RU2552539C1 - Geohod (blade shield) - Google Patents
Geohod (blade shield) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552539C1 RU2552539C1 RU2013153850/03A RU2013153850A RU2552539C1 RU 2552539 C1 RU2552539 C1 RU 2552539C1 RU 2013153850/03 A RU2013153850/03 A RU 2013153850/03A RU 2013153850 A RU2013153850 A RU 2013153850A RU 2552539 C1 RU2552539 C1 RU 2552539C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- head
- geohod
- cylindrical
- elements
- Prior art date
Links
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims abstract description 38
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 claims description 39
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 17
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 102200124760 rs587777729 Human genes 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 210000004283 incisor Anatomy 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001141 propulsive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
- E21D9/08—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield
- E21D9/0875—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket
- E21D9/0879—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining with additional boring or cutting means other than the conventional cutting edge of the shield with a movable support arm carrying cutting tools for attacking the front face, e.g. a bucket the shield being provided with devices for lining the tunnel, e.g. shuttering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подземному строительству, а именно к проходческим щитовым комплексам и агрегатам для проведения подземных выработок различного назначения и пространственного направления.The invention relates to underground construction, namely to tunneling complexes and aggregates for underground workings for various purposes and spatial directions.
Известен проходческий щитовой агрегат (АС СССР №1167338, МПК E21D 9/06, 1985 г.), включающий исполнительный орган, закрепленный на радиальном шипу, цилиндрическую оболочку с трубчатой винтовой спиралью на внешней поверхности, встроенные в спираль гидродомкраты перемещения и опорные лыжи. Он снабжен наружной оболочкой, охватывающей оболочку со спиралью и имеющей направляющие, при этом оболочка со спиралью выполнена с фланцами, установленными в направляющей с возможностью вращения, причем направляющие связаны с наружной оболочкой посредством горизонтальных гидродомкратов перемещения с возможностью продольного перемещения внутренней вращающейся оболочки относительно наружной.A well-known tunnel shield assembly (USSR AS No. 1167338, IPC E21D 9/06, 1985), comprising an actuator mounted on a radial spike, a cylindrical shell with a tubular helical spiral on the outer surface, movement jacks and supporting skis built into the spiral. It is provided with an outer shell, covering a shell with a spiral and having guides, while the shell with a spiral is made with flanges mounted rotatably in the guide, and the guides are connected to the outer shell by horizontal movement jacks with the possibility of longitudinal movement of the inner rotating shell relative to the outer.
Известен проходческий щитовой агрегат (АС СССР №1647144, МПК E21D 9/06, 1991 г.), включающий исполнительный орган, цилиндрическую оболочку, составленную из двух кольцевых секций. Головная секция - первая, считая от забоя, вращаясь, совершает поступательное движение на забой за счет винтовой лопасти. Хвостовая секция перемещается только поступательно, удерживаясь от проворота опорными элементами в виде пластин, ориентированных вдоль продольной оси агрегата.A well-known tunneling shield assembly (USSR AS No. 1647144, IPC
Недостатками данных проходческих щитовых агрегатов являются: винтовая навивка внедряется в горный массив, работая как ножевой исполнительный орган, что увеличивает сопротивление движению, ограничивает область применения агрегата по крепости пород; конструкция спиральной поверхности на наружней оболочке, наличие полной спирали секции ограничивает область применения агрегата мягкими породами; повышенные требования к точности изготовления и монтажа оболочки и спирали; повышенные требования к прочности материала винтовой лопасти.The disadvantages of these tunneling shield units are: screw winding is introduced into the massif, working as a knife executive body, which increases resistance to movement, limits the scope of the unit for rock strength; the design of the spiral surface on the outer shell, the presence of a full spiral section limits the scope of the unit to soft rocks; increased requirements for the accuracy of manufacture and installation of the shell and spiral; increased requirements for the strength of the material of the screw blade.
Известен проходческий щитовой агрегат, АС СССР N 1008458, МПК E21D 9/06, 1983.A well-known tunneling panel assembly, the USSR AS N 1008458, IPC E21D 9/06, 1983.
