Гідравлічний копіювальний пристрій прохідницького щита

Союз Советских Социалистических Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.05.80 (21) 2966719/22-03 с присоединением заявки № Государственный комитет Е 21 D 9/08 (23) Приоритет СССР по делам изобретений и открытий Опубликовано 23.06.82, Бюллетень №23 Дата опубликования описания 23 . 06.82 (72) Авторы изобретения Г.Г.Алексеев, К.М.Зенин, И.Д.Фншман, и А.В.Швиченко 622.232 .72:622.26 (088.8) Н.И.Яроцкий (71)Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ КОПИР-УСТРОЙСТВО ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА 1 Изобертение относится к горно™ -данном угле поворота ротора, а затем проходческой технике, в частности втягивается в исходное положение. к роторному исполнительному органу Указанный цикл повторяется с кажпроходческого щита, предназначендым оборотом ротора исполнительного ного по преимуществу для работы по органа щита tl]. крепким породам. Недостатками описанного устройстИзвестно копир-устройство для ва являются сложность и ненадежность проходки тоннелей в средних и крепких горных породах, включающее гид- 10 его конструкции, обусловленные народомкрат: , на ползуне которого креличием в забойной зоне, насыщенной пится электродвигатель с диском. пылью п грязью, электродвигателя JI На диске установлены шарнирно резцы. шарнирных механизмов, а также ограВыдвижением гидроцилиндра управляниченный диапазон применения устройет золотник, вэаимодействугаций с ства по фактору крепости пород, так кулачком, причем кулачок вращается как реэцы эффективно работают по посинхронно с ротором рабочего оргародам крепостью 500-600 кгс/см". Кроме на. При прохождении криволинейной того. Один копир-инструмент не обесвыработки во избежание заклинивания печивает необходимой маневренности оболочки щитсі при развороте последщита при 20 дам ввиду проходке по крепким поронего копир-устройство осуществляет ограниченности толщины дополнительную подработку стенки снимаемой стружки. По указанным притоннеля в сторону поворота, придачинам эти копир-устройства не нашли вая сечению выработки форму, приблипрактического применения. женную к эллипсу. При вращении р о Наиболее близким к предлагаемому 25 является гидравлическое копир-усттора золотник взаимодействует с кулачком, в результате чего копир-инройство проходческого щита, содержаструмент выдвигается гидродомкратом щее копир-инструменты и их гидроцииз вращающегося ротора в определенной линдры подачи, установленные на роточке окружносіи выработки, снимает торе, гидронасос, гицроэолотники стружку на заданную толщину и на э а - 30 управления гидроцилиндрами подачи, 937725 кулачок управления гидрозолотниками и соединительные трубопроводы £ 2 j . • Недостатком известного копир-устройства яэляегся резкое снижение маневренности шита, оснащенного у с т ройством, при проведении криволикей- 5 ных выработок в крепких породах. Так . как рабочие грани копир-резцов устано-» влены на одинаковом расстоянии от центра вращения ротора, то толщина стружки, снимаемой резцами, одинако- )Q ва для обоих резцов и равна величине дополнительной подработки стенки выработки. Допустимая толщина стружки на породоразрушающий инструмент по условиям прочности составляет для J5 крепких пород 10-15 мм. В то же в р е !мя для обеспечения маневренности 'щита г в зависимости от радиуса-кривизны проводимой выработки, величина подработки стенки выработки долж- __ на составлять до 100 мм. В результате этого при проведении выработки в крепких породах устройство не о б е с печивает требуемой величины подработки стенки выработки и поэтому • ~_ подработка стенки выработки осу- , щест вл яется буровзрывным способом. Радиальное смещение копир-инструментов один относительно другого без смещения в осевом направлении приводит к резкому увеличению нагрузок -*0 на один из копир-инструментов и п о э тому такое смещение не применяется. Другой недостаток этого устройства заключается в его сложности, вызванной введением в схему трех компенса- " торов, механизма управления, с в я з а н ного непосредственно с ним гидронасоса с механизмом возвратно-поступательного движения и д р . Кроме т о г о , при количестве копир-резцов, о т - 40 личном от двух {например, при трех или при двух копир резцах, расположенных "диаметрально), предлагаемое устройство не работоспособно. альная схема копир-устройства; на фиг.4 - схема взаимного расположения копир-инструмента при расширении выработки копир-устройством (копиринструменты условно совмещены в одней плоскости). Гидравлическое копир-устройство проходческого щита содержит копиринструменты 1-3, соединенные со штоками гидроцилнндров подачи 4-6 и у с тановленные на роторе 7 со смещением друг относительно друга в осевом направлении на величину S, не меньшую максимальной подачи t ротора 7 за один оборот. Режущая кромка копир-инстурмента 1 в выдвинутом положении находится на расстоянии R^ от оси вращения ротора 7. При этом R-t больше радиуса выработки, пройденной исполнительным органом проходческого щита, на величину п, равную толщине сіружки, снимаемой копир-инструментом 1, и не превышающую значения максимальной допустимой толщины стружки. Копир-инструмент 2 смещен в радиальном направлении относительно копир-инструмента 1 к периферии ротора 7 на величину h и в выдвинутом іположении его режущая кромка находится на расстоянии Rn=R^+h от оси вращения ротора 1, Аналогично относительно копир-инструмента 2 смещен в радиальном направлении копир-инструмент 3, режущая - кромка которого в выдвинутом положении находится на расстоянии R^ о т о с и вращения ротора 7. .