SU909187A1 - Entry-driving shield control apparatus - Google Patents
Entry-driving shield control apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- SU909187A1 SU909187A1 SU802968036A SU2968036A SU909187A1 SU 909187 A1 SU909187 A1 SU 909187A1 SU 802968036 A SU802968036 A SU 802968036A SU 2968036 A SU2968036 A SU 2968036A SU 909187 A1 SU909187 A1 SU 909187A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- hydraulic
- valve
- cam
- copier
- control
- Prior art date
Links
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 claims 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
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
- E21D9/093—Control of the driving shield, e.g. of the hydraulic advancing cylinders
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)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОХОДЧЕСКИМ(54) DEVICE FOR CONTROLLING THE PASSAGE
ЩИТОМSHIELD
1one
Изобретение относитс к горному машиностроению , в частности к тоннелепроходческим щитам.The invention relates to mining engineering, in particular to tunnel boring shields.
Известны проходческие щиты, включающие корпус с установленным внутри него исполнительным органом, приводом и гидро- 5 цилиндрами с гидросистемой управлени ими.Known tunneling shields include a housing with an actuator installed inside it, an actuator, and hydro-5 cylinders with a hydraulic system controlling them.
Щиты оснащены копир-резцами, которые установлены на исполнительном органе и предназначены дл одностороннего ущи- ,Q рени выработки 1.The shields are equipped with copier-cutters, which are mounted on the executive body and are intended for one-sided generation of 1.
Недостатком вл етс недостаточна точность направлени ведени и больща трудоемкость операций по изменению направлени движени щита.The disadvantage is the lack of accuracy in the direction of control and the greater complexity of operations to change the direction of movement of the shield.
Наиболее близким решением к предла- 15 гаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл управлени проходческим щитом с роторным исполнительным органом, включающее копир-инструмент, установленный в направл ющих на исполнительном органе, гидропривод копир-инструментов, содержащий гидроцилиндры, управл ющий распределитель с золотником, соединенный с гидроцилиндрами посредством гидромагистралейThe closest solution to the proposed by the technical essence and the achieved result is a device for controlling a tunnel shield with a rotary actuator, including a copier-tool installed in the guides on the actuator, a hydraulic actuator of the copier-tools containing hydraulic cylinders, control distributor with spool, connected to hydraulic cylinders by means of hydraulic lines
пр мого и обратного хода, управл ющий кулачок , установленный на главном валу роторного исполнительного органа и взаимодействующий с золотником управл ющего распределител , и систему контрол положени копир-инструмента 2.forward and reverse travel, a control cam mounted on the main shaft of the rotary actuator and interacting with the control valve spool, and a system for controlling the position of the copier-tool 2.
Недостатком устройства вл етс его сложность из-за наличи электромагнитного след щего устройства и низка надежность из-за неразгруженности системы от давлени в течение всего цикла работы.The disadvantage of the device is its complexity due to the presence of an electromagnetic tracking device and low reliability due to the unloading of the system from pressure during the entire operation cycle.
Цель изобретени - повыщение надежности работы устройства.The purpose of the invention is to increase the reliability of the device.
Поставленна цель достигаетс тем, что система контрол положени копир-инструмента выполнена в виде реле давлени , подключенного к дополнительному распределителю , который соединен с магистралью обратного хода, причем золотник этого распределител кинематически св зан с дополнительным установленным на валу исполнительного органа след щим кулачком, имеющим одинаковый с управл ющим кулачком профиль и расположенным относительно него с угловым смещением в сторону , противоположную вращению вала, при этом в поршне гидроцилиндра выполненаThe goal is achieved by the fact that the control system of the copier tool is made in the form of a pressure switch connected to an additional valve that is connected to the return line, and the valve of this valve is kinematically connected with an additional follower mounted on the actuator shaft with a control cam profile and positioned relative to it with an angular displacement in the direction opposite to the rotation of the shaft, while in the hydraulic cylinder piston you olnena
кольцева полость, котора посредством канала сообщена со штоковой полостью, а через обратный клапан - с поршневой полостью .an annular cavity, which is connected through the channel with the rod cavity, and through a non-return valve - with a piston cavity.
