RU2469192C1 - Duplex geovehicle - Google Patents
Duplex geovehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2469192C1 RU2469192C1 RU2011120881/03A RU2011120881A RU2469192C1 RU 2469192 C1 RU2469192 C1 RU 2469192C1 RU 2011120881/03 A RU2011120881/03 A RU 2011120881/03A RU 2011120881 A RU2011120881 A RU 2011120881A RU 2469192 C1 RU2469192 C1 RU 2469192C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drives
- sections
- rear section
- load
- beams
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Известен биротативный проходческий щитовой агрегат /геоход/ (заявка №2009129575/03 /041190/ от 31.07.2009 г. Авторы: Лелюх Б.Ф., Аксенов В.В., Ефременков А.Б.). Он составлен из трех секций, расположенных одна за другой. Две передние секции, считая от забоя, смонтированы на диафрагме посредством шаровых погонов. Шаровые погоны выполнены заодно с зубчатыми венцами конической передачи. На диафрагме смонтированы приводы вращения секций. Венцы шаровых погонов находятся в зацеплении с диаметрально противоположных сторон с ведущими коническими шестернями приводов вращения секций, расположенных на диафрагме. Диафрагма с секциями смонтирована на переднем конце балки. Балка своим задним концом смонтирована в направляющих задней секции, препятствующих ее вращению, но допускающих ее перемещение вдоль оси задней секции. Балка имеет привод, связанный с приводами вращения секций. Балка одновременно является лотком, в котором расположен транспортирующий шнек с приводом.Known birotative tunneling shield unit / geohod / (application No. 2009129575/03/041190 / dated July 31, 2009. Authors: Lelyukh B.F., Aksenov V.V., Efremenkov A.B.) It is composed of three sections arranged one after another. Two front sections, counting from the bottom, are mounted on the diaphragm by means of ball epaulets. Ball epaulets are made at the same time with gears of bevel gears. Section diaphragm drives are mounted on the diaphragm. The crowns of the ball epaulets are meshed from diametrically opposite sides with the leading bevel gears of the rotation drives of the sections located on the diaphragm. The diaphragm with sections is mounted on the front end of the beam. The beam with its rear end is mounted in the guides of the rear section, preventing its rotation, but allowing its movement along the axis of the rear section. The beam has a drive associated with the drives of rotation of the sections. The beam is simultaneously a tray in which a conveyor auger with a drive is located.
На внешних поверхностях передних вращающихся секций установлены винтовые лопасти с встречным направлением навивки. Перед винтовыми лопастями и элементами противовращения смонтированы малые исполнительные органы с приводами.On the outer surfaces of the front rotating sections are installed helical blades with the opposite direction of winding. In front of the screw blades and counter-rotation elements, small actuators with drives are mounted.
На переднем торце диафрагмы смонтирована пустотелая балка. На переднем (забойном) конце пустотелой балки находятся раструб и погрузочный ротор с лопатками. На конусном днище ротора имеются отверстия Г, расположенные против рукавов малых исполнительных органов. Ротор смонтирован на балке перед раструбом и снабжен приводом, соединенным с главным исполнительным органом. Этот же привод соединен с лобовой шарошкой, которая является частью главного исполнительного органа.A hollow beam is mounted on the front end of the diaphragm. At the front (bottomhole) end of the hollow beam there is a bell and loading rotor with blades. On the conical bottom of the rotor there are holes G located against the sleeves of the small executive bodies. The rotor is mounted on a beam in front of the bell and is equipped with a drive connected to the main executive body. The same drive is connected to the frontal cone, which is part of the main executive body.
Недостатком данного биротативного проходческого щитового агрегата является значительная рельефность законтурного слоя горного массива, изрезанного каналами под винтовые лопасти и элементы противовращения, что снижает сопротивляемость законтурного слоя на сдвиг. Это чревато заклиниванием агрегата в забое и развитием аварийной ситуации.The disadvantage of this biotative tunneling shield unit is the significant relief of the marginal layer of the rock mass, cut by channels for screw blades and counter-rotation elements, which reduces the resistance of the marginal layer to shear. This is fraught with jamming of the unit in the face and the development of an emergency.
