Опора роторного рабочего органа проходческого щита Советский патент 1981 года по МПК E21D9/11 E21D9/06 

Изобретение относится к устройствам для сооружения тоннелей, а именно к про ходческим щитам и касается опоры pt торного рабочего органа. Известна опора роторного рабочего органа проходческого щита, состоящая на двух отдельных в конструктивном исполнении частей. Одна часть представляет собой центральный радиальный пошиипник качения, который закреплен на перегород ках корпуса щита вдоль его продольной оси и прецназначен для восприятия радиальных нагрузок. Другая часть опоры выполнена в виде опорного кольца шита, на котором установлэны ролики, воспринимающие осевые нагрузки, появляющиеся во время работы рабочего органа Cll . О{щако наличие центрального подшипника качания приводит, к отсутствию в рабочей зоне свободного пространства дл размещения погрузочных устройств и ухудшает доступ к забою, что усложняет техническое обслуживание щита, монтаж и демонтаж элементов конструкции щита |В случае выхода их из строя. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является опора роторного рабочего органа проходческого щита, включающая наружную цилиндрическую вращающуюся обойму, внутреннюю неподвижную обойму и два .ряда вращающихся конических катке®, установленных между наружной и внутренней обоймами с возмож- йостью тшнейного контактирования с наружной обоймой, ось каждого из которых расположена под острым углом относительно плоскости, перпендикулярной образующей цилиндрической поверхности наружной обоймы Е2 . Достоинством щита фирмы Роббинс является наличие свободного пространства в рабочей зоне для размещения погрузошых устройств и улучшения доступа к забою. Опнако при выходе из строя известной. опоры в результате излома или поломкк ее отдельных частей сложно произвести ремонт в условиях забоя, так как для за мены элементов конструкции опоры необходимо производить разборку шита. Кроме того, затруденны в условиях забоя монтаж, демонтаж .оворыи ее техническое обслуживание. Цель изобретения - повышение ремонтоепособности опоры и улучшение ее тех нического обслуживания. Поставленная цель достигается тем, что внутренняя неподвижная обойма выполнена из нескольких разделенных между собой по окружности частей, а катки закреплены в каждой из частей внутренней неподвижной обоймы попарно посред ством осей, при этом каждый из катков со стороны диаметрально прогивоположн линии их Контакта с наружной обоймой, установлен с зазором относительно BiayT ренней неподвижной обоймы,. На фиг. I изображен продольный разрез щита с опорой роторного рабочего органа; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - элемент опоры; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. Проходческий шит включает корпус 1 роторный рабочий орган 2, привод 3, приводящий в движение рабочий орган, и опору 4, предназначенную для восприя тия радиальных и осевых нагрузок, возникающих при работе щита. Опора 4 выполнена в виде .радиально упорного подшипника и содержит наружную вращающуюся обойму 5, внутреннюю неподвижную обойму 6 и вращающиеся конические катки 7. Наружная обойма 5 выполнена в виде цилиндрического кольца с наклонными коническими повер хностями 8 по краям. Наружная обойма 5 жестко связана с ротфным рабочим органом 2 и вращается вместе с ним. Внутренняя неподвижная обойма 6 представляет собой внутреннюю обойму подшипника качения, разделенную по окружности 9 на части, в каждой из которых попарно закреплены катки 7. Каждая часть внутренней обоймы 6 выполнена в виде кронштейна различной высоты и конфигурации в зависимости от места расположения на металлоконструкции корпуса I щита. Кронштейны внутренней неподвижной обоймы 6 располагаются на определенном расстоянии друг от друга по окруя ности 9, число их может быть разли ным. Каждый кронштейн неподвижной обоймы 6 крепится посрежгтвом болтовы соединений Ю к перегородкам 11, выполненным в корпусе I шита. На каждом кронштейне неподвижной обоймы 6 жестко закреплены две оси 12, располагаются под углом, за исключением прямого, и симметрично относительно плоскости перпендикулярнбй образующей 13 цилинщ)ической поверхности наружной обоймы 5. На каждой оси 12 с возможностью вращения вокруг нее установлен через подшипники 14 каток 7. Каждый Каток 7 ксяятактирует с наклонными коническими поверхност5гми 8 наружной обоймы 5 по линии контакта 15. Между катками, размещеннььми на одном кронштейне неподвижной обоймы 6, имеется зазор. Между каждым из катков 7 и его внутренней неподвижной обоймой 6 на стороне, диаметрально противоположной линии контакта 15 :этого катка с наружной обоймой 5 имеется зазор 16. Проходческий щит с опорой роторного рабочего органа работает следующим образом. При проходке шитом с ротфным ра-; бочим органом, последний приводится во вращение от привода 3. Вместе с рабочим органом 2 начинает вращаться жестКо связанная с ним наружная обойма 5. При разрушении породы рабочим органом 2 осевые.и радиальные нагрузки воспринимаются наружной обоймой 5, которая, опираясь своими наклонными поверхностями 8 на катки 7, заставляет их врашаться вокруг осей 12. Внутренняя обойма 6, жестко связанная с корпусом 1 шита, остается при этом неподвижной, благодаря наличию зазфа 16 между катками и основанием неподвижной обоймы 6. В противном случае катки 7 при вращении вокруг оси 12 проскальзывали бы и заКлинивались что привело бы к поломке внутренней обоймы 6 и остановке рабочего органа 2, а следовательно, и к остановке проходки шитом. Предлагаемое конструктивное выпопнение опоры обеспечивает наличие свьбодного доступа ко всем элементам опоры И другим узлам щита, повысить ее ремонтоспособность и техническое обслуживание, а также осуществлять быструю смену катков или .отдельных частей неподвижных обойм в тоннеле без сложных монтажных и демонтажных работ. Повышение ремонтоспособности и технического обслуживания подшипниковой опоры приводит к повышению надежности шита.

Формула изобретения

Опора роторного рабочего органа проходческого щита, включающая наружную вращающуюся оилинфическую обойму, внутреннюю неподвижную обойму и два ряда вращающихся конических катков, установленных между наружной и внутренней обоймами с возможностью линейного контактирования с наружной обоймой, ось каждого из которых распогаэжена под оотрым углом относительно плоскости, перпендикулярной образующей цилиндрической поверхности наружной обойМы, о т личающаяся тем, что, с целью повышения ремонтоспособности опоры и улучшения ее технического обслуживания, внутренняя неподвижная обойма выполнена из нескольких разделенных между собой по окружности частей, а катки закреплены в каждой из частей внутренней неподвижной обоймы попарно посредством осей, при этом каждый из катков со стороны диаметрально противоположной линии их контакта с наружной обоймой, установлен с зазором относительно внутренней неподвижной обоймы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Х. Патент Англии N 1469752, кл. Е IF, опублик. 1977.

2. Отчет о приемке и испытании тонне лепроходческого комплекса фирмы Роббинс, № 9/1, СКТБ Главтоннельметростроя, 1977 (прототип).