На фиг. 1 изображен щит с роторным исполнительным органом, приводом вращени ротора, гидроприводом, механизмом копир-резца; общий вид; на фиг. 2 - принципиальна гидравлическа схема системы управлени копир-резцом; на фиг. 3 - схема установки кулачков управлени .FIG. 1 shows a shield with a rotary actuator, a rotor drive, a hydraulic actuator, a coping cutter mechanism; general form; in fig. 2 shows a hydraulic circuit diagram of a control-coping tool; in fig. 3 is an installation diagram of control cams.
Устройство дл управлени проходчесКИМ щитом, в корпусе 1 которого установлен роторный исполнительный орган 2 с приводом 3, содержит копир-инструмент, например копир-резец 4, смонтированный в направл ющих 5 роторного исполнительного органа и имеющий гидравлический привод его выдвижени и уборки. Гидропривод копир-инструмента 4 содержит насос 6, предохранительный клапан 7, манометры 8, фильтры 9, аккумул тор 10 подпитки системы , гидроцилиндры 11, к штокам 12 которых прикреплены соответствующие копиррезцы , управл ющий гидрораспределитель 13 с золотником, соединенный с гидроцилиндрами 11 посредством гидромагистралей пр мого 14 обратного 15 хода, управл ющий кулачок 16, установленный на главном валу 17 роторного исполнительного органа 2 и контактирующий с золотником управл ющего гидрораспределител 13. Кроме того, с целью контрол положени щтоков гидроцилиндров при их вт гивании, а, следовательно, и контрол уборки копиррезцов , устройство содержит систему, выполненную следующим образом. В поршне каждого гидроцилиндра выполнена кольцева полость 18, котора сообщаетс с бесштоковой полостью 19 посредством обратного клапана 20, встроенного в гидромагистраль пр .мого хода 14, и со штоковой полостью 21 гидроцилиндра посредством канала 22, выполненного в теле штока 12; дл индикации сигнала, свидетельствующего о неполной уборке копир-резца (или о неполностью вт нутом штоке гидроцилиндра), система контрол содержит реле 23 давлени , настроенного на рабочее давление в гидросистеме и установленное в гидромагистрали обратного хода 15 через дополнительный двухлинейный гидрораспределитель 24 с золо,тником, управл емый от след щего кулачка 25, установленного также, как и управл ющий кулачок 16, на главном валу 17 роторного исполнительного органа 2 и имеющего одинаковый с управл ющим кулачком профиль, причем след щий кулачок 25 повернут против направлени вращени главного вала роторного исполнительного органа на угол d, который соответствует длине дуги Е, равной длине li переходного участка 26 кулачка 25. На схеме (фиг. 2) показаны два гидроцилиндра 11, которые включаютс попеременно при изменении направлени вращени роторного исполнительного органа 2 при помощи вентилей 27.A device for controlling a driving shield, in the case 1 of which a rotary actuator 2 with a drive 3 is installed, contains a copier tool, for example a copier cutter 4 mounted in the guides 5 of the rotary actuator and having a hydraulic drive for extending and cleaning it. The hydraulic actuator of the copier tool 4 contains a pump 6, a safety valve 7, pressure gauges 8, filters 9, a system feed 10, hydraulic cylinders 11, to the rods 12 of which are attached corresponding digger, a control valve 13 with a spool, connected to hydraulic cylinders 11 by means of hydraulic lines 14 reverse stroke 15, a control cam 16 mounted on the main shaft 17 of the rotary actuator 2 and in contact with the control valve spool 13. In addition, in order to control audio schtokov cylinders during their retraction, and hence the control kopirreztsov cleaning device comprises a system arranged as follows. In the piston of each hydraulic cylinder there is an annular cavity 18, which communicates with rodless cavity 19 by means of a check valve 20 integrated in the main hydraulic line 14, and with the rod cavity 21 of the hydraulic cylinder through channel 22 formed in the