Проходческий щитовой агрегат включает баровый исполнительный орган, установленный на радиальном шипу, оболочку и механизм передвижения, содержащий гидродомкраты. Механизм передвижения выполнен в виде трубчатой спирали, размещенной на внешней поверхности оболочки, внутри которой закреплены цилиндры гидродомкратов, а снаружи спирали на штоках гидродомкратов - опорные лыжи. При этом на забойном витке спирали расположен исполнительный орган.The tunneling unit includes a bar actuator mounted on a radial spike, a shell and a movement mechanism containing hydraulic jacks. The movement mechanism is made in the form of a tubular spiral placed on the outer surface of the shell, inside of which hydraulic jack cylinders are fixed, and on the outside of the spiral on the hydraulic jack rods - supporting skis. At the same time, an executive body is located on the downhole spiral.
Недостатками щитового проходческого агрегата являются ненадежность конструкции исполнительного органа ввиду наличия большого количества шарниров в цепи бара, высокая энергоемкость разрушения забоя из-за низкого КПД баровых исполнительных органов. Наличие полной спиральной поверхности на наружней оболочке создает неопределенность в получении точек контакта винтовой поверхности и выработки законтурного канала, что влечет за собой отклонение оси вращения всего агрегата.The disadvantages of the shield driving unit are the unreliability of the design of the executive body due to the large number of hinges in the bar chain, the high energy intensity of the destruction of the face due to the low efficiency of the bar executive bodies. The presence of a complete spiral surface on the outer shell creates uncertainty in obtaining the contact points of the helical surface and the development of the bypass channel, which entails the deviation of the axis of rotation of the entire unit.
Известен проходческий щитовой агрегат, взятый за прототип, патент РФ №2066762 Е21Д 9/06 от 11.05.1993, который содержит последовательно размещенные головную секцию с винтовой лопастью на наружной поверхности, исполнительным органом и механизмом выгрузки отбитой массы и хвостовую секцию с продольными опорными элементами и механизмом возведения крепи, соединенные между собой с возможностью их продольного перемещения и поворота головной секции относительно ее продольной оси. Жестко соединенную с хвостовой секцией кольцевую обечайку, механизм вращения головной секции с установленными на кольцевой обечайке домкратами и механизм продольного перемещения секций с домкратами, корпусы которых соединены с хвостовой секцией. Штоки имеют толкатели, установленные с возможностью взаимодействия с возводимой крепью. Проходческий щитовой агрегат снабжен опорами качения, установленными между кольцевой обечайкой и головной секцией, и жестко закрепленной на хвостовой секции платформой. Часть платформы расположена в головной секции и выполнена с опорами качения, при этом внутренняя поверхность головной секции выполнена с кольцевой направляющей для опор качения платформы, а домкраты механизма продольного перемещения установлены между продольными элементами.A well-known tunneling shield assembly, taken as a prototype, RF patent No. 2066762 Е21Д 9/06 of 05/11/1993, which contains a head section with a screw blade on the outer surface, an actuator and an unloaded mass unloading mechanism, and a tail section with longitudinal support elements and the erection support mechanism, interconnected with the possibility of their longitudinal movement and rotation of the head section relative to its longitudinal axis. An annular shell rigidly connected to the tail section, a head section rotation mechanism with jacks mounted on the ring shell and a longitudinal movement mechanism of sections with jacks, the bodies of which are connected to the tail section. The rods have pushers installed with the possibility of interaction with the erected lining. The tunneling unit is equipped with rolling bearings installed between the annular shell and the head section, and a platform rigidly fixed to the tail section. Part of the platform is located in the head section and is made with rolling bearings, while the inner surface of the head section is made with an annular guide for the platform rolling supports, and the jacks of the longitudinal movement mechanism are installed between the longitudinal elements.
Недостатком щитового проходческого агрегата является наличие в передней части головной секции цилиндрических разрушающих элементов барабанного типа с выполненными на внешней поверхности радиальными резцами с углом наклона осей барабанов, образующих конус, направление вершины которого совпадает с направлением движения геохода, что не позволяет разместить приводные двигатели в центральной части геохода.The disadvantage of the shield driving unit is the presence in the front of the head section of cylindrical destructive elements of a drum type with radial cutters made on the outer surface with an angle of inclination of the axes of the drums forming a cone, the vertex of which coincides with the direction of movement of the geohod, which does not allow placing drive motors in the central part geohod.
