CS270764B1

CS270764B1 - Tunelling machine of jib-type

Info

Publication number: CS270764B1
Application number: CS888459A
Authority: CS
Inventors: Erich Ing Wagner; Jaroslav Ing Vasek; Petr Jasek
Original assignee: Erich Ing Wagner; Jaroslav Ing Vasek; Petr Jasek
Priority date: 1988-12-20
Filing date: 1988-12-20
Publication date: 1990-07-12
Also published as: CS845988A1

Abstract

Účelem řešení je zdokonalení razicího stroje výložníkového typu s rotujícím rozpojovacím ústrojím, používaného k ražení dlouhých důlních děl. Optimálním uspořádáním pracovního ústrojí i dalších částí stroje se sleduje snížení potřeby energie, sníženi hmotnosti a rozměrů stroje a zvýšení jeho univerzálnosti. Podstatou řešení je, že osa otáčení rozpojovacího ústrojí leží ve svislé rovině, procházející podélnou osou výložníku, popřípadě v rovině odkloněné^od této svislé roviny v rozsahu í 2o stupňů a svírá s podélnou osou výložníku úhel v rozsahu 75 až lo5 stupňů. Vlastní rozpojovací ústrojí je s výhodou vytvořeno z nosiče, nasazeného na výstupním hřídeli převodové skříně, který je opatřen několika otočnými hlavami s valivými nebo/a řeznými nástroji.The solution is to improve the punching jib type rotary uncoupling machines device used for embossing long mine workings. Optimum layout working equipment and other parts The machine monitors the reduction in energy demand reduce machine weight and dimensions and increase its versatility. The essence of the solution is that the axis of rotation of the decoupler it lies in a vertical plane extending longitudinally the boom axis or in the plane diverted from this vertical plane to the extent 2o degrees and grips with the longitudinal axis of the boom an angle in the range of 75 to 100 degrees. The decoupling device itself is preferably made of a carrier mounted on the exit the gearbox shaft provided with several rolling heads and / or cutting tools.

Description

Vynález se týká razícího stroje výložníkového typu s rotačním rozpojovacím ústrojím, pohybovou částí, nakládacím zařízením a kotvícími prvky, který je určen k ražení dlouhých důlních děl a obdobných podpovrchových inženýrských děl.The invention relates to a punching machine of the boom type with a rotary disconnecting device, a moving part, a loading device and anchoring elements, which is intended for punching long mining works and similar subsurface engineering works.

K ražení dlouhých důlních děl se dosud používají - kromě různých, mechanizovaných nebo polomechanizovaných zařízení - především razící stroje výložníkového typu a razící stroje plnoprofllové.In addition to various, mechanized or semi-mechanized equipment, boom-type punching machines and full-profile punching machines are still used to excavate long mine workings.

Razící stroj výložníkového typu se obvykle skládá z pásového podvozku, na němž je uložena otočná část, k níž je připojeno pracovní ústrojí, složené z výkyvného výložníku, na jehož volném konci je rozpojovací orgán, jehož osa otáčení je kolmá nebo identická š osou výložníku. Ve výložníku je uloženo převodové ústrojí s hnacím motorem. Výložník může být proveden s teleskopicky výsuvnou částí. Na pásovém podvozku je dále uloženo zařízení pro naložení a odtěžení rozpojené horniny a jeden nebo více zdrojů tlakové kapaliny. Razící stroj může být opatřen svislým kotvením. Použije-li se u tohoto stroje rozpojovací ústrojí řezného typu, je uplatnění takového stroje omezeno pevností a abrazivností rozpojené horniny. Rovněž je známo několik razících strojů výložníkového typu, u nichž byla použita rozpojovací ústrojí s valivými disky. Rozměr rozpojovacího ústrojí, které je provedeno s osou rotace kolmou na osu výložníku, se přitom blíží výšce profilu raženého díla. Potřebný velký počet valivých disků vede k rozměrné a těžké konstrukci stroje. To způsobuje značné problémy při jeho dopravě do dolu, při montáži a demontáži v dole. Známá uspořádání valivých disků na takových strojích pak neumožňují jejich optimální aktivní spolupráci, což se projevuje ve značné energetické náročnosti rozpojování a způsobuje nepříznivé namáhání konstrukce stroje. Při větších profilech se zvyšuje složitost stroje, který již není možné provést s pásovým podvozkem. Stroj je nutno opatřit kotvícími prostředky, umožňujícími zakotvení vůči stropním dílům výztuže chodby. Dalším nedostatkem je, že takový Stroj není univerzální - může pracovat pouze s valivými rozpojovacími prvky.A boom-type embossing machine usually consists of a crawler undercarriage on which a rotating part is mounted, to which a working device is connected, consisting of a pivoting boom, at the free end of which there is a disengagement member whose axis of rotation is perpendicular or identical to the boom axis. A gear unit with a drive motor is mounted in the boom. The boom can be made with a telescopically extendable part. The crawler also houses a device for loading and unloading uncoupled rock and one or more sources of pressurized fluid. The embossing machine can be provided with a vertical anchorage. If a cutting-type decoupling device is used with this machine, the use of such a machine is limited by the strength and abrasiveness of the decoupled rock. Several cantilever-type punching machines are also known, in which a disengagement device with rolling discs has been used. The dimension of the disconnecting device, which is designed with the axis of rotation perpendicular to the axis of the boom, is close to the height of the profile of the embossed part. The required large number of rolling discs leads to a large and heavy construction of the machine. This causes considerable problems during its transport to the mine, during assembly and disassembly in the mine. The known arrangements of rolling discs on such machines do not allow their optimal active cooperation, which is reflected in the considerable energy consumption of disconnection and causes unfavorable stress on the construction of the machine. With larger profiles, the complexity of the machine increases, which can no longer be done with a crawler chassis. The machine must be equipped with anchoring means, enabling anchoring to the ceiling parts of the corridor reinforcement. Another disadvantage is that such a machine is not universal - it can only work with rolling disconnecting elements.

