и закреплен на шаровой опоре 25 рукояти. Подпружиненная опора 24 устанавливается перпендикулярно продольной оси 14 поворотной стрелы 1 и состоит из подвижной вилки 26, вставленной в гнездо 27, которое закреплено на корпусе 23 гидроцилиндра 6. В гнездо 27 вставлена пружина 28 прижимающая подвижную вилку 26 к направляющей 29 корпуса 4 поворотной стрелы 1.

Компенсирующее устройство 22 установлено на штоке 20 гидроцилиндра 6 и состоит из корпуса 30, закрепленного на штоке 20, и двух полусфер 31, через которые с гарантированным зазором f проходит шток 20 гидроцилиндра 6. Подвод рабочей жидкости в гидроцилиндр 6 производится через каналы 32 в штоке 20. Для вращения поворотного скребка 3 на рукояти 2 шарнирно закреплен гидроцилиндр 33.

Рабочий орган работает следующим образом.

Для разработки заданного участка забоя поворотная стрела 1 с рукоятью 2 и поворотным скребком 3 ориентируются в пространстве с помощью гидроцилиндров 16 и 19, а затем гидроцилиндром 6 выдвигаются рукоятью 2 и поворотным скребком 3 производят разработку грунта. Поворот стрлы 1 в вертикальной плоскости осуществляется гидроцилиндрами 19, а в горизонтальной плоскости, относительно цафп 12, - гидроцилиндрами 16. Перемещение рукояти 2 с поворотным скребком 3 вдоль продольной ее оси производится гидроцилиндром 6, при этом рукоять 2 опирается на подшипники скольжения, которые передают реактивные нагрузки от сил резания на поворотную стрелу 1, удерживаемую в заданном положении гидроцилиндрами 16 и 19. Для вращения поворотного скребка включают гидромотор 10 привода 5. Вращение и выдвижение рукояти производят, как правило, поочередно. При вращении рукояти 2 одновременно вращается и ее шаровая опора 25 рукояти. Для исключения вращения корпуса 23 гидроцилиндра 6 подвижная вилка 26 под действием пружины 28 входит в зацепление с направляющими 29. Возможная несоосность и непараллельность осей корпуса 23 гидроцилиндра 6 и рукояти 2, возрастающая при изнашивании подшипников скольжения, компенсируется шаровой опорой 25 и подпружиненной опорой 24. При этом шток гидроцилиндра полностью разгружается от радиальных усилий. При параллельном смещении рукояти происходит аналогичное смещение корпуса в пределах величины зазора f в полусферах 31, в котором свободно перемещается шток 20 гидроцилиндра. Разработка грунта в забое производит0

5

0

5

0

5

0

5

0

ся путем поочередного обхода рукоятью 2 со скребком 3 всей площади забоя. Разработанный грунт падает вниз и подгребается на установленный в корпусе щита продольный транспортер.

Формула изобретения

Экскаваторный рабочий орган проходческого щита, включающий поворотную стрелу, шарнирно связанную с корпусом щита с возможностью горизонтального и вертикального поворота, рукоять, установленную в корпусе стрелы с возможностью вращения и осевого перемещения, поворотный скребок, шарнирно закрепленный на конце рукояти и связанный с рукоятью посредством гидроцилиндра, привод вращения рукояти, жестко закрепленный на корпусе стрелы, и привод перемещения рукояти, выполненный в виде гидроци- линдра, шток которого соединен с корпусом поворотной стрелы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, гидроцилиндр перемещения рукояти снабжен подпружиненной опорой, выполненной в виде гнезда и направляющей, жестко закрепленных соответственно на корпусе гидроцилиндра и на корпусе стрелы, и расположенной перпендикулярно продольной оси стрелы подпружиненной вилки, установленной в гнезде корпуса гидроцилиндра с возможностью взаимодействия с направляющей корпуса поворотной стрелы, а шток гидроцилиндра перемещения рукояти соединен с корпусом поворотной стрелы посредством компенсирующего устройства, выполненного в виде жестко закрепленного на штоке составного корпуса со сферическим гнездом, в котором установлены два полусферических элемента, имеющих соосно расположенные сквозные отверстия, через которые пропущен с зазором свободный конец штока, соединенный с корпусом компенсирующего устройства.

2J

20