Задачами изобретения являются - повышение надежности работы и снижение металлоемкости агрегата, повышение скорости проходки и технологичности изготовления агрегата, а также расширение области применения агрегата.The objectives of the invention are to increase the reliability and reduce the metal consumption of the unit, increase the speed of penetration and manufacturability of the manufacture of the unit, as well as expanding the scope of the unit.
Геоход содержит последовательно установленные головную и концевую цилиндрические секции, соединенные между собой с возможностью поворота головной секции вокруг своей продольной оси, движитель, исполнительные органы движителя, элементы противовращения, исполнительные органы элементов противовращения.The geohod contains successively installed head and end cylindrical sections, interconnected with the possibility of rotation of the head section around its longitudinal axis, mover, propulsion actuators, counter-rotation elements, executive elements of counter-rotation elements.
В передней части головной секции на рамной конструкции расположен исполнительный орган геохода, содержащий два разрушающих цилиндрических элемента барабанного типа с выполненными на внешней поверхности радиальными резцами, соединенные с двигателем и установленные под углом α в диаметральной плоскости с эксцентриситетом e относительно продольной оси геохода. Привод вращения разрушающих элементов осуществляется от двигателей, которые благодаря наличию угла наклона α в диаметральной плоскости и наличию эксцентриситета e относительно продольной оси геохода имеют возможность размещения и компоновки внутри головной секции.In the front part of the head section on the frame structure, there is an executive organ of the geohod, containing two drum-type destructive cylindrical elements with radial cutters made on the outer surface, connected to the engine and installed at an angle α in the diametric plane with eccentricity e relative to the longitudinal axis of the geohod. The rotation of the destructive elements is driven by engines, which, due to the angle of inclination α in the diametrical plane and the presence of eccentricity e relative to the longitudinal axis of the geohod, have the possibility of placement and layout inside the head section.
На внешней стороне головной цилиндрической секции закреплен движитель, выполненный в виде коротких секторов двухзаходной спиральной поверхности, и установленные перед ними цилиндрические разрушающие органы движителя, на поверхности которых расположены радиальные резцы, ось вращения которых перпендикулярна продольной оси геохода, двигатель разрушающих органов движителя установлен на внутренней стороне головной секции.A mover made in the form of short sectors of a two-way spiral surface is fixed on the outer side of the head cylindrical section, and cylindrical destructive organs of the mover installed in front of them, on the surface of which there are radial cutters, the axis of rotation of which is perpendicular to the longitudinal axis of the geohod, the engine of the destructive organs of the mover is mounted on the inside head section.
На концевой цилиндрической секции закреплены продольные элементы противовращения с установленными перед ними цилиндрическими разрушающими органами элементов противовращения, ось вращения которых перпендикулярна продольной оси геохода, причем на поверхности разрушающих органов расположены радиальные резцы. Разрушающие органы элементов противовращения соединены с приводами вращения, закрепленными на внутренней стороне концевой цилиндрической секции.On the end cylindrical section, longitudinal counter-rotation elements are fixed with cylindrical destructive organs of counter-rotation elements installed in front of them, the axis of rotation of which is perpendicular to the longitudinal axis of the geohod, with radial incisors located on the surface of the destructive organs. Destructive bodies of counter-rotation elements are connected to rotation drives fixed on the inner side of the end cylindrical section.
В головной цилиндрической секции расположен механизм выгрузки отбитой массы, представляющий собой погрузочный орган роторного типа с погрузочными лопатками и установленный на опорах скольжения. На внутренней поверхности погрузочного органа роторного типа, на стороне, противоположной креплению лопаток, установлен венец цевочной передачи внутреннего зацепления. Приводной двигатель погрузочного органа роторного типа установлен в кронштейне, закрепленном на концевой секции.In the head cylindrical section there is a mechanism for unloading the chipped mass, which is a rotary-type loading organ with loading blades and mounted on sliding bearings. On the inner surface of the loading organ of the rotor type, on the side opposite to the mounting of the blades, there is a crown of the pin drive of the internal gear. The rotary-type loading drive drive motor is mounted in a bracket fixed to the end section.