Данный биротативный проходческий щитовой агрегат принимается за прототип и аналог.This biotative tunneling shield unit is taken as a prototype and analogue.
Задачей данного изобретения является повышение сопротивляемости законтурного слоя горного массива на сдвиг путем уменьшения его изрезанности каналами.The objective of the invention is to increase the resistance of the contour layer of the rock mass to shear by reducing its indentation by channels.
Данная задача достигается параллельным разносом осей вращения двух передних секций на расстояние, на 50-100 мм превышающее их габаритный диаметр (фиг.1). Таким образом, передние секции располагаются не друг за другом, а рядом - друг с другом. Отсюда название - дуплексный. В этом случае в любом месте законтурного слоя горного массива (по периметру выработки) будут нарезаны каналы только для одной секции. В продольных каналах для элементов противовращения (как и в самих элементах противовращения) вообще отсутствует надобность, так как задняя секция и весь тоннель будут иметь овальное сечение, перекрывающее сечения двух круглых передних секций. Эта овальность и будет препятствовать вращению. Передние секции смонтированы на несущих балках посредством шаровых погонов на диафрагмах с приводами вращения секций в противоположных направлениях. Шаровые погоны, выполнены заодно с зубчатыми венцами конической передачи. Вращение секций синхронизировано. Несущие балки своими задними концами смонтированы в направляющих задней секции, препятствующих их вращению, но допускающих их перемещение вдоль оси задней секции. Несущие балки имеют привод, связанный с приводами вращения секций. Каждая несущая балка одновременно является лотком, в котором расположен транспортирующий шнек с приводом.This task is achieved by parallel spacing of the axes of rotation of the two front sections at a distance of 50-100 mm greater than their overall diameter (figure 1). Thus, the front sections are not located one after another, but next to each other. Hence the name - duplex. In this case, in any place of the contour layer of the massif (along the perimeter of the mine), channels for only one section will be cut. In the longitudinal channels for the counter-rotation elements (as well as in the counter-rotation elements themselves) there is no need at all, since the rear section and the entire tunnel will have an oval section overlapping the sections of two circular front sections. This ovality will also prevent rotation. The front sections are mounted on load-bearing beams by means of ball epaulets on diaphragms with drives for rotating sections in opposite directions. Ball epaulets, made at the same time with gears of bevel gears. Section rotation is synchronized. Bearing beams with their rear ends are mounted in the guides of the rear section, preventing their rotation, but allowing them to move along the axis of the rear section. Bearing beams have a drive associated with the drives of rotation of the sections. Each carrier beam is simultaneously a tray in which a conveyor auger with a drive is located.
На передних торцах диафрагм смонтированы пустотелые балки. На переднем (забойном) конце пустотелых балок находятся раструбы и погрузочные роторы с лопатками. На конусном днище каждого ротора имеются отверстия Г, расположенные против рукавов малых исполнительных органов. Ротор смонтирован на пустотелой балке перед раструбом и снабжен приводом, соединенным с главным исполнительным органом. Этот же привод соединен с лобовой шарошкой, которая является частью главного исполнительного органа. Главные исполнительные органы барабанного типа смонтированы с возможностью вращения вокруг своих осей и вокруг оси секции (фиг.3).Hollow beams are mounted on the front ends of the diaphragms. At the front (bottomhole) end of the hollow beams there are sockets and loading rotors with blades. On the conical bottom of each rotor there are holes Г located against the sleeves of the small executive bodies. The rotor is mounted on a hollow beam in front of the bell and is equipped with a drive connected to the main executive body. The same drive is connected to the frontal cone, which is part of the main executive body. The main actuators of the drum type are mounted with the possibility of rotation around their axes and around the axis of the section (figure 3).
