Исполнительный орган проходческой машины Советский патент 1992 года по МПК E21D9/06 

Изобретение относится к строительству тоннелей и может быть использовано для комплексной механизации работ в приза- бойной зоне при проходке тоннелей с помощью самоходных проходческих машин.

Известен исполнительный орган проходческой машины, содержащий установленную на опоре самоходной проходческой машины рукоять с ковшом, на котором закреплен захват для блока крепи. Указанный исполнительный орган позволяет производить погрузку разработанной в забое породы и доставку блоков крепи к месту ее установки.

Недостатком данного исполнительного органа является то, что он не обеспечивает

комплексной механизации работ по разработке забоя и возведению крепи из-за ограниченной зоны действия, вследствие чего для монтажа крепи требуется дополнительно крепеустановщик.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является исполнительный орган проходческой машины, содержащий телескопическую рукоять с ковшом и гидроцилиндр ее поворота, шарнирно прикрепленные к кронштейну вала проходческой машины с возможностью вращения, и съемную траверсу. Указанный исполнительный орган позволяет производить разработку забоя, погрузку грунта в вагонетки, разгрузку блоков тоннельной обS

ю ел

делки с блоковозки и доставку их в зону монтажа. С помощью указанного исполнительного органа можно возводить обделку в хвостовой части корпуса щита.

Однако известный исполнительный орган сложно использовать для возведения обделки непосредственно у лба забоя, установив его на проходческой машине, не имеющей защитной оболочки (корпуса щита), в которой размещены все механизмы. Для этого необходимо после разработки забоя отвести проходческую машину назад от забоя, развернуть исполнительный орган на 180°, закрепить перед проходческой машиной вспомогательное оборудование для монтажа блоков обделки, что снижает темпы проходки и создает неудобство в работе.

Цель изобретения - повышение удобства работы и ускорение темпов проходки путем обеспечения возможности возведения тоннельной обделки непосредственно у лба забоя.

Поставленная цель достигается тем, что ось вращения телескопической рукояти установлена горизонтально и расположена в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось проходческой машины, в месте шарнирного соединения телескопической рукояти и кронштейна вала установлен дополнительный разрабатывающий орган, который посредством гидроцилиндра связан с хвостовой частью телескопической рукояти, при этом сьемная траверса закреплена на ковше, снабжена шарнирно установленными оконтуривающим ножом и захватом для блока и выполнена с отверстиями для поочередной установки оконтури- вающего ножа и захвата для блока в нерабочее положение.

На фиг. 1 изображена проходческая машина с исполнительным органом; на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фиг, 3 - исполнительный орган проходческой машины; на фиг. 4 - схема использования исполнительного органа проходческой машины для оконтуривания тоннеля; на фиг. 5 - то же, для укладки блока в требуемое положение; на фиг. 6 - вид А на фиг. 3; на фиг. 7 - вид Б на фиг. 4 (вид на съемную траверсу с оконтуривающим ножом и захватом для блока в нерабочем положении); на фиг. 8 - вид В на фиг. 5 (вид на съемную траверсу с захватом для блока и оконтуривающим ножом в нерабочем положении).

Исполнительный орган проходческой машины содержит телескопическую рукоять 1, внутри которой с возможностью продольного перемещения посредством гидроцилиндра 2 установлен телескоп 3. Гидроцилиндр 2 через ось 4 закреплен на

телескопической рукояти 1, а через ось 5 прикреплен к кронштейну 6 телескопа 3.

Внутри телескопа 3 закреплен гидроцилиндр, который через поворотную тягу 7 соединен с ковшом 8 с возможностью поворота последнего вокруг оси 9, закрепленной на кронштейне 6 телескопа 3. На задней стенке ковша 8 выполнены проушины 10 для закрепления съемной траверсы.

0 Сьемная траверса выполнена в виде двух кронштейнов 11, изогнутых по концам и приваренных к втулкам 12 для установки их в проушинах 10 ковша 8 посредством пальцев 13.