Головная цилиндрическая секция сопрягается с концевой цилиндрической секцией через стакан, выполненный заедино с головной секцией, с другой стороны на нем - венец храпового механизма, входящий в состав трансмиссии геохода. На среднем участке стакана выполнен буртик для сопряжения головной и концевой секций, который входит в выточку, расположенную на внутренней поверхности концевой цилиндрической секции. Внутри погрузочного органа роторного типа на кожухе ленточного конвейера установлен приемный бункер для улавливания отбитой горной массы, ленточный конвейер с наклонно выполненными боковыми сторонами закреплен на концевой цилиндрической секции посредством стоек.The head cylindrical section is mated to the end cylindrical section through a glass made integrally with the head section, on the other hand there is a crown of a ratchet mechanism included in the transmission of the geokhod. A collar is made in the middle section of the glass to interface the head and end sections, which enters the recess located on the inner surface of the end cylindrical section. Inside the rotary-type loading organ, a receiving hopper is installed on the casing of the conveyor belt to capture the broken rock mass, the conveyor belt with inclined lateral sides is mounted on the end cylindrical section by means of racks.
Трансмиссия геохода состоит из восьми пар гидроцилиндров, установленных по хорде к окружности концевой секции. Корпусы гидроцилиндров соединены с кронштейнами, присоединенными к концевой секции, а штоки гидроцилиндров соединены с фиксаторами храпового механизма.The geohod transmission consists of eight pairs of hydraulic cylinders mounted along a chord to the circumference of the end section. The bodies of the hydraulic cylinders are connected to the brackets attached to the end section, and the rods of the hydraulic cylinders are connected to the latches of the ratchet mechanism.
Новые признаки в конструкции геохода:New features in the design of the geohod:
- геоход содержит два разрушающих цилиндрических элемента барабанного типа, оси которых имеют наклон в диаметральной плоскости, образующий конус, вершина которого направлена против движения геохода, и эксцентриситет относительно оси вращения геохода;- the pass contains two destructive cylindrical elements of a drum type, the axes of which are inclined in the diametrical plane, forming a cone, the apex of which is directed against the movement of the pass, and the eccentricity relative to the axis of rotation of the pass;
- движитель выполнен в виде коротких секторов двухзаходной спиральной поверхности с постоянным шагом и расположен на наружной оболочке головной секции геохода;- the mover is made in the form of short sectors of a two-way spiral surface with a constant pitch and is located on the outer shell of the head section of the geohod;
- движитель и элементы противовращения геохода имеют установленные перед ними исполнительные органы.- mover and anti-rotation elements of the geohod have executive bodies installed in front of them.
Оси вращения разрушающих цилиндрических элементов барабанного типа являются образующими конуса, направление вершины которого противоположно движению геохода. Такое расположение позволит высвободить свободное пространство в районе оси вращения геохода, необходимое для размещения приводных двигателей.The axis of rotation of the destructive cylindrical elements of the drum type are the generators of the cone, the direction of the apex of which is opposite to the movement of the geohod. This arrangement will free up free space in the region of the axis of rotation of the geohod, necessary for the placement of drive motors.
Применение движителя, выполненного в виде двухзаходной спиральной поверхности с постоянным шагом, позволит снизить перекос при движении геохода за счет определенности места контакта движителя с породой участком короткого сектора и снижения тем самым возможного угла увода оси геохода, упрощает изготовление и снижает требования к точности изготовления деталей и сборки, позволяет сократить длину поворотной секции и упрощает размещение исполнительного органа перед движителем.The use of a mover made in the form of a two-way spiral surface with a constant step will reduce skew during the movement of the geohod due to the definite place of contact of the mover with the rock with a short sector and thereby reduce the possible angle of divergence of the axis of the geohod, simplifies manufacturing and reduces the requirements for precision manufacturing of parts and assembly, reduces the length of the rotary section and simplifies the placement of the executive body in front of the mover.