Plnoprofilový razící stroj je obvykle tvořen nosnou konstrukcí, opatřenou kráčivým přesouvacím zařízením, k níž je výsuvně připojena pracovní část opatřená rozpojovacím ústrojím, jehož osa rotace je rovnoběžná s osou nosné konstrukce a raženého díla a jehož průměr se blíží průměru raženého díla. Rozpojovací ústrojí je obvykle osazeno rozpojovacími prvky valivého typu. K nosné konstrukci je dále připojeno kotvicí zařízení, zařízení pro odtěžení rozpojené horniny a energetická část. Určitou nevýhodou plnoprofilového stroje je, že při větších průměrech raženého díla představuje rozměrné zařízení s vysokými pořizovacími náklady. Jeho nasazení je efektivní jen při provádění dlouhých důlních děl v nepříliš proměnných geologických podmínkách.A full-profile stamping machine usually consists of a support structure provided with a walking transfer device, to which a working part provided with a disconnecting device is slidably connected, the axis of rotation of which is parallel to the axis of the support structure and the embossed part and whose diameter is close to the diameter of the embossed part. The disconnecting device is usually equipped with rolling-type disconnecting elements. An anchoring device, a device for extracting disconnected rock and an energy part are also connected to the supporting structure. A certain disadvantage of a full-profile machine is that with larger diameters of the embossed work, it represents a large device with high acquisition costs. Its deployment is effective only when carrying out long mining works in not very variable geological conditions.

Uvedené nevýhody známých razících strojů odstraňuje razící stroj výložníkového typu s rotačním rozpojovacím ústrojím, pohybovou částí, nakládacím a odtěžovacím zařízením a kotvicím! prvky podle vynálezu. Podstatou vynálezu je, že osa otáčení rozpojovacího ústrojí je uspořádána vůči podélné ose výložníku tak, že leží ve svislé rovině procházející podélnou osou výložníku, popřípadě v rovině odkloněné od této svislé roviny v rozsahu í 2o stupňů, přičemž osa otáčení rozpojovacího ústrojí svírá s podélnou osou výložníku úhel v rozsahu 75 až lo5 stupňů.The above-mentioned disadvantages of the known stamping machines are eliminated by a boom-type stamping machine with a rotary disconnecting device, a moving part, a loading and unloading device and anchors! elements according to the invention. The essence of the invention is that the axis of rotation of the disconnecting device is arranged with respect to the longitudinal axis of the boom so as to lie in a vertical plane passing through the longitudinal axis of the boom or in a plane deviated from this vertical plane by 20 degrees, the axis of rotation of the disconnecting device boom angle in the range of 75 to lo5 degrees.

Rozpojovací ústrojí razícího stroje podle vynálezu je s výhodou vytvořeno z nosiče, který je nasazen na výstupním hřídeli převodové skříně a opatřen několika otočnými hlavami, sestavenými z valivých nástrojů nebo/a opatřenými řeznými nástroji.The disconnecting device of the embossing machine according to the invention is preferably formed of a carrier which is mounted on the output shaft of the gearbox and provided with several rotary heads composed of rolling tools and / or provided with cutting tools.