body of the rod 12; To indicate a signal indicating incomplete cleaning of the copier (or an incompletely retracted hydraulic cylinder rod), the control system contains a pressure switch 23 that is set to the working pressure in the hydraulic system and installed in the reverse hydraulic line 15 via an additional two-way hydraulic distributor 24 with ash , controlled from the follower cam 25, installed as well as the control cam 16, on the main shaft 17 of the rotary actuator 2 and having the same profile as the control cam the follower cam 25 rotates against the direction of rotation of the main shaft of the rotary actuator by an angle d, which corresponds to an arc length E equal to the length li of the transition section 26 of cam 25. In the diagram (Fig. 2) two hydraulic cylinders 11 are shown, which turn on alternately when changing direction rotation of the rotary actuator 2 by means of valves 27.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Рабоча жидкость от насоса 6 через фильтр 9 поступает на основной гидрораспределитель 13, который управл етс от кулачка 16, установленного на главном валу 17 исполнительного органа , и профиль которого соответствует профилю выработки , которую необходимо получить. Затем через распределитель 14, в зависимости от положени последнего, рабоча жидкость поступает в бесштоковую 19 или штоковую 21 полость какого-либо гидроцилиндра 11 копир-резца 4. Когда золотник гидрораспределител 13 при вращении управл ющего кулачка 16 начинает касатьс переходного участка 26 последнего, начинаетс переключение гидрораспределител на пр мой ход одного из гидроцилиндров 11 и происходит выдвижение штока 12 гидроцилиндра вместе.с копир-резцом 4, который начинает врезатьс в породу. В этот момент золотник гидрораспределител 24 все еще остаетс на впадине след щего кулачка 25 и жидкость проходит через двухлинейный гидрораспределитель 24, соединенный с реле 23 давлени .The working fluid from the pump 6 through the filter 9 is supplied to the main hydraulic distributor 13, which is controlled by a cam 16 mounted on the main shaft 17 of the actuator, and whose profile corresponds to the output profile to be obtained. Then, through the valve 14, depending on the position of the latter, the working fluid enters the rodless 19 or rod 21 cavity of any hydraulic cylinder 11 of the copier cutter 4. When the valve of the hydraulic distributor 13 begins to touch the transition section 26 of the latter, the switching starts the hydraulic distributor for the forward stroke of one of the hydraulic cylinders 11, and the stem 12 of the hydraulic cylinders is extended together with a copy cutter 4, which begins to cut into the rock. At this point, the spool valve 24 is still at the bottom of the follower cam 25 and the fluid passes through a two-way valve 24 connected to the pressure relay 23.
После прохождени золотником гидрораспределител 13 переходного участка 26 управл ющего кулачка 16 он выходит на выступ последнего и в этот момент гидрораспределитель 13 полностью переключаетс на подачу жидкости в линию пр мого хода 14, а шток 12 гидроцилиндра 11 закончил свое выдвижение, так как находитс в полностью выдвинутом положении. В этот момент золотник гидрораспределител 24 будет находитьс в начале переходного участка след щего кулачка 25, т. е. начнетс переключение гидрораспределител 24.After passing the slide valve 13 of the transition section 26 of the control cam 16, it comes out on the latter’s protrusion and at this moment the valve 13 completely switches to supplying fluid to the forward run 14, and the rod 12 of the hydraulic cylinder 11 has completed its extension, as it is in fully extended position At this point, the valve of the hydraulic distributor 24 will be located at the beginning of the transition section of the follower cam 25, i.e. the hydraulic distributor 24 will begin switching.