Применение исполнительных органов движителя и исполнительных органов элементов противовращения снижает усилие внедрения движителя и элементов противовращения в законтурный массив породы, снижая тем самым напорное усилие на трансмиссии геохода, повышая нагрузочную способность всего агрегата и позволяя создавать законтурные каналы в твердых породах.The use of propulsive actuators and counter-rotational actuators reduces the force of introducing the propulsor and counter-rotation elements into the rock massif, thereby reducing the pressure on the transmission of the geohod, increasing the load capacity of the entire unit and allowing the creation of marginal channels in solid rocks.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
На фиг.1 приведен общий вид геохода,Figure 1 shows a General view of the geohod,
На фиг.2 вид геохода спереди,Figure 2 is a front view of the geohod,
На фиг.3 представлен вид геохода сверху,Figure 3 presents a top view of the geohod,
На фиг.4 представлен вид спереди исполнительного органа геохода,Figure 4 presents a front view of the executive body of the geokhod,
На фиг.5 представлен разрез по А-А,Figure 5 presents a section along aa,
На фиг.6 представлен вид С,Figure 6 presents a view of C,
На фиг.7 представлен разрез по В-В.7 shows a section along BB.
Геоход содержит последовательно установленные головную 1 и концевую 2 цилиндрические секции, которые соединены между собой с возможностью поворота головной секции 1 вокруг своей продольной оси (фиг.1, фиг.3).Geohod contains sequentially installed
В передней части головной секции 1 установлены два разрушающих элемента барабанного типа 3, привод вращения которых осуществляется от двигателей 4 (фиг.2). Разрушающие элементы барабанного типа 3 установлены на рамной конструкции 5, которая жестко соединена с головной цилиндрической секцией 1 (фиг.2, фиг.3, фиг.4).In front of the
Исполнительный орган геохода содержит два разрушающих цилиндрических элемента барабанного типа с выполненными на внешней поверхности радиальными резцами.The executive organ of the geohod contains two destructive cylindrical elements of drum type with radial cutters made on the outer surface.
Совокупность разрушающих цилиндрических элементов барабанного типа 3 двигателей 4 и рамной конструкции 5 составляет исполнительный орган 6 геохода (фиг.4). Разрушающий элемент барабанного типа 3 имеет форму цилиндра, с внешней стороны цилиндра выполнена фаска (фиг.2, фиг.4). На внешней цилиндрической поверхности разрушающего элемента 3 расположены радиальные резцы (не показаны).The set of destructive cylindrical elements of the
На фиг.5 показан разрез по А-А на фигуре 2. Разрушающие элементы барабанного типа 3 установлены под углом α в диаметральной плоскости и с эксцентриситетом e относительно продольной оси геохода О-О (фиг.5).Figure 5 shows a section along aa in figure 2. The destructive elements of the
На внешней стороне головной цилиндрической секции 1 закреплен движитель 7, выполненный в виде коротких секторов двухзаходной спиральной поверхности и имеющий разрушающие органы движителя 8, установленные перед ними (фиг.1, фиг.2, фиг.3).On the outer side of the head
Разрушающие органы движителя 8 имеют форму цилиндра, ось вращения - перпендикулярна продольной оси геохода O-O (фиг.1, фиг.2, фиг.3). На цилиндрической поверхности разрушающих органов движителя 8 расположены радиальные резцы (не показаны).Destructive organs of the
Привод вращения разрушающих органов движителя 8 осуществляется от двигателей 9, закрепленных на внутренней стороне головной секции 1 (фиг.2).The rotation drive of the destructive organs of the
На концевой секции 2 закреплены продольные элементы противовращения 10 (фиг.1, фиг.3). Перед элементами противовращения 10 установлены разрушающие органы элементов противовращения 11 (фиг.1, фиг.3).On the
Разрушающие органы элементов противовращения 11 имеют форму цилиндра, ось вращения - перпендикулярна продольной оси геохода. На цилиндрической поверхности разрушающего органа элемента противовращения 11 расположены радиальные резцы (не показаны).Destructive organs of the
Разрушающие органы элементов противовращения 11 (фиг.3) имеют приводы вращения 12, закрепленные на внутренней стороне оболочки концевой цилиндрической секции 2 (фиг.5).Destructive organs of the counter-rotation elements 11 (Fig. 3) have rotation drives 12 mounted on the inner side of the shell of the end cylindrical section 2 (Fig. 5).