5На кронштейнах 11 имеются расположенные на равном расстоянии отверстия 14-18 для закрепления на них посредством осей 19-22 поворотных планок 23 и 24, на которых закреплен соответственно оконту0 ривающий нож 25 и захват 26 для блока 27.

Для поочередной установки оконтуривающего ножа 25 и захвата 26 для блока 27

в нерабочее положение с целью исключения

создания помех друг другу во время работы

5 ось 19 установлена с возможностью попеременного закрепления в отверстиях 14 и 15. Планки 23 имеют овальные вырезы 28.

Оконтуривающий нож 25 предназначен для оконтуривания сечения тоннеля до про0 ектного размера обделки строящегося тоннеля и выполнен в виде корпуса 29 с усеченным основанием, на котором имеются две противоположно направленные режущие кромки 30. На корпусе 29

5 установлены упоры 31, взаимодействующие с овальными вырезами 28, что обеспечивает ограниченный поворот оконтуривающего ножа 25 на угол 30-40°, необходимый для работы ножа при вращении исполнительно0 го органа проходческой машины в противоположных направлениях, обусловленном конструкцией привода вращения.

Захват 26 для блока 27 выполнен в виде стержня 32, на котором установлена втулка

5 с упорами 33 и штанга 34 с замком 35 для сцепления с блоком 27.

Телескопическая рукоять 1 шарнирно осью 36 закреплена на кронштейне 37, жестко соединенном с валом 38, уста0 новленным на проходческой машине с возможностью вращения посредством привода, выполненного в виде, например, реечного механизма с гидравлическим приводом, обеспечивающего поворот теле5 скопической рукояти на 400° в противоположных направлениях.

Ось вращения телескопической рукояти 1 установлена горизонтально и расположена в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось 39 проходческой машины. Таким образом телескопическая рукоять 1 установлена с возможностью вращения в вертикальной поперечной плоскости.

Проходческая машина выполнена в виде портала 40 с опорой, установленного с возможностью перемещения посредством механизма 41 шагания.

На кронштейне 37 шарнирно закреплен гидроцилиндр 42 поворота телескопической рукояти 1, другой конец которого закреплен осью 43 на телескопической рукояти 1.

В месте шарнирного соединения на оси 36 установлен дополнительный разрабатывающий орган, связанный посредством гидроцилиндра 44 с хвостовой частью телескопической рукоятки 1.

Дополнительный разрабатывающий орган выполнен в виде стойки 45 с упорами 46 и шарнирно прикрепленным к ней основанием 47, которое одним концом взаимодействует с упорами 46 стойки 45, обеспечивая ограниченный поворот на угол 15-20° основания. Другой конец основания 47 имеет две противоположно направленные режущие кромки 48. Между стойками портала 40 установлены блоковозка 49 и погрузочная машина 50.

Исполнительный орган работает следующим образом.

Цикл по проходке тоннеля начинается с разработки забоя ковшом 8, для чего гидроцилиндром 42 поворота поворачивают вокруг оси 36 телескопическую рукоять 1 к забою. Перемещением телескопа 3 посредством гидроцилиндра 2 подводят ковш 8 к забою. Перемещением гидроцилиндра внутри телескопа 3 производят через поворотную тягу 7 поворот ковша 8 вокруг оси 9 в забой. По мере разработки грунта ковшом 8 и погрузочной машиной 50 осуществляют погрузку и уборку разработанного грунта.

При продвижении портала 40 проходческой машины с помощью механизма 41 шагания на ширину кольца тоннельной обделки производят сборку кольца тоннедь- ной обделки. Для этого к проушинам 10 посредством пальцев 13 прикрепляют съемную траверсу с оконтуривающим ножом 25 и захватом 26 для блока 27. Для доведения диаметра тоннельной обделки до проектного размера оконтуривающий нож 25 устанавливают в рабочее положение, т.е. поворотная планка 23 с оконтури вающим ножом 25 закреплена в отверстиях 17 и 18 кронштейнов 11.