В процессе выдвижени штока 12 гидроцилиндра 11 рабоча жидкость от насоса 6 будет проходить через гидрораспределитель 13 в гидромагистраль пр мого хода 14 и далее через вентиль 27 в бесштоковую полость 19 гидроцилиндра 1,1. Из штоковой полости 21 гидроцилиндра 11 жидкость будет вытесн тьс в гидромагистраль обратного хода 15 и далее через гидрораспределитель 13 и фильтр 9 - на слив, при этом вытесненна жидкость проходит также из линии обратного хода 15 к следующему двухлинейному гидрораспределителю 24, который переключаетс и перекрывает доступ рабочей жидкости к реле 23.In the process of extending the rod 12 of the hydraulic cylinder 11, the working fluid from the pump 6 will pass through the hydraulic distributor 13 to the hydraulic line of the forward stroke 14 and further through the valve 27 into the rodless cavity of the 19 hydraulic cylinder 1.1. From the rod end 21 of the hydraulic cylinder 11, the fluid will be forced into the return hydraulic line 15 and then through the hydraulic distributor 13 and the filter 9 to the drain, while the displaced liquid also passes from the return line 15 to the next two-way hydraulic distributor 24, which switches and blocks the working access fluid to relay 23.
При дальнейшем вращении управл ющего кулачка 16 рабоча жидкость продолжает поступать от насоса 6, через фильтр 9 и гидрораспределитель 13 по линии пр мого хода 14 в бесштоковую полость 19, а шток 12 гидроцилиндра 11 вместе с копир-резцом 4 остаетс в выдвинутом положении, производ уширение выработки, при этомUpon further rotation of the control cam 16, the working fluid continues to flow from the pump 6, through the filter 9 and the hydraulic valve 13 through the forward stroke 14 to the rodless cavity 19, and the rod 12 of the hydraulic cylinder 11 together with the cam cutter 4 remains in the extended position, producing broadening development, while
рабоча жидкость из линии обратного хода 15 все еще не поступает к реле 23 через двухлинейный гидрораспределитель 24, поскольку он закрыт.the working fluid from the return line 15 still does not flow to the relay 23 through a two-way valve 24, since it is closed.
При дальнейшем вращении управл ющего кулачка 16 гидрораспределитель 13 переключает подачу жидкости от насоса 6 с линии пр мого хода 14 на линию обратного хода 15 и щток гидроцилиндра вт гиваетс до тех пор, пока золотник гидрораспределител 13 не пройдет переходный участок 26, при этом двухлинейный гндрораспределитель 24 еще не подключит реле 23 к линии обратного хода 15 до тех пор, пока золотник гидрораспределител не подойдет к переходному участку кулачка 25, смещенного на угол относительно управл ющего кулачка 16 против направлени вращени главного вала 17.Upon further rotation of the control cam 16, the valve 13 switches the flow of fluid from the pump 6 from the forward stroke 14 to the return line 15 and the hydraulic cylinder rods retracted until the valve of the hydraulic distributor 13 passes through the transition section 26, while the two-way valve 24 has not yet connected the relay 23 to the return line 15 until the valve of the hydraulic distributor approaches the transition section of the cam 25 shifted by an angle relative to the control cam 16 against the direction of rotation main shaft 17.