В головной цилиндрической секции 1 находится механизм выгрузки отбитой массы в виде погрузочного органа роторного типа 13 с закрепленными внутри погрузочными лопатками 14. Погрузочный орган роторного типа установлен на опорах скольжения 15 (фиг.5).In the head
На выходном валу двигателя 16 (фиг.6, вид С фигуры 5) установлено зубчатое колесо цевочной передачи внутреннего зацепления 17, которое служит для вращения погрузочного органа роторного типа 13. На внутренней поверхности погрузочного органа роторного типа 13, на стороне, противоположной креплению лопаток 14, установлен венец цевочной передачи внутреннего зацепления 18 (фиг.5, фиг.6). Двигатель 16 установлен в кронштейне 19, который закреплен на концевой секции 2 (фиг.6).On the output shaft of the engine 16 (Fig. 6, view C of Fig. 5), a gear wheel of the pinion gear of the
Головная цилиндрическая секция 1 сопрягается с концевой цилиндрической секцией 2 через стакан 20 (фиг.6). Стакан 20 с одной стороны выполнен заедино с головной секцией 1, с другой стороны на нем выполнен венец храпового механизма 21 (фиг.6), входящий в состав трансмиссии геохода.The head
На среднем участке стакана 20 выполнен буртик 22, который предназначен для сопряжения головной секции 1 и концевой секции 2 и входит в выточку 23, расположенную на внутренней цилиндрической поверхности концевой секции 2 (фиг.6).On the middle section of the
На фиг.7 представлен разрез по В-В и привод вращения погрузочного устройства 16.7 shows a section along BB and the rotation drive of the
Приемный бункер 24 (фиг.5) для улавливания отбитой горной массы установлен внутри погрузочного органа роторного типа 13 параллельно продольной оси вращения геохода О-О, по ходу движения геохода.A receiving hopper 24 (Fig. 5) for collecting broken rock mass is installed inside the loading organ of the
Приемный бункер 24 с наклонно выполненными сторонами установлен на кожухе 25 ленточного конвейера 26 (фиг.5, фиг.7).The receiving
Ленточный конвейер 26 закреплен на концевой цилиндрической секции 2 посредством стоек 27 (фиг.7).The
Трансмиссия геохода состоит из 8-ми пар гидроцилиндров 28 (фиг.7), установленных по хорде к окружности концевой секции 2, корпуса гидроцилиндров 28 соединены с кронштейнами 29, прикрепленными к концевой секции 2 (фиг.7). Штоки гидроцилиндров 28 соединены с фиксаторами храпового механизма 30 (фиг.7). Основное назначение фиксаторов храпового механизма 30 - фиксация положения осей штоков гидроцилиндров 28 относительно венца храпового механизма 21 при рабочем ходе - вращении головной секции 1, и расфиксация осей штоков гидроцилиндров 28 относительно венца храпового механизма 21 при холостом ходе (возврате гидроцилиндров 28 в исходное положение).The transmission of the geohod consists of 8 pairs of hydraulic cylinders 28 (Fig. 7), mounted along the chord to the circumference of the
Рабочая жидкость подается под давлением в поршневые полости четырех пар гидроцилиндров, чередуясь через одну пару. Раздвигаясь, гидроцилиндры 28 опираются на кронштейны 29 и отталкивают фиксатор храпового механизма 30, затем толкают венец храпового механизма 21 и стакан 20 - создается вращательный момент и происходит вращение головной цилиндрической секции 1. Одновременно с этим рабочая жидкость подается под давлением в штоковые полости других четырех пар гидроцилиндров 28, при этом происходит обратный ход. Во время обратного хода гидроцилиндров 28 за счет срабатывания фиксатора храпового механизма 30 происходит проскальзывание штока гидроцилиндра 28 вдоль оси и соответственно его складывание.The working fluid is supplied under pressure into the piston cavities of four pairs of hydraulic cylinders, alternating through one pair. While expanding, the
Совместно с головной цилиндрической секцией 1 вращаются рамная конструкция 5 (фиг.2) и разрушающие элементы 3, одновременно с этим разрушающие элементы 3 вращаются вокруг своей оси за счет двигателей 4, при этом происходит разрушение забоя.Together with the head
