Экскаваторный исполнительный орган проходческого щита

 

Изобретение относится к горной промышленности , преимущественно к тоннелестроению , и касается проходческих щитов с экскаваторным исполнительным органом. Цель - повыщение производительности экскаваторного исполнительного органа путем исключения непроизводительных потерь времени на его обслуживание. Орган включает стрелу 1, шарнирно установленную в щите. На свободном конце стрелы 1 закреплен ковш 3 с возможностью поворота посредством силового цилиндра (СЦ) 4, тяги 5 и рычага 6. Размещен СЦ 4 внутри корпуса стрелы 1 и со стороны рычага (Р) 6 защищен диафрагмой 10, которая жестко установлена на СЦ 4 с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью, выполненной выпуклой. Центр кривизны ее расположен со стороны ковша, а радиус кривизны менее расстояния между осями шарниров 8, 9 крепления Р 6 к корпусу стрелы 1 и СЦ 4. Угол между прямой, проходящей через оси шарниров 8, 9 и продольной осью СЦ 4, равен 30-50°. Шток СЦ 4 установлен при этом в исходном положении. При выдвижении штока СЦ 4 ковш 3 разрабатывает g забой, а СЦ 4 с диафрагмой 10 перемещается в верхнее положение. Торцовая по- СЛ верхность диафрагмы 10 выталкивает грунт, проникший между корпусом стрелы 1 и чистителем 11, который при этом снимает грунт, налипший на наружную поверхность диафрагмы 10. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19? (11? (Я? 4 Е 21 D 9 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -:

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4075665/22-03 (22) 07.04.86 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (71) Ясиноватский филиал по проходческому оборудованию Института «Гипромашобогащение» (72) В. Б. Татаринский, И. Д. Фишман, К. М. Зенин, И. И. Мельников, В. И. Трубчанин и Е. И. Стародубцев (53) 624.191.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 846737, кл. Е 21 D 9/06, 1981.

Патент США № 4190294, кл. Е 21 D 9/08, опублик. 1980. (54) ЭКСКАВАТОРНЫ! 1 ИСПОЛНИТЕЛЬHblA ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО ЩИТА (57) Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к тоннелестроению, и касается проходческих щитов с экскаваторным исполнительным органом.

Цель — повышение производительности экскаваторного исполнительного органа путем исключения непроизводительных потерь времени на его обслуживание. Орган включает стрелу 1, шарнирно установленную в щите.

На свободном конце стрелы 1 закреплен ковш 3 с возможностью поворота посредством силового цилиндра (СЦ) 4, тяги 5 и рычага 6. Размещен СЦ 4 внутри корпуса стрелы и со стороны рычага (P) 6 защищен диафрагмой 10, которая жестко установлена на СЦ 4 с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью, выполненной выпуклой. Центр кривизны ее расположен со стороны ковша, а радиус кривизны менее расстояния между осями шарниров 8, 9 крепления P 6 к корпусу стрелы 1 и СЦ 4.

Угол между прямой, проходящей через оси шарниров 8, 9 и продольной осью СЦ 4, равен 30 — 50 . Шток СЦ 4 установлен при этом в исходном положении. При выдвижении штока СЦ 4 ковш 3 разрабатывает ж забой, а СЦ 4 с диафрагмой 10 перемещается в верхнее положение. Торцовая поверхность диафрагмы 10 выталкивает грунт, проникший между корпусом стрелы 1 и чис- С тителем 1, который при этом снимает грунт, налипший на наружную поверхность диаф- Я рагмы 10. 4 ил.

1432228

1

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к тоннелестроению, и касается проходческих щитов с экскаваторным исполнительным органом.

Целью изобретения является повышение производительности экскаваторного исполнительного органа путем исключения непроизводительных потерь времени на обслуживание исполнительного органа.

На фиг. 1 изображен экскаваторный исполнительный орган проходческого щита, общий вид; на фиг. 2 — передняя часть корпуса стрелы экскаваторного исполнительного органа с ковшом; на фиг. 3 — защитное устройство механизма разработки забоя; на фиг. 4 — передняя часть корпуса стрелы экскаваторного исполнительного органа с ковшом, вид сверху.

Экскаватор ный исполнительный орган проходческого щита включает корпус стрелы 1, шарнирно установленной в щите 2, на свободном конце которой закреплен ковш

3 с возможностью поворота при помощи силового цилиндра 4, шарнирно установленного внутри корпуса стрелы !, посредством тяги 5 и рычага 6, соединенных между собой шарниром 7 крепления. Рычаг 6, закрепленный на корпусе стрелы 1 посредством шарнира 8 крепления, соединен со штоком силового цилиндра 4 при помощи шарнира 9.

Силовой цилиндр 4 защищен диафрагмой 10 со стороны рычага 6 с обращенной к диафрагме выпуклой наружной поверхностью с радиусом кривизны R. Диафрагма 10 взаимодействует с чистителем 11, жестко закрепленным на корпусе стрелы 1 болтом 12.