Захват 26 устанасливсют в нерабочее положение, т.е. поворотная планка 24 с захватом 26 повернута и закреплена в отверстиях 14 и 16 кронштейнов 11.

Посредством вала 38 вращают телескопическую рукоять 1 в плоскости, перпенди- Г кулярной продольной оси 39 проходческой машины, при этом оконтуривающий нож 25 производит оконтуривание забоя строящегося тоннеля.

После этого устанавливают оконтурива0 ющий нож 25 в нерабочее положение, для чего отсоединяют конец планки 23 от отверстий 17, поворачивают ее вокруг оси 22 и закрепляют в отверстиях 15. Захват 26 устанавливают в рабочее положение, для этого

5 отсоединяют конец планки 24 от отверстий 14, поворачивают ее вокруг оси 20 и закрепляют в отверстиях 17 осью 21.

Затем поворачивают телескопическую рукоять 1 гидроцилиндром 42 поворота в

0 сторону локовозки 49, выдвигают телескопическую рукоять 1 с захватом 26 и соединяют блок 27 тоннельной обделки с замком 35 захвата 26,

Поворотом и вращением телескопиче5 ской рукояти 1 укладывают блок 27 в требуемое монтажное положение, собирая кольцо тоннельной обделки. Затем отсоединяют съемную траверсу и цикл повторяется. Одновременно с разработкой грунта и

0 его погрузкой производят разработку центральной части забоя дополнительным разрабатывающим органом, независимо от направления вращения телескопической рукояти 1, обусловленного конструкцией

5 привода вращения вала 38, за счет возможности основания 47 самоустанавливаться той или другой режущей кромкой 48 к забою,

Предлагаемое техническое решение по

0 сравнению с известным позволяет возводить тоннельную обделку непосредственно у лба забоя, исключив необходимость установки у лба забоя вспомогательного оборудования для сборки кольца тоннельной

5 обделки, и повышает темпы проходки за счет разработки центральной части забоя дополнительным разрабатывающим органом одновременно с разработкой грунта на периферийной части и погрузкой его в по0 грузочные машины.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Исполнительный орган проходческой машины, содержащий телескопическую рукоять с ковшом и гидроцилиндр ее поворо5 та, шарнирно прикрепленные к кронштейну вала проходческой машины с возможностью вращения, и съемную траверсу, отличающийся тем, что, с целью повышения темпов проходки путем обеспечения возможности возведения тоннельной обделки

непосредственно у лба забоя, он снабжен дополнительным разрабатывающим органом, ось вращения телескопической рукоятки установлена горизонтально и расположена в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось проходческой машины, в месте шарнирного соединения телескопической рукояти и/кронштейна вала установлен дополнительный разрабатывающий орган, ко0

торый посредством дополнительного гидроцилиндра связан с хвостовой частью телескопической рукояти, при этом съмная траверса на ковше, снабжена шарнирно установленными оконтуривающим ножом и захватом для блока и выполнена с отверстиями для прочередной установки оконтури- вающего ножа и захвата для блока в нерабочее положение.

Использование: горное машиностроение. Сущность изобретения: исполнительный орган снабжен дополнительным разрабатывающим органом. Ось вращения телескопической рукояти установлена горизонтально и расположена в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось проходческой машины. Дополнительный разрабатывающий орган установлен в месте шарнирного соединения телескопической рукояти и кронштейна вала. Он связан посредством дополнительного гидроцилиндра с хвостовой частью телескопической рукояти. Сьемная траверса закреплена на ковше, снабжена шарнирно установленными оконту- ривающим ножом и захватом для блока и выполнена с отверстиями для поочередной установки оконтуривающего ножа и захвата для блока в нерабочее положение. 8 ил. 3 Ё

М

№г/

Sinto

У//////////////////////////////////////////,

Ј2Пи)

///// //s/////fs/,,

.

гглф

1969Ш

ft

1745951

видА ловерм/ло

Фиг. 7

Вид 8 повернуто

Фиг. 8