Одновременно с вращением головной секции 1 включается вращение разрушающих органов движителя 7, которые приводятся во вращение от двигателей 9. Разрушающие органы движителя 7 формируют в породе за контуром выработки винтовые каналы, по которым перемещается движитель 7. Движитель 7, взаимодействуя с породой через боковую поверхность винтового законтурного канала, создает напорное усилие на исполнительном органе 6 геохода.Simultaneously with the rotation of the
Движитель 7 сообщает головной цилиндрической секции 1 поступательное движение. Головная цилиндрическая секция 1 сопряжена с концевой цилиндрической секцией 2 посредством стакана 20. Буртик 22 стакана 20 входит в выточку 23. При вращательном и поступательном движении головной цилиндрической секции 1 буртик 22 через выточку 23 передает поступательное движение концевой цилиндрической секции 2.The
Одновременно с вращением головной секции включается вращение разрушающих органов элементов противовращения 11, которые приводятся во вращение двигателями 12. Разрушающие органы элементов противращения 11 формируют в породе продольные каналы за контуром выработки, по которым перемещаются элементы противовращения 10. Элементы противовращения 10, взаимодействуя с породой выработки через боковую поверхность продольного законтурного канала, создают реактивный момент на концевой секции 2, который компенсирует вращательный момент на головной цилиндрической секции 1.Simultaneously with the rotation of the head section, the rotation of the destructive organs of the
Разрушенная порода попадает в роторный погрузчик 13, который приводится во вращение двигателем 16. Лопатки роторного погрузчика 14 перемещают разрушенную породу и ссыпают ее в приемный бункер 24, происходит погрузка отбитой породы.The destroyed rock enters the
Погрузочный орган роторного типа 13 имеет возможность независимого от головной секции 1 вращения за счет его установки на опоры скольжения 15.The loading organ of the
Из приемного бункера 24 порода попадает на ленточный конвейер 26, происходит транспортирование отбитой породы. Кожух ленточного конвейера 25, установленный на концевой секции 2 посредством стоек 27, защищает от просыпания породы.From the receiving
Технические преимущества работы геохода происходят за счет применения совокупности новых оригинальных элементов проходческого щитового агрегата.Technical advantages of the geohod work are due to the use of a combination of new original elements of the tunneling unit.
Повышение надежности работы агрегата и снижение металлоемкости достигается за счет применения многозаходного движителя, выполненного в виде коротких секторов спиральной поверхности движителя 7 (фиг.1, фиг.2, фиг.3).Improving the reliability of the unit and reducing the metal consumption is achieved through the use of a multi-propulsion mover, made in the form of short sectors of the spiral surface of the mover 7 (figure 1, figure 2, figure 3).
Повышение скорости проходки происходит за счет совмещения во времени процессов разрушения забоя, погрузки, транспортирования отделенной породы от забоя и перемещения агрегата на забой.An increase in the rate of penetration occurs due to the combination in time of the processes of destruction of the face, loading, transportation of separated rock from the face and moving the unit to the face.
Повышение технологичности изготовления агрегата решается за счет наличия угла наклона α в диаметральной плоскости и эксцентриситета e относительно продольной оси геохода у разрушающих элементов 3, что ведет к высвобождению свободного пространства в передней части головной секции 1 для размещения двигателей 4 (фиг.1, фиг.2, фиг.3).Improving the manufacturability of the manufacture of the unit is solved due to the presence of the angle of inclination α in the diametrical plane and the eccentricity e relative to the longitudinal axis of the geohod for the
Расширение области применения агрегата происходит за счет применения разрушающих органов движителя 8 (фиг.1, фиг.2, фиг.3) и разрушающих органов элементов противовращения 11 (фиг.1, фиг.3).The expansion of the scope of the unit is due to the use of destructive organs of the propulsion device 8 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3) and destructive organs of the anti-rotation elements 11 (Fig. 1, Fig. 3).