Прямая, проходящая через оси шарниров 8 и 9 крепления, образует с продольной осью

13 силового цилиндра 4, шток которого установлен в исходном положении, угол а равный 30 — 50 .

Центр радиуса кривизны Я выпуклой наружной поверхности рычага 6 может быть смещен относительно продольной оси 13 силового цилиндра 4, установленного в ис-, ходном положении, в обе стороны на расстояние 0,1 радиуса кривизны, а в зависимости от отношения величины радиуса кривизны R к расстоянию между осями шарниров 8 и 9 крепления центр радиуса кривизны R может быть смещен вдоль продольной оси 13 силового цилиндра 4, установленного в исходном положении влево или вправо. Кроме того, центр радиуса кривизны Я не должен быть смещен вправо (в сторону диафрагмы) дальше оси шарнира 8 крепления, расположенной на продольной оси силового цилиндра 4, установленного в исходном положении.

Экскаваторный исполнительный орган работает следующим образом.

Стрела 1 подводится к забою и силовой цилиндр 4 посредством тяги 5 и рычага 6

ЗО

2 разворачивают ковш 3, осуществляя разработку забоя, или выбирает нужное для разработки забоя положение. При разработке забоя часть грунта обрушивается на стрелу 1.

Диафрагма 10 предохраняет внутреннюю полость корпуса стрелы 1 с установленным в нем силовым цилиндром 4 от заштыбовки.

В исходном положении силового цилиндра 4 диафрагма 10 находится в нейтральном положении. При выдвижении штока силового цилиндра 4 ковш разрабатывает забой, а силовой цилиндр 4 вместе с диафрагмой 10 перемещается в верхнее положение, при этом торцевая поверхность диафрагмы 10 выталкивает проникший между корпусом стрелы 1 и чистителем 11 грунт, а чиститель 11 снимает грунт, налипший на наружной поверхности диафрагмы 10.

При втягивании штока силового цилиндра 4 рычаг 6 перемещается таким образом, что в нижней его части точка Е перемещается по траектории ЕД, а в верхней части точка  — по траектории ВГ, точка А — по траектории АБ, поэтому грунт, который был между диафрагмой 10 и точкой Е, практически не спрессовывается, а выталкивается за границы корпуса стрелы !. Грунт между диафрагмой 10 и поверхностью АБ частично спрессовывается таким образом, что допустимая величина угла внутреннего трения грунта всегда больше, чем угол между плоскостью, проходящей перпендикулярно к продольной оси силового цилиндра 3, установленного в исходном положении, и касательной к траектории ВГ или АБ проведенной в конечной точке траектории при втянутом положении штока силового цилиндра 4.

Величина угла внутреннего трения всегда больше угла между диафрагмой 10 и касательной плоскостью к выпуклой наружной поверхности рычага 6 в любой ее точке, лежащей в пределах кривой БГ. При движении рычага 6 к диафрагме 10 частично спрессованный грунт, попадающий на выпуклую наружную поверхность рычага 6 с радиусом кривизны R, скользит относительно выпуклой поверхности рычага 6, что предотвращает его прилипание к выпуклой поверхности рычага 6. При обратном движении рычага частично спрессованный грунт обрушивается вниз.

Угол внутреннего трения грунта зависит от категории грунтов и их состояния.

Для грунта, поддающегося разработке экскаваторным исполнительным органом, угол внутреннего трения в зависимости от состояния грунта находится в пределах 6 — 20 .

В случае заштыбовки механизма поворота ковша 3 непластичными грунтами рычаг 6 при помощи силового цилиндра 4 поворачивает ковш 3 к забою, при этом диафрагма 10 поднимается вверх, а чиститель 1 снимает с нее вместе с налипшим слоем грунта включения твердых грунтов.

32228

14

Формула изобретения

Экскаваторный исполнительный орган проходческого щита, включающий корпус стрелы с внутренней полостью, в которой установлен силовой цилиндр, связанный поршнем с корпусом стрелы, а штоком — с ковшом посредством тяги и с рычагом, шарнирно закрепленным одним концом на корпусе стрелы, другим — на тяге, которая шарнирно закреплена на ковше, связанном шарнирно с корпусом стрелы, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности исполнительного органа путем исключения непроизводительных потерь времени на обслуживание исполнительного органа, исполнительный орган снабжен диафрагмой, жестко установленной на цилиндре гидродомкрата с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью рычага, выполненной выпуклой с центром кривизны, расположенным со стороны ковша, причем радиус кривизнь; менее расстояния между осями шарниров крепления рычага к силовому цилиндру и к корпусу стрелы, а угол между прямой, проходящей через оси этих шарниров, и продольной осью силового цилиндра, установленного в исходном положении, равен 30 — 50 .

1432228

Составитель В. Страхов

Редактор Л. Гратилло Техред И. Верес Корректор М. Пожо

Заказ 5404/27 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4