На задней секции вверху и внизу (горизонтально) и по центру (вертикально) также смонтированы исполнительные органы. Они геометрически дополняют сечение двух круглых тоннелей до овала. Горная масса, отделенная исполнительными органами передних секций, шнеками по лоткам пустотелых и несущих балок подается в заднюю секцию, где скребковым конвейером соединяется с горной массой, отделенной исполнительными органами задней секции, в один поток и по лотку шнеком, снабженным приводом, выводится из нее.On the rear section at the top and bottom (horizontally) and in the center (vertically), executive bodies are also mounted. They geometrically complement the cross section of two round tunnels to an oval. The rock mass, separated by the executive bodies of the front sections, by screws through the trays of hollow and load-bearing beams, is fed into the rear section, where it is connected to the rock mass separated by the executive bodies of the rear section by a scraper conveyor and removed from it by a screw equipped with a drive.
На внешних поверхностях передних вращающихся секций установлены винтовые лопасти, с встречным направлением навивки. Перед винтовыми лопастями смонтированы малые исполнительные органы с приводами. Описание дуплексного геохода поясняется чертежами:On the outer surfaces of the front rotating sections are installed helical blades, with the opposite direction of winding. In front of the screw blades are mounted small actuators with drives. The description of the duplex geohod is illustrated by drawings:
на фиг.1 изображен вид сверху дуплексного геохода;figure 1 shows a top view of a duplex geohod;
на фиг.2 изображено продольное сечение по А-А на фиг.1 дуплексного геохода по вертикальной осевой плоскости одной из передних секций и по вертикальной плоскости задней секции;figure 2 shows a longitudinal section along aa in figure 1 of a duplex geohod along the vertical axial plane of one of the front sections and the vertical plane of the rear section;
на фиг.3 изображено сечение Б-Б на фиг.2 дуплексного геохода;figure 3 shows a section bB in figure 2 of a duplex geohod;
на фиг.4 изображено сечение Д-Д на фиг.2 дуплексного геохода;figure 4 shows a cross section DD in figure 2 of a duplex geohod;
на фиг.5 изображено сечение В-В на фиг.1 дуплексного геохода.figure 5 shows a section bb in figure 1 of a duplex geohod.
Дуплексный геоход состоит из трех секций: двух передних секций 1 и 2 (фиг.1), смонтированных на несущих балках 3 и 4, с возможностью вращения секций 1 и 2 в противоположные стороны посредством приводов вращения и выдвижения 5 и 6 (фиг.2), и одной задней секции 7, на которой в направляющих смонтированы несущие балки 3 и 4 с возможностью продольного перемещения. На наружных поверхностях передних секций 1 и 2 жестко закреплены винтовые лопасти 8 и 9 с противоположным направлением навивки, согласованным с направлением вращения передних секций 1 и 2. Перед каждой лопастью смонтирован малый исполнительный орган 10 с приводом 11 и шнеком 12 (фиг.1, 2). Передние секции 1 и 2 смонтированы на несущих балках 3 и 4 посредством диафрагм 13 с шаровыми погонами 14. В центре диафрагм 13 смонтированы пустотелые балки 15 (фиг.2; 3), внутри которых размещены шнеки 16 с приводами 17, а в несущих балках 3 и 4 задней секции 7 - шнеки 18 с приводами 19 (фиг. фиг.2, 4).Duplex geohod consists of three sections: two
На переднем (забойном) конце балок 15 смонтированы раструбы 20 и погрузочные роторы 21 с лопатками 22 (фиг.3). Роторы 21 соединены с приводами вращения 23, смонтированными на пустотелых балках 15 перед раструбами 20. Приводы 23 соединены с главными исполнительными органами 24 и 25, с возможностью их вращения вокруг оси балки 15 (движение подачи) и вокруг собственной оси (движение резания). Эти же приводы соединены с лобовыми шарошками 26, относящимися к главным исполнительным органам 24 и 25. В задней секции 7 смонтирован шнек 27, соединенный с приводом 28, на рукаве 29.At the front (bottomhole) end of the
На лобовой поверхности задней секции 7 вверху и внизу - горизонтально, а по центру - вертикально расположены исполнительные органы задней секции 30, 31, 32 (фиг.5). Между исполнительными органами 30, 31, 32 задней секции и шнеком 27 смонтирован скребковый конвейер 33.On the frontal surface of the
Дуплексный геоход работает следующим образом.Duplex geohod works as follows.