Hlavní předností razícího stroje podle vynálezu je velká univerzálnost, daná možností použít rozpojovacího ústrojí s nástroji řeznými, valivými, popřípadě s jejich kombinací. Při použití valivých nástrojů je zaručen jejich bezprostřední silový styk s horninou. Nový polohový vztah rozpojovacího ústrojí vzhledem ke stroji i rozpojovanému pilíři zaručuje výhodnější režim rozpojování krušením při dobré stabilitě pracovního ústrojí i celého stroje, kterou lze dále zvýšit nově uspořádanými kotvicím! prvky. SouThe main advantage of the embossing machine according to the invention is its great versatility, given the possibility of using a disconnecting device with cutting, rolling tools, or a combination thereof. When using rolling tools, their direct force contact with the rock is guaranteed. The new positional relationship of the disconnecting device with respect to the machine and the disconnected pillar guarantees a more advantageous disengagement disengagement mode with good stability of the working device and the whole machine, which can be further increased by newly arranged anchors! elements. Show

CS 27o764 Bl středění energie na pohon a přítlak jen u malého počtu prvků pracovního ústrojí umožňuje snížit potřebný příkon, rozměry i hmotnost etroje. Valivé nástroje, pohybující se po cykloidách stejné délky lze uspořádat do optimálních roztečí, aniž se nepříznivě projeví osové namáhání. Dalšího zvýšení účinku se docílí uložením pracovního ústrojí na saních, které jsou axiálně posuvně uloženy na pohyblivé části. Opatření spodní části rozpojovacího ústrojí vynášecími lopatkami, popřípadě i přední části výložníku nahrnovacími plochami zlepšuje nakládání rozpojené horniny a přispívá i ke snížení rozvíření prachu. Vhodné umístění kotvicích prvků je silově a rozměrově příznivé a spolu a možností sklopení kotvicích prvků usnadňuje manévrování razícího etroje.CS 27o764 Bl concentration of energy on the drive and pressure only for a small number of elements of the working device allows to reduce the required power input, dimensions and weight of the machine. Rolling tools moving on cycloids of the same length can be arranged at optimal pitches without adversely affecting the axial stress. A further increase in the effect is achieved by mounting the working device on a carriage, which is axially displaceably mounted on a movable part. The provision of the lower part of the disconnecting device with discharge vanes, or even the front part of the boom with rolling surfaces improves the loading of the disconnected rock and also contributes to the reduction of dust turbulence. The suitable location of the anchoring elements is favorable in terms of force and dimensions, and together with the possibility of folding the anchoring elements it facilitates the maneuvering of the embossing machine.

Na výkresech je zjednodušeně znázorněn příklad provedení razícího stroje podle vynálezu s několika obměnami jeho pracovního ústrojí.The drawings show a simplified example of an embodiment of an embossing machine according to the invention with several modifications of its working device.

Na obr. 1 je větší část stroje v pohledu kolmo na osu raženého díla, obr. 2 je půdorys k obr. 1. Na obr. 3 je ve zvětšení proti obr. 1 znázorněna část pracovního ústrojí, obr. 4 je půdorys k obr. 3, na obr. 5 je ve zvětšení proti obr. 1 znázorněna obměna rozpojovacího ústrojí s řeznými nástroji. Razící stroj podle vynálezu se skládá z následujících hlavních částí .· z pohybové části £, pracovního ústrojí 2, nakládacího zařízení 2» odtěžovacího zařízení 4, energetické části 2» kotvícího ústrojí 6, popřípadě i ze saní 7.Fig. 1 is a larger part of the machine in a view perpendicular to the axis of the embossed part, Fig. 2 is a plan view of Fig. 1. Fig. 3 is an enlarged view of a part of the working device, Fig. 4 is a plan view of Figs. 3, FIG. 5 shows, in an enlargement compared to FIG. 1, a modification of the disconnecting device with cutting tools. The embossing machine according to the invention consists of the following main parts: the moving part 6, the working device 2, the loading device 2, the unloading device 4, the energy part 2 of the anchoring device 6, or even the carriage 7.

Pohybová část £ tvoří základní nosnou konstrukci pro uložení ostatních částí stroje. Může být provedena s pásovým podvozkem nebo opatřena kráčivým zařízením k přemísťování ve směru šipky 8, označující postup raženého díla 3.The moving part £ forms the basic supporting structure for accommodating other parts of the machine. It can be made with a crawler undercarriage or provided with a walking device for moving in the direction of the arrow 8, indicating the progress of the embossed part 3.