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153850/03A RU2552539C1 (en) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Geohod (blade shield) |
PCT/RU2014/000884 WO2015084214A1 (en) | 2013-12-04 | 2014-11-24 | Earth-tunneler (tunnel boring assembly) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013153850/03A RU2552539C1 (en) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Geohod (blade shield) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2552539C1 true RU2552539C1 (en) | 2015-06-10 |
Family
ID=53273822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013153850/03A RU2552539C1 (en) | 2013-12-04 | 2013-12-04 | Geohod (blade shield) |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2552539C1 (en) |
WO (1) | WO2015084214A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703027C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирское научно-производственное объединение" (ООО "Сибирское НПО") | Method for construction of underground working and shield tunneling unit for its implementation |
RU2705446C1 (en) * | 2015-12-08 | 2019-11-07 | Херренкнехт Акциенгезельшафт | Device and method of driving mined space in underground mine working |
US11905835B1 (en) * | 2020-09-17 | 2024-02-20 | TopEng Inc. | Tunnel digging machine (TDM) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108915717B (en) * | 2018-08-07 | 2023-12-08 | 重庆大学 | Adjustable construction bench for large-gradient tunnel |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU964163A1 (en) * | 1981-01-14 | 1982-10-07 | Тульский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Apparatus for excavating rock |
RU2066762C1 (en) * | 1993-05-11 | 1996-09-20 | Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Shaft-sinking shield set |
RU2412354C1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Birotating tunnel shield unit |
RU112269U1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-01-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | ROLLING SHIELD UNIT |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH086557B2 (en) * | 1989-12-05 | 1996-01-24 | 株式会社イセキ開発工機 | Shield type tunnel excavator |
-
2013
- 2013-12-04 RU RU2013153850/03A patent/RU2552539C1/en active IP Right Revival
-
2014
- 2014-11-24 WO PCT/RU2014/000884 patent/WO2015084214A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU964163A1 (en) * | 1981-01-14 | 1982-10-07 | Тульский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Apparatus for excavating rock |
RU2066762C1 (en) * | 1993-05-11 | 1996-09-20 | Российский научно-исследовательский институт горноспасательного дела | Shaft-sinking shield set |
RU2412354C1 (en) * | 2009-07-31 | 2011-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Томский политехнический университет" | Birotating tunnel shield unit |
RU112269U1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-01-10 | Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | ROLLING SHIELD UNIT |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2705446C1 (en) * | 2015-12-08 | 2019-11-07 | Херренкнехт Акциенгезельшафт | Device and method of driving mined space in underground mine working |
RU2703027C1 (en) * | 2018-12-11 | 2019-10-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Сибирское научно-производственное объединение" (ООО "Сибирское НПО") | Method for construction of underground working and shield tunneling unit for its implementation |
US11905835B1 (en) * | 2020-09-17 | 2024-02-20 | TopEng Inc. | Tunnel digging machine (TDM) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015084214A1 (en) | 2015-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2552539C1 (en) | Geohod (blade shield) | |
JP5475521B2 (en) | Tunnel excavator | |
CN106703684B (en) | A kind of underground drilling robot | |
RU2704407C2 (en) | Tunnelling machine for working with hard rocks | |
CN206376867U (en) | A kind of new pair of Shield TBM | |
US5078545A (en) | Method for boring hole in the ground and apparatus therefor | |
JP3500082B2 (en) | Tunnel excavator | |
CN109882181B (en) | Swing type variable-diameter enveloping forming full-section drilling tool | |
RU2703027C1 (en) | Method for construction of underground working and shield tunneling unit for its implementation | |
CN205297575U (en) | Tunnel machine for trimming is used in multi -functional colliery | |
CN207960486U (en) | A kind of underground drilling robot | |
RU112269U1 (en) | ROLLING SHIELD UNIT | |
CN203879495U (en) | Cutting mechanism and development machine | |
RU2418950C1 (en) | Tunnelling header unit (geovehicle) | |
RU2412354C1 (en) | Birotating tunnel shield unit | |
CN108843234A (en) | A kind of auger | |
CN209892208U (en) | Top digging machine for long-distance tunneling | |
CN109681208B (en) | Swing type full-section drilling tool with equal-diameter and multiple cutterheads for enveloping and forming | |
RU2487999C1 (en) | Complex for tunnel driving with increased cross section area | |
JP4936450B2 (en) | Shield machine | |
CN109915152A (en) | A kind of collection bores the shield type excavator of expansion support integratedization | |
RU157899U1 (en) | ROLLING SHIELD UNIT | |
RU2066762C1 (en) | Shaft-sinking shield set | |
JP5713811B2 (en) | Widening equipment and widening method for existing tunnels | |
JP2596802B2 (en) | Ring cut excavator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161205 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180320 |