Вся работа дуплексного геохода технологически разделена на три операции, которые вначале должны выполняться в определенном порядке, следуя данному описанию, а в дальнейшем - в соответствии с необходимостью.All the work of the duplex geohod is technologically divided into three operations, which first must be performed in a certain order, following this description, and later on, in accordance with the need.
Первая операция: дуплексный геоход в сборе или поагрегатно доставляется на подготовленную площадку, монтируется (собирается) и устанавливается вплотную к груди забоя. Несущие балки 3 и 4 должны быть втянуты в заднюю секцию 7. Включаются приводы 23 главных исполнительных органов 24, 25, с лобовой шарошкой 26, малые исполнительные органы 10 передних секций 1 и 2 с транспортирующими шнеками 12 (внутри секций 1 и 2), 16 (в пустотелых балках 15), 18 (в несущих балках 3 и 4) и 27 (в задней секции 7), а также скребковый конвейер 33. Включаются приводы 5 и 6 вращения и выдвижения передних секций 1 и 2, синхронизированные с выдвижением несущих балок 3 и 4. Синхронизация необходима для нарезания в горном массиве каналов с шагом винтовой поверхности, равным шагу навивки винтовых лопастей 8 и 9. Первая операция заканчивается тогда, когда передние секции 1 и 2 врежутся примерно на четверть оборота.The first operation: a full-duplex geohod is delivered or aggregated to a prepared site, mounted (assembled) and installed close to the chest of the face.
Горная масса, отделенная исполнительными органами 10, 24, 25 и 26 передних секций 1 и 2, падает вниз, где подбирается лопатками 22 вращающегося погрузочного ротора 21, поднимается ими до тех пор, пока угол наклона лопаток 22 превысит угол трения горной массы о материал лопаток. Потом она скатывается в раструб 20 и шнеками 16, 18, 27 и скребковым конвейером 33 удаляется из дуплексного геохода.The rock mass separated by the
Вторая операция заключается в подтягивании задней секции 7 к передним секциям 1 и 2 до касания груди забоя исполнительными органами 30, 31, 32 задней секции 7. При этом синхронизация отключается, передние секции 1 и 2 останавливаются. Работают приводы вращения и выдвижения 5 и 6 только на подтягивание задней секции 7 к передним секциям 1 и 2. Приводы малых, главных исполнительных и исполнительных органов задней секции выключены, выключены приводы всех шнеков и скребкового конвейера.The second operation consists in pulling the
Третья операция - это штатный режим работы. Работают все исполнительные органы: 10, 24, 25, 26, 30, 31 и 32, их шнеки: 12, 16, 18, 27 и скребковый конвейер 33, с приводами: 5, 6, 11, 17, 19, 23 и 28, синхронно вращаются передние секции 1 и 2.The third operation is the normal mode of operation. All executive bodies work: 10, 24, 25, 26, 30, 31 and 32, their screws: 12, 16, 18, 27 and the
Горная масса удаляется из дуплексного геохода тем же путем, что и в первой операции.The rock mass is removed from the duplex geohod in the same way as in the first operation.
Технический результат: дуплексный геоход позволяет получить в горном массиве овальный тоннель, удобный для многих нужд в технике и градостроительстве.Effect: a duplex geohod allows you to get an oval tunnel in the mountain range, convenient for many needs in technology and urban planning.