Pracovní ústrojí 2 tvoří výložník 2o, k jehož přední Části je připojeno vlastní rozpojovací ústrojí 21. Další součásti pracovního ústrojí 2 jsou motor 22 a převodová skříň 23. ‘The working device 2 forms a boom 2o, to the front part of which a disconnecting device 21 is connected. The other components of the working device 2 are the motor 22 and the gearbox 23. ‘

Nakládací zařízení 2 j® známého typu, například s nahrnovacími klepety, a připojeno ze strany čelby 9o k pohybové části £. Navazuje na ně odtěžovací zařízení 4, rovněž známého provedení, například hřeblový dopravník. Energetickou část £ tvoří několik neznázorněných motorů, čerpadel, nádrž pracovní kapaliny, ovládací a regulační prvky, rozvod a spotřebiče - rotační a přímočaré hydromotory známého provedení, které nejsou blíže popisovány a znázorněny. Kotvicí ústrojí 6 je tvořeno alespoň jednou dvojicí výsuvných vzpěr 6o, které jsou uspořádány na nakládacím zařízení 2» popřípadě za ním a opatřeny aretací 61 k zajištění v pracovní poloze. Vzpěry 6o se rozpírají do boků 91 raženého díla 9. Ve výhodném provedení vynálezu je pracovní ústrojí 2 uloženo na saních 7, které jsou axiálně posuvně uloženy na pohybové části £ ve vedení 7o. Provedeno je to tak, že výložník 2o je uložen na otočné části 11, která je připevněna k saním 7. Natáčení výložníku 2o ve vodorovné rovině zajišťuje dvojice prvních hydromotorů Ho. Zmjn· polohy výložníku 2o ve svislé rovině je prováděna pomocí alespoň jednoho druhého hydromotoru 2ol. Ke zlepšení vynášecího účinku může být přední část výložníku opatřena nahrnovacími plochami 2o2. V jednodušším provedení je otočná část 11 připevněna přímo k pohybové části £. Jak je zřejmé z obr. 1, je osa 21o otáčení rozpojovacího ústrojí 21 uspořádána vůči podélné ose 2oo výložníku 2o tak, že leží ve svislé rovině, procházející podélnou osou 2oo, popřípadě v rovině, od svislé roviny odkloněné v rozsahu í 2o stupňů. Osa 21o otáčení rozpojovacího ústrojí 21 přitom svírá s podélnou osou 2oo výložníku 2o úhel 75 až lo5 stupňů. Rozpojovací ústrojí 21 v základním provedení je vytvořeno z nosiče 211, který je nasazen na výstupním hřídeli převodové skříně 23 a opatřen několika otočnými hlavami 212, které se mohou skládat každá z několika valivých nástrojů 213. Sklon osy 21o otáčení a nástrojové osy 214 je stanoven tak, aby byly zaručeny účinný styk valivých nástrojů 213 s horninou čelby 9o v eelém rozpojovacím rozsahu, stabilita rozpojovacího procesu a dobrá vynášecí schopnost rozpojovacího ústrojí 21. Ta je dále zvýšena tím, že rozpojovací ústrojí 21 je na straně přivrácené k poČvě 92 opatřeno vynášecími lopatkami 215.Loading device 2 of a known type, for example with folding claws, and connected from the side of the face 90 to the movement part 6. They are followed by a extraction device 4, also of known design, for example a scraper conveyor. The energy part £ consists of several motors (pumps, not shown), a working fluid tank, control and regulating elements, distribution and appliances - rotary and linear hydraulic motors of known design, which are not described and illustrated in more detail. The anchoring device 6 is formed by at least one pair of extension struts 60, which are arranged on the loading device 2 or behind it and provided with a locking 61 for securing in the working position. The struts 60 extend into the sides 91 of the embossed part 9. In a preferred embodiment of the invention, the working device 2 is mounted on a carriage 7, which is axially displaceably mounted on the movement part 6 in the guide 7o. This is done in such a way that the boom 20 is mounted on a rotating part 11, which is fixed to the carriage 7. The rotation of the boom 20 in the horizontal plane is ensured by a pair of first hydraulic motors Ho. The change of the position of the boom 2o in the vertical plane is performed by means of at least one second hydraulic motor 2ol. To improve the discharge effect, the front part of the boom can be provided with 2o2 loading surfaces. In a simpler embodiment, the rotating part 11 is fixed directly to the moving part 6. As can be seen in FIG. The axis 21o of rotation of the disconnecting device 21 forms an angle of 75 to lo5 degrees with the longitudinal axis 20 of the boom 20. The disconnecting device 21 in the basic embodiment is formed of a carrier 211, which is mounted on the output shaft of the gearbox 23 and provided with several rotary heads 212, which can each consist of several rolling tools 213. The inclination of the axis of rotation 21o and the tool axis 214 is determined to ensure efficient contact of the rolling tools 213 with the rock of the face 90 in the entire decoupling range, stability of the decoupling process and good discharge capacity of the decoupling device 21. This is further enhanced by the decoupling device 21 .

