JPS62500947A - ロ−ラ−ドリリング工具の監視方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ローーー′＋１ング　旦の−　びオ一 本発明は、特に採鉱及びトンネル工事用の掘進機械の切削又はいぼ状突起ローラ ーを、個々のローラーに生起する負荷を測定することにより監視するための方法 に係る。また本発明は、ストレインゲージを設けられている測定個所と評価ユニ ットとにより上記方法を実施するための装置に係る。

ローラードリリング工具を設けられており特に地下採鉱及びトンネル工事に使用 されるパート−フェイス及びフルーフェイス掘進機械は、掘進の際に全面を加工 し、また露出している鉱物を破砕するドリルヘッドを有する。この破砕作業は、 ドリルヘッド又はフード状ドリルヘッドを有する前面ディスクに配置されている 切削又はいぼ状突起ローラーにより行われる。切削又はいぼ状突起ローラーは高 い押圧力により岩石を粉砕し、そのために坑道掘進機械のプロブクロー（ｐｒｏ ｐ　ｃｌａｗ　）により側壁にブレイスされ、又は相応に床の上に支えられる。

これらの掘進機械のドリルヘッド範囲の負荷分布を測定するため、個々のローラ ードリリング工具に生起する負荷がストレインゲージにより測定される。しかし ながら、軸受台におけるこれらの測定は、ローラードリリング工具のロールオー バー挙動を評価し得る完全な価値のある情報を提供することができない、従って 、摩耗挙動及び場合によっては停止により惹起される火花発生に関する情報の提 供を可能にするローラードリリング工具の正常なロールオーバー挙動の監視が平 行して行われなければならない。そのためには、いわゆるカムパルスにより切削 ローラーのそれぞれ１回転を指示する追加的な測定個所が用いられる。公知の方 法及びそれを実施するための公知の装置の欠点は、別々の測定が行われなければ ならないこと、別々の測定個所が必要であること、またローラー停止が場合によ っては時間的に遅れて初めて測定且つ報知されることである。

本発明の目的は、ローラードリリング工具の負荷及びロールオーバー挙動を組合 わせて且つ正確に測定可能にすること、またそのために通した装置を提供するこ とである。

この目的は、本発明によれば、ころがり軸受において接線方向のひずみが測定さ れることにより達成される。

本発明による方法によれば、ローラードリリング工具の負荷の大きさそのものも ロール挙動も同時に確実に且つ単一の信号により監視することが、驚くほどに可 能である。

信号そのものは、ローラードリリング工具の停止が生起していないことを指示し 、他方において信号の絶対的な大きさは負荷の大きさを指示する。この方法で測 定された値は公知の方法で測定された値よりもはるかに正確且っＷＪ単に伝達さ れ得る。それによって動作挙動への迅速且つ確実な反応が可能になる。装置的に は、本発明の目的は、測定個所がころがり軸受のレースの一つのなかに配置され ており、またストレンゲージとして構成されていることにより達成される。この 装置は、設ヱ及び観察を必要とする測定個所がただ一つで済むので、構成が簡単 であるという利点を有する。この装置は必要なすべての機能の監視を可能にしス トレンゲージによる測定個所を適切に選定することにより、切削過程の間に同時 に負荷の大きさとローラードリリング工具の回転運動又は停止とに関する必要な 正確な情報を確実且つ簡単に得ることができる。その際に測定信号の特性は、こ ろがり要素が測定個所をロールオーバーする時に生ずる電圧の変動により予め与 えられている。この振動状に生ずる測定信号から、ローラードリリング工具のロ ールオーバー挙動の読出し又は推定が可能である。ローラードリリング工具のこ ろがり挙動を１回転あたり複数個のパルスを介して測定することは特に有利であ る。こうしてローラードリリング工具の停止が短時間のうちに検出され、また相 応に反応され得る。

本発明により測定個所が、外レース及び（又は）内レースのころがりローラーと 向かい合う縁に対応付けられていることによって、測定個所をを利に保護して配 置することができ、また同時にローラードリリング工具の負荷の大きさ及びその ころがり挙動を示す測定信号を正確に伝達することができる。

本発明のさらに有利な実施例では、測定個所はころがり要素の軌道と対応付けら れている凹みのなかに置かれている。それによりローラードリリング工具の負荷 及びころがり挙動の確実且つ正確な検出が可能である。

本発明により得られる特別な利点として、測定方法の本質的なｗＪｆｆｌ化が達 成され、また構造が簡単であり、取付が容易であり、同一の測定個所で同時にロ ーラードリリング工具の負荷の大きさ及びころがり挙動を正確に測定し得る装置 が得られる。さらに、本質的な利点として、１回の切削過程の間に多数のパルス が受信且つ評価され、それにより高い情報密度が得られる。

以下に図面により本発明を一層詳細に説明する。

第１図はフルーフェイス掘進機械のドリルヘッドの正面ヘッドの正面図である。

第２図は外レースのなかに測定個所ををする減摩又はころがり軸受の横断面図で ある。

第３図は第２図のころがり軸受の縦断面図である。

第４図は内レースのなかに測定個所を有するころがり軸受の横断面図である。

第５図は第４図のころがり軸受の縦断面図である。

第６図はロールオーバー挙動の際のＩＩ＋定信号を示すグラフである。

第１図に示されているドリルヘッドｌは解図的に示されており、また岩石を相応 の押圧力により切削又は破砕する種々のローラー２．３．４．５の配置の概要を 示している。

個々のローラー２．３．４．５の各々は、第２図ないし第５図に断面図で示され ている１つのころがり軸受６を設けられている。外レース７と内レース９との間 に、ローラ２ないし５の均等なころがり挙動を可能にするため多数のころがり要 素８が配置されている。その際に外レース７は切削ローラのスリーブであってよ く、また内レース９は切削ローラの軸受軸であってよい。

第２図及び第３図によれば、外レース７のなかに測定個所１１を有する凹み１０ が配置されており、その際に測定個所１１　（ｉｊｌｌｌ定ピンクアップ）は、 凹み１０のなかに好ましくは接着されて配置されているストレンゲージ１２であ る。第４図及び第５図によれば、このストレンゲージ１２又は測定個所１１は内 レース９の凹み１０のなかに設けられている。

第２図及び第３図による構成でも第４図及び第５図による構成でも凹みＩＯ又は 測定個所１１はそれぞれ縁１５に対応付けられており、またころがり要素８は縁 １４に直接に作用する。

第６図は、ロールオーバー挙動の際の測定信号を示すグラフである。伸長範囲１ ７と圧縮範囲１８との間の切換わりが判然と認められ、参照符号１９を付されて いる時間間隔はころがり要素により測定個所の負荷から相続いて最大の力が導入 される周期である。

図面の簡単な説明 ｒ＠公ｉｌｌ査報告 Ａ＋ＮＮＥＸ　τＯ：＝工！’ＩＴＥλＮＡＴ：０ＮＡＬ　ＳＥＡ只Ｃ三ｐ、＝ ＝ｏｐ、＝　ｃｈ＋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 特に採鉱及びトンネル工事用の掘進機械の切削又はいぼ状突起ローラーを、個々 のローラーに生起する負荷を測定することにより監視するための方法に於いて、 接線方向のひずみがころがり軸受のレースに於いて測定されることを特徴とする 切削又はいぼ状突起ローラーの監視方法。