На законтурном слое нарезана только одна винтовая канавка и всего лишь на половине окружности, а продольная канавка, для элементов противовращения, вообще отсутствует, так как отсутствуют сами элементы противовращения. Кроме того, при указанном на фиг.1 направлении вращения секций силы трения на внешних поверхностях секций 1 и 2 вызывают составляющие, направленные вверх, которые уменьшают силы трения от веса секций. При встречном направлении вращения передних секций 1 и 2 с осями главных исполнительных органов значительно уменьшаются нагрузки на конструкцию вследствие вычитания крутящих моментов, что позволит уменьшить ее вес и затраты мощности.Only one helical groove is cut on the marginal layer and only half the circumference, and the longitudinal groove, for counter-rotation elements, is completely absent, since the counter-rotation elements themselves are absent. In addition, with the direction of rotation of the sections indicated in FIG. 1, the friction forces on the outer surfaces of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120881/03A RU2469192C1 (en) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | Duplex geovehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011120881/03A RU2469192C1 (en) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | Duplex geovehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2469192C1 true RU2469192C1 (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=49255776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011120881/03A RU2469192C1 (en) | 2011-05-24 | 2011-05-24 | Duplex geovehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2469192C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1647144A1 (en) * | 1986-03-05 | 1991-05-07 | Институт угля СО АН СССР | Tunneling shield assembly |
EP0431293A1 (en) * | 1989-12-05 | 1991-06-12 | Kabushiki Kaisha Iseki Kaihatsu Koki | Shield tunneling machine |
SU1719642A1 (en) * | 1987-05-04 | 1992-03-15 | Институт угля СО АН СССР | Tunnel shield |
DE29516058U1 (en) * | 1995-10-10 | 1995-12-14 | Noell Service Und Maschinentechnik Gmbh, 30853 Langenhagen | Microtunnel drilling machine with crusher and pneumatic drill material removal |
RU94038745A (en) * | 1994-10-12 | 1996-09-10 | Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Tunneling shield |
RU2412354C1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Birotating tunnel shield unit |
RU2418950C1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Tunnelling header unit (geovehicle) |
-
2011
- 2011-05-24 RU RU2011120881/03A patent/RU2469192C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1647144A1 (en) * | 1986-03-05 | 1991-05-07 | Институт угля СО АН СССР | Tunneling shield assembly |
SU1719642A1 (en) * | 1987-05-04 | 1992-03-15 | Институт угля СО АН СССР | Tunnel shield |
EP0431293A1 (en) * | 1989-12-05 | 1991-06-12 | Kabushiki Kaisha Iseki Kaihatsu Koki | Shield tunneling machine |
RU94038745A (en) * | 1994-10-12 | 1996-09-10 | Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Tunneling shield |
DE29516058U1 (en) * | 1995-10-10 | 1995-12-14 | Noell Service Und Maschinentechnik Gmbh, 30853 Langenhagen | Microtunnel drilling machine with crusher and pneumatic drill material removal |
RU2412354C1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Birotating tunnel shield unit |
RU2418950C1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский политехнический университет | Tunnelling header unit (geovehicle) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015330131B2 (en) | Cutting apparatus | |
US9376261B1 (en) | Expandable material mover with augers | |
RU2469192C1 (en) | Duplex geovehicle | |
CN109973108A (en) | A kind of adjustable TBM cutterhead of hobboing cutter radial position | |
CN204320633U (en) | Unpowered slide sieve | |
CN105191587A (en) | Threshing roller with rotatable toothed bar | |
AU2017389721A1 (en) | Small-diameter kelly TBM driven by center shaft | |
ITTO20100705A1 (en) | MILKING UNIT FOR HARVESTER MACHINES | |
RU2412354C1 (en) | Birotating tunnel shield unit | |
GB1176159A (en) | Press for Fibrous Material | |
RU2552539C1 (en) | Geohod (blade shield) | |
CN110668023A (en) | Efficient material machine for construction machinery engineering | |
CN103935534B (en) | Rope counter weight type solar wing assisting overturn mechanism | |
US3219389A (en) | Drive for adjustable cutting rollers | |
US3418022A (en) | Tunnel boring apparatus | |
CN104148139B (en) | A kind of rib kibbler roll | |
CN104912413B (en) | Spacecraft cabin door hinge device | |
CN212105957U (en) | External channel for tunnel | |
CN104443386B (en) | A kind of miniature self-service class flapping wing aircraft | |
US3061289A (en) | Rotary head tunneling machine | |
CN206454738U (en) | Ball mill | |
CN202440081U (en) | Scraper conveyor for double materials | |
US11092009B2 (en) | Cutting apparatus | |
US3376072A (en) | Boring type mining machine having mechanically driven horizontal rotary trimmer bars | |
CN207030500U (en) | Coal tripper |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130525 |