CS 270764 BlCS 270764 Bl

Jak je znázorněno na obr. 1, v základním provedení vynálezu jeou rovinné oběžné dráhy břitů valivých nástrojů 213 v podstatě kolmé k právě opracovávané volné ploše čelby 9o. Brity valivých nástrojů 213 jeou přitom vedeny v krušených rýhách, což přispívá ke stabilitě výložníku 2o ve svislé rovině. V obměně provedení je rozpojovací ústrojí 21 provedeno s tělesem 216, které je osazeno řeznými nástroji 217, což v některých podmínkách postačuje a je levnější. V některých případech - podle vlastností rozpojované horniny - lze rozpojovací ústrojí 21 osadit i kombinací valivých nástrojů 213 a řezných nástrojů 217.As shown in Fig. 1, in the basic embodiment of the invention, the planar orbits of the rolling tool edges 213 are substantially perpendicular to the free surface of the face 90 to be machined. The blades of the rolling tools 213 are guided in ground grooves, which contributes to the stability of the boom 20 in the vertical plane. In a variant embodiment, the disconnecting device 21 is provided with a body 216 which is fitted with cutting tools 217, which in some conditions is sufficient and is cheaper. In some cases - depending on the properties of the rock to be uncoupled - the uncoupling device 21 can also be fitted with a combination of rolling tools 213 and cutting tools 217.

Razící stroj podle vynálezu pracuje tak, že se postupně přemísťuje směrem šipky 8 k čelbě 9o. Otáčející se rozpojovací ústrojí 21 se pohybuje do záběru ve směru šipky 8o a postupně v celé výšce raženého profilu od počvy 92 ke stropu 93. Rozpojená hornina je nakládána nakládacím zařízením 3 na odtěžovací zařízení £ a dále dopravována neznázorněným dopravníkem.The embossing machine according to the invention operates in such a way that it gradually moves in the direction of the arrow 8 towards the face 90o. The rotating disconnecting device 21 moves into engagement in the direction of the arrow 80 and gradually over the entire height of the embossed profile from the ground 92 to the ceiling 93. The disconnected rock is loaded by the loading device 3 onto the extraction device 6 and further conveyed by a conveyor (not shown).

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A boom-type punching machine with a rotary disengagement device, a moving part, a loading device, a lifting device, a power part and an anchoring device, characterized in that the axis (21e) of rotation of its disengagement device (21) is relative to the longitudinal axis (200) of the boom ( 2o) is arranged to lie in a plane passing through a longitudinal axis (200) which is vertical or deviated from the vertical plane by a range of * 20 degrees, the axis (21o) of rotation of the disconnecting device (21) being in line with the longitudinal axis (200) of the boom. (2o) angle in the range of 75 to lo5 degrees.

2. A boom-type embossing machine according to claim 1, characterized in that its working device (2) is mounted pivotably in a vertical plane and rotatably in a horizontal plane on a carriage (7) which is axially displaceably mounted on the movement part (1).

3. A boom-type embossing machine according to claim 1 or 2, characterized in that its disconnecting device (21) is formed by a carrier (211) which is mounted on the output shaft of the gearbox (23) and provided with several rotating heads (212), which are assembled from rolling tools (213) and / or provided with cutting tools (217).

4. A boom-type embossing machine according to claim 1 or 2, characterized in that its disconnecting device (21) is formed of a body (216) which is mounted on the output shaft of the gearbox (23) and provided with cutting tools (217).

5. A boom-type embossing machine according to claim 3 or 4, characterized in that its disconnecting device (21) is provided with discharge vanes (215) on the side facing the loading device (3).

6. A boom-type stamping machine according to items 1 to 5, characterized in that its boom (2o) is provided with loading surfaces (2o2) on the side facing the disconnecting device (21).

7. A boom-type embossing machine according to any one of the preceding claims, characterized in that its anchoring device (6) is formed by at least one pair of extension struts (60) which are arranged on the loading device (3) and optionally behind it. on both sides: the machine and fitted with a detent (61) to secure it in the working position.