Копир-устройство содержит т а к же трубопроводы 8, соединяющие гидроцилиндры подачи 4-6 иш гидрозолотники 9-11, управляюче гидроцилиндрами подачи, кулачЪк 12 управления гидрозолотниками 9 - 1 1 , кинематически соединенный с валом 13 исполнительного о р г а н а , гидромуфту 14 для передачи рабочей жидкости на вращающийся 'Цель изобретения - повышение ма- 45 ротор 7, гидронасос 15, напорный 16 и сливной 17 трубопроводы, соединевренности проходческого щита при няющие гидрозолотники 9-11 с гидропроведении криволинейной выработки насосом 15 и баком с рабочей жидв крепких породах путем увеличения костью 18, гидроаккумулятор 19, подработки стенки выработки, подключенный к напорному трубопровоПоставленная цель достигается гем,ел ду 16, и предохранительный клапан что в гидравлическом копир-устройст20. Гидравлическая система копирве проходческого щита с роторным и с устройства заполнена рабочей жидполнительным органом, содержащем Кокостью . пир-инструменты и их гидроцилиндры подачи, установленные на роторе» се Гидравлическое копир-устройство проходческого щита работает следующим гидронасос, гидрозолотники и соедиобразом. нительные трубопроводы, на роторе щита установлено несколько копирРабочая жидкость из гидронасоса инструментов со смещением^их один 15 по напорному трубопроводу 16 поотносительно другого как в осевом, дается на гидрозолотники 9 - 1 1 . При так и в радиальном направлении. °^ вращении ротора 7 проходческого щита вращается вал 13 исполнительного На фиг.1 изображена схема взаиморгана и соединенный с ним кулачок ного расположения ротора проходчес12. В результате взаимодействия кукого щита и узлов копир-устройства, лачка 12 и гидрозолотников 9-1Z при вид со стороны забоя; на фиг.2 - то ' к е , вид сбоку; на фиг.З - принципи- 65 определенных положениях ротора 7 937725 образом, ограничение максимальной очередной гидрозолотник подключает толщины стружки, снимаемой одним поршневую полость соответствующего 1 копир-инструментом (10-15 мм при цилиндра через гидромуфту 14 к напор проведении выработки в крепких пороному трубопроводу 16, а штоковую дах) , в предлагаемом устройстве не полость - к сливному трубопроводу 17 1 Шток гидроцилиндра выдвигается. Ана -5 приводит к снижению маневренности логично происходит втягивание штоков проходческого щита., ji расположегидроцилиндров подачи 4-6. При выдви^ ние копир-инструментов со сдвигом жении штока одного из гидроцилинддруг относительно друга позволяет ров подачи 4-6 связанный с ним копир' увеличить величину подработки стенки инструмент также выдвигается и раз- 10 тоннеля в сторону поворота щита при рабатывает порода' по контуру забоя. проведении тоннеля в крепких пороРотор 7 исполнительного органа дах. При применении предлагаемого при этом подается на забой. За один устройства величина подработки оборот ротор 7 подается на забой на 1 стенки тоннеля не ограничена веливеличину t. Копир-инструмент 1 снима - 5 чиной допустимой толщины стружки, | ет стружку, ширина которой равна по а превышает ее в несколько раз. В величине подаче t ротора 7 исполнирезультате корпус щита имеет возтельного органа за один оборот, а можность без заклинивания развертолщина h но больше допустимой — нуться в тоннеле на больший угол, и ТОЛЩИНЫ СТРУЖКИ. В С Л Є Д С Г В И Є 10TO - п маневренность щита значительно пре, что копир-инсгрумент 2 сменен отновышается. сительно копир-инсгрумента 1 в осевом направлении на величину S, превышающую величину максимальной поФормула изобретения дачи ротора 7 исполнительного орга25 на за один оборот, то он работает Гидравлическое копир-устройство на учасзке, уже расширенном копирпроходческого щята с роторным исполинструментом 1. Л так как копирнительным органом, содержащее копиринструмент 2 смещен в радиальном инструменты и их гидроцилиндры поданаправлении относительно копир-инчи, установленные на роторе, гидрона30 сос, гидрозолотники управления гидрострумента 1 к периферии ротора 7 на величину h, не большую допустицилиндрами подачи, кулачок управления мой толщины стружки, то копир-ингидрозолотниками и соединительные струмент 2 также расширяет выработку трубопроводы, о т л и ч а ю щ е е на величину h. Аналогично происходит с я тем, ч т о , с целью повышения дальнейшее расширение выработки в 35' маневренности проходческого щита при сторону поворота проходческого щита проведении криволинейной выработки копир-инструментом 3 и т.д. При путем увеличения подработки стенки этом каждый копир-инстурмент 1-3 выработки, на роторе щита установснижает стружку, ширина которой равлено несколько копир-ичструмеНтов на величиье подали ротора 7 за обо- 40 со смещением их один относительнорот, а толщина - величине смещения другого как в осевом,так и в радикопир-инструмента относительно преальном направлении. дыдущего в радиальном направлении, постепенно расширяя выработку. В Источники информации, итоге общее увеличение радиального 45 принятые во внимание при экспертизе размера выработки в направлении по1. Авторское свидетельство СССР ворота проходческого щита, опреде№ 11701В, к л . Е 21 D 9/06, 1958. ляющее его маневренность, равно сум2. Авторское свидетельство СССР ме толщин стружек h, снимаемых все№ 562650, к л . Е 21 D 9/08, 1975 ми копир-инструментами 1-3. Таким , (прототип) . t 937725 Фиг. І Фие.1 937725 Фаг 3 ВНИИПИ Заказ 4405/45 Тираж 623 фйлйал"ппп~"Патент", г. Ужгород, Подписное ул. Проектная, 4