Щит для проходки тоннелей в сыпучих и малоустойчивых грунтах Советский патент 1980 года по МПК E21D9/04 

Изобретение относится к проходке тоннелей в рыхлых грунтах и может быть использовано в щитах, предназна ченных для проходки тоннелей в сыпучих и малоустойчивых грунтах. Известен щит для проходки тоннелей в сыпучих и слабоустойчивых породах, включающий ножевое кольцо и размещенные в нем горизонтальные режущие полки с дозирующими элементами и механизмом их поворота в вертикаль ной плоскости lj . Наличие пружинной связи между дозирующим элементом и горизонтальными режущими полками обеспечивает регули рование объема породной осыпи на дозирующих элементах при изменении физико-механических свойств породы;В забое. Однако, расположение регулирующих пружин вблизи зон, где происходит ра рушение породы, вызывает частые заклинивания пружин и создает дополнительное сопротивление при передвижении проходческого щита. Известен щит для проходки тоннеле в сыпучих и малоустойчивых грунтах, включающий ножевое кольцо и размещен ные в нем комбинированные площадки, .каждая из которых имеет режущую и . дозирующую части, шарнирно соединенные между собой, и механизм поворота до- зирующей части, выполненный в виде полурессоры с подвижным элементом Однако расположение основных элементов закрепления полурессоры и регулируемой опоры на нижней стороне режущей части площадки вблизи,зоны, где происходит разрушение породы, приводит к постоянному пребыванию всей опорно-регулируемой системы в породе, что вызывает нарушения в ее работе и создает значительные дополнительные сопротивления внедрению в забой ножевого кольца щита. Целью настоящего изобретения является повышение надежности работы устройства и снижение сопротивления внедрению щита в забой. Поставленная цель достигается тем, что коренной конец полурессоры установлен посредстврм колодки, вкладыша и элементов крепления на нижней стороне дозирующей части, при этом вкладыш размещен между дозирующей частью и полурессорой, а свободный конец полурессоры установлен с возможностью взаимодействия посредством ползуна с упором. На фиг. 1 - ножевая часть проходческого щита с установленными в ней комбинированными площадками; на фиг. 2 - конструкция комбинированно площадки. В ножевом кольце 1 проходческого щита 2/размещены комбинированные пл щадки, каждая-из которыхимеет режу щую часть 3 и дозирующую часть 4, соединенные между собой шарниром 5. Механизм поворота дозирующей части 4 комбинированной площадки выполнен с применением полурессоры б, снабженной подвижньнч элементом в виде ползуна с упором 7. с нижней стороны дозирующей части 4 на конце противоположном от шарнира 5 смонтированы колодки 8 со сменными вкладышами 9. Коренной конец полурессоры б жестко закреплен болтами 10 в колодке 8; свободный конец полурессоры б через ползун 7 взаимодействует с нижней стороной режущей части комбинированной площадки, прижимаемый к ней усилием полурессоры б. Сменой вкладышей 9 в колодке 8 можно регулировать начальное положение полурессоры 6. При работе проходческого щита 2 сыпучий или малоустойчивый грунт под действием «ожевого кольца 1 и комбинированных площадок, а также под действием собственных сил тяжести разрушается, образуя грунтовые ос пи на площадках. В зависимости от физико-механических свойств грунта меняется объем осыпи и соответственно величина вертикальной нагрузки от нее на дозирующую часть 4 каждой площадки. Эта вертикальная нагрузка передается через дозирующую часть 4 на полурессору б, свободный конец которой опирается на нижнюю сторону режущей части 3 площадки через ползун 7.Чем больший объем осыпи образуется на комбинированной площадке, тем больше будет вертикальное нагружение и больше поворот дозирующей части 4 вследствие упругой деформации полурессоры б и перемещения ползуна 7/ а это в свою очередь повлечет большее обрушение грунтовой осы пи с каждой комбинированной площадки . Обрушение осыпи приведет к умень шению ее объема на площгщке, уменьшению вертикальных нагрузок на дозирунздую часть площадки и, в силу действия сил упругости полурессоры, изменит величину поворота дозирующей части площадки от начального положения. Конструкция предлагаемого щита позволяет осуществлять непрерывное, практически с мгновенной реакцией на меняющиеся условия устойчивости забоя, управление процессом разработки сыпучего и неустойчивого забоев и обеспечивает уменьшение сопротивления внедрению щита и более надежную и стабильную работу механизмов поворота дозирующий частей комбинированных площадок. Формула изобретения Щит для проходки тоннелей в сыпучих и малоустойчивых грунтах,включающий ножевое кольцо .и размещенные в нем комбинированные площадки, каждая из которых имеет режущую и дозирующую части, шарнирно соединенные между собой, и механизм поворота дозирующей части, выполненный в виде полурессоры с подвижным элементом, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства и снижения сопротивления внедрению щита в забой, коренной конец полурессоры установлен посредством колодки г вкладыша и элементов крепления на нижней стороне дозирующей части, при этом вкладыш размещен между дозирующей частью и полурессорой, а. свободный конец полурессоры установлен с возможностью взаимодействия посредством ползуна и упора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 527516, кл. Е 21 D 9/06, 15.07.71, 2. Патент США № 3998066, кл. 61-85, опублик. 21.12.76 (прототип).