Экскаваторный рабочий орган проходческого щита

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социалистических

РЕСПУБЛИК (Я) 4 E 21 D 9 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8 7 g т1 та

ГОсудАРстВенный комитет сссР по делАм изОБРетений и ОткРытий (61) 1160040 (2!) 3794216/22-03 (22) 25.09.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Главмосинжстроя при Мосгорисполкоме (72) С. Н. Стогов, А. Н. Семенов и В. П. Самойлов (53) 624.191.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1160040, кл. Е 21 D 9/06, 1984. (54) (57) 1. ЭКСКАВАТОРНЫЙ РАБОЧИЙ

ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА по авт. св. № 1160040, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы за счет снижения реактивного крутящего момента на привод вращения, он снабжен муфтой, установленной на поворотной стреле, и механизмом вывода ее из зацепления с выходной ступенью привода вращения, при этом меха„,SUÄÄ 1218124 А низм вывода выполнен в виде кольцевой проточки и равномерно установленных по ее окружностей плунжеров.

2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что поворотная стрела выполнена со шлицами и снабжена жестко закрепленным кольцевым упором, а муфта. выполнена в виде подпружиненного ползуна с упорами, установленного на шлицах поворотной стрелы и связанного с выходной ступенью привода вращения посредством зубчатого зацепления, а с плунжерами— посредством упоров, при этом привод вращения выполнен в виде моментного гидроцилиндра.

3. Рабочий орган по пп. I и 2, отличаю- с

Ю щийся тем, что корпус моментного гидроцилиндра имеет отверстие подвода рабочей жидкости, размещенное от заднего торца плунжеров на расстоянии, большем ширины зубчатого зацепления выходной ступени.

1218124

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к экскаваторным рабочим органам проходческих щитов.

Цель изобретения — повышение надежности и эффективности работы путем снижения реактивного крутящего момента на привод вращения.

На фиг. 1 изображен экскаваторный рабочий орган проходческого щита; на фиг. 2— вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — поворотная стрела, продольный разо з; на фиг. 4 — разрез Б — 3 нг фиг. Ы;.:а фиг. 5 — разрез

 — В на фиг. 3.

Зкскаваторный рабочий орган проходчсского щита включает поворотную стрелу 1 с рукоятью 2, на конце которой закреплен поворотный скребок 3, посредством шарнира 4. Поворотная стрела 1 имеет два рычага 5, объединенных поперечиной 6. Концы рычагов 5 связаны посредством гидроцилиндров 7 с передним опорным кольцом 8 щита 9. Гидроцилиндры 7 шарнирно соединены с рычагами 5 и передним опорным кольцом 8. Поворотная стрела 1 закреплена в верхней части корпуса щита 9 посредством кронштейна 10. Последний установлен в поворотном круге 11 с возможностью вращения вокруг своей вертикальной оси и шарнирно связан с поворотной стрелой 1 двумя поперечными осями 12. На поперечине 6 рычагов 5 поворотной стрелы 1 установлен привод вращения, выполненный в виде моментного гидроцилиндра 13. Корпус 14 моментного гидроцилиндра 13 прикреплен к поперечине 6 болтовыми соединениями и имеет лопасть 15.

Поворотная часть 16 имеет лопасть 17 и связана через шлицевое соединение 18 с выходной ступенью 19 моментного гидроцилиндра

13, установленной в опорных подшипниках

20.

На поворотной стреле 1 со стороны моментного гидроцилиндра 13 жестко закреплен кольцевой упор 21 и установлена с возможностью осевого перемещения муфта для соединения поворотной стрелы 1 с выходной с".упенью 19 моментного гидроцилиндра 13. Муфта выполнена в виде подпружиненного ползуна 22 с упорами 23, размещенными под углом 120 между собой. Поворотная стрела 1 выполнена со шлицами

24, на которых установлен подпружиненный ползун 22. Один конец подпружиненного ползуна 22 связан пружиной 25 с кольцевым упором 21, а другой посредством зубчатого зацепления 26 с выходной ступенью 19 моментного гидроцилиндра 13.

Ширина шлицев 24 больше ширины зубчатого зацепления 26.

Моментный гидроцилиндр 13 выполнен с механизмом вывода из зацепления подпружиненного ползуна 22 с выходной ступенью 19 в виде плунжеров 27, установленных равномерно по окружности в корпусе

l4 моментного гидроцилиндра 13 под углом

Зкскаваторный рабочий орган проходческого щита работает следующим образом.

Вначале поворотная стрела 1 с рукоятью

2 и поворотным скребком 3 ориентируется в пространстве для разработки заданного участка. Затем осуществляет поворот в горизонтальной плоскости при включении од55 ного из гидроцилиндров 7 на вдвигание штока, а другого на выдвижение. При этом кронштейн 10 вращается в поворотном круге 11. При включении обоих гидрсцилинд5

25 зо

120 друг к другу, взаимодействующих с упорами 23 подпружиненного ползуна 22.

Рабочие полости плунжеров 27 объединены между собой кольцевой проточкой 28, которая связана с напорной магистралью отдельным подводом (не показан) .

Для приведения во вращение поворотной части 16 моментного гидроцилиндра

13 в корпусе 14 моментного гидроцилиндра имеется отверстие 29 подвода рабочей жидкости из напорной магистрали через кольцевую проточку 28 в полость 30 моментного гидроцилиндра 13, расстояние от заднего торца 31 плунжеров 27 до отверстия

29 больше величины осевого перемещения подпружиненного ползуна 22 до выхода его из соединения с выходной ступенью 19 моментного гидроцилиндра 13, т. е. ширины зубчатого зацепления 26.

Рукоять 2 установлена в корпусе поворотной стрелы 1 с возможностью вращения и осевого перемещения. Рукоять 2 является корпусом гидродомкрата ее осевого перемещения, который имеет поршень 32 с двумя эксцентрично расположенными относительно продольной оси рукояти штоками 33 осевого перемещения рукояти, переднюю 34 и заднюю 35 крышки. В корпусе рукояти 2 размещен поршень 36 со штоком 37 поворота скребка 3. Последний связан со скребком через поворотную тягу 38, которая шарнирно прикреплена к штоку 37 и скребку 3.

Штоки 33 осевого перемещения рукояти 2 размещены в отверстиях 39 выходной ступени 19 моментного гидроцилиндра

13 и жестко прикреплены к выходной ступени 19 болтовыми соединениями 40. В рукояти 2 имеются три полости: поршневая

41, штоковая 42 штоков 33 и штоковая 43 штока 37. В одном из штоков 33 осевого перемещения рукояти имеется канал 44 в поршневую полость 41, в другом канал 45 в штоковую полость 42. В корпусе рукояти 2 имеется канал 46 в штоковую полость 43.

В выходной ступени 19 имеется отверстие

47 для размещения трубопровода 48 подачи рабочей жидкости в штоковую полость 43.

Ножевая часть щита 9 оснащена системой горизонтальных и вертикальных перегородок 49 для проходки в песчаных грунтахВ лотке щита установлен конвейер 50 для транспортировки разработанного грунта

1218124 ров 7 на вдвигание или выдвижение штоков поворотная стрела 1 осуществляет поворот в вертикальной плоскости вокруг поперечных осей 12.

Выдвижение рукояти 2 с поворотным скребком 3 к забою и от забоя и поворот скребка 3 осуществляют следующим образом.

При закрытой штоковой полости 43 через канал 44 рабочая жидкость подается в поршневую полость 41, штоковая полость 42 через канал 45 соединяется со сливом. Ру- 10 коять 2 выдвигается к забою. При закрытой штоковой полости 42 рабочая жидкость через канал 44 подается в поршневую полость 41, штоковая полость 43 через канал 46 соединяется со сливом.

Шток 37, выдвигаясь в сторону забоя через поворотную тягу 38, поворачивает скребок 3 вокруг шарнира 4. Поворот скребка 3 в обратную сторону осуществляется подачей рабочей жидкости в штоковую полость 43 при закрытой штоковой полости 42, поршневая полость 41 соединяется со сливом через канал 44.

Вдвигание рукояти 2 осуществляется подачей рабочей жидкости в штоковую полость 42 через канал 45 при закрытой штоковой полости 43, поршневая полость

41 соединяется со сливом.

При осевом перемещении рукояти 2 и повороте скребка 3 подпружиненный ползун 22 находится в зацеплении с выходной ступенью 19 моментного гидроцилиндра 13.

Вращение рукояти 2 со скребком 3 осуществляют следующим образом. Вначале выводят подпружиненный ползун 22 из зацепления с выходной ступенью 19 моментного гидроцилиндра 13. Для этого в кольцевую проточку 28 подают рабочую жидкость по отдельному трубопроводу (не показан) . Под действием рабочей жидкости плунжеры 27 выдвигаются в сторону поворотной стрелы 1, воздействуя на упоры 23 подпружиненного ползуна 22. Под действием плунжеров 27 подпружиненный ползун 40

22 перемещается по шлицам 24, выходя из зубчатого зацепления 26 с выходной ступенью 19 моментного гидроцилиндра 13, сжимая пружину 25. После выхода из зацепления подпружиненного ползуна 22 с выходной ступенью 19 при дальнейшем вы- 4 движении плунжеров 27 освобождается отверстие 29 и рабочая жидкость поступает из кольцевой проточки 28 через отверстие

29 в полость 30 моментного гидроцилиндра 13 (через распределитель). Под давлением рабочей жидкости лопасть 17 начинает поворачиваться, вращая поворотную часть

16 моментного гидроцилиндра 13. Поворотная часть 16 через шлицевое соединение

18 передает вращение выходной ступени 19 моментного гидроцилиндра 13. Выходная ступень 19 через штоки 33 осевого перемещения рукояти 2, жестко связанные с выходной ступенью 19, приводит во вращение рукоять 2. После ориентации рукояти 2 со скребком 3 в полости вращения рукояти 2 на нужный угол прекращают подачу рабочей жидкости в кольцевую проточку 28, соединяя ее со сливной магистралью. Под действием пружины 25 подпружиненный ползун 22 перемещается в сторону моментного гидроцилиндра 13, входя в зубчатое зацепление 26 с выходной ступенью 19, плунжеры 27 упорами 23 вдвигаются в первоначальное положение. При внедрении поворотного скребка 3 в грунт возникающий крутящий момент поворота рукояти передается через штоки 33 осевого перемещения рукояти на выходную ступень 19, затем через зубчатое зацепление 26 на подпружиненный ползун 22 и через шлицы 24 на поворотную стрелу 1. 3а счет того, что крутящий момент воспринимается большей поверхностью, по всему диаметру поворотной стрелы 1, повышается надежность работы экскаваторного рабочего органа, исключаются его поломки. Разработка грунта в забое производится путем поочередного обхода рукоятью 2 со скребком 3 всей площади забоя. Разработанный грунт падает вниз и подгребается на установленный в лотке щита конвейер 50.

При проходке в песчаных грунтах в ножевой части щита устанавливается система горизонтальных и вертикальных перегородок 49 и разработка грунта в образуемых перегородками ячейках ведется путем последовательного введения рукояти 2 со скребком 3 в ячейки между перегородкамии.

1218124

30 buaerÀ 1i фие.Я г! гога 7 /

Фс а 3

ВНИИПИ Заказ 1 !О! /43 раж 47G Подписное филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Xz8

14 у У гп га

40 о