При дальнейщем вращении главного вала 17 щток 12 гидроцилиндра 11 вместе с копир-резцом 4 будут находитьс в убранном положении до подхода золотника распределител 13 к переходному участку кулачка 16, при этом рабоча жидкость от насоса 6 через фильтр 9, распределитель 13, линию обратного хода 15 поступает в щтоковую полость 21, и через канал 22, свободно, т. е. без сопротивлений, проходит в полость 18, обратный клапан 20, вентиль 27, линию пр мого хода 14, распределитель 13, фильтр 9 и на слив. Система в этот период разгружена от давлени . Одновременно с этим золотник распределител 24 проходит переходный участок след щего кулачка 25 и подаключает реле 23 давлени к линии обратного хода 15, но так как система разгружена, а реле настроено на рабочее давление, то сигнала от реле не поступает .With further rotation of the main shaft 17, the brush 12 of the hydraulic cylinder 11 together with the cam cutter 4 will be in the retracted position until the valve 13 reaches the transition section of the cam 16, while the working fluid from the pump 6 through the filter 9, the distributor 13, the return line 15 enters the shtokovo cavity 21, and through the channel 22, freely, i.e. without resistance, passes into the cavity 18, the check valve 20, the valve 27, the forward path 14, the distributor 13, the filter 9 and the drain. The system during this period is relieved by pressure. At the same time, the spool valve 24 passes the transition section of the follower cam 25 and connects the pressure relay 23 to the return line 15, but since the system is unloaded and the relay is set to operating pressure, the signal from the relay is not received.
В случае заклинивани копир-резца 4 или щтока 12 гидроцилиндра 11 лини обратного хода 15 не соедин етс с линией пр мого хода 14 через канал 22, и в линии обратного хода 15 сохран етс рабочее давление , поддерживаемое клапаном 7. Это рабочее давление поступает через двухлинейный распределитель 24 на реле 23, которое срабатывает и подает сигнал о том, что копир-резец 4 не убралс , дава информацию о необходимости остановки проходки или отключени системы подачи роторного исполнительного органа.In the event that the cutter 4 or the rod 12 of the hydraulic cylinder 11 is jammed, the return line 15 is not connected to the forward line 14 through the channel 22, and the working pressure maintained by the valve 7 is maintained in the return line 15. This working pressure is supplied through a two-line distributor 24 to relay 23, which is triggered and sends a signal that copier cutter 4 has not been removed, giving information about the need to stop penetration or turn off the feed system of the rotary actuator.
Предлагаема система обеспечивает повыщение надежности и получение своевременной информации о неправильном положении копир-резца в процессе его уборки, в результате чего мащинист щита при каждом обороте роторного исполнительного органа может оперативно отреагировать на неисправности. Кроме этого, половину времени работы гидросистемы копир-резца она разгружена от давлени , что значительно увеличивает ее ресурс, а следовательно, и надежность.The proposed system provides increased reliability and obtaining timely information about the incorrect position of the copier in the process of harvesting, as a result of which the shield operator at each turn of the rotary actuator can quickly respond to malfunctions. In addition, half the time of the copier-cutter hydraulic system is unloaded from pressure, which significantly increases its service life and, consequently, its reliability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802968036A SU909187A1 (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Entry-driving shield control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU802968036A SU909187A1 (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Entry-driving shield control apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU909187A1 true SU909187A1 (en) | 1982-02-28 |
Family
ID=20912603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU802968036A SU909187A1 (en) | 1980-07-25 | 1980-07-25 | Entry-driving shield control apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU909187A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103334765A (en) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 上海隧道工程股份有限公司 | Shield cutter head driving device with cam ring motor |
-
1980
- 1980-07-25 SU SU802968036A patent/SU909187A1/en active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103334765A (en) * | 2013-07-12 | 2013-10-02 | 上海隧道工程股份有限公司 | Shield cutter head driving device with cam ring motor |
| CN103334765B (en) * | 2013-07-12 | 2018-01-02 | 上海隧道工程有限公司 | Cam ring motor drive unit of shield cutter head |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4307981A (en) | Mineral mining installation | |
| US4580678A (en) | Reciprocating floor conveyor system | |
| SU909187A1 (en) | Entry-driving shield control apparatus | |
| GB1499883A (en) | Hydraulic driving system | |
| US3997062A (en) | Multi-section telescopic jibs | |
| SU787673A1 (en) | Device for controlling the motion of power roof support base | |
| SU1121461A1 (en) | Hydraulic drive of working member | |
| SU468004A1 (en) | Device for moving the working body of the tunnel miner | |
| SU443975A1 (en) | The executive body of the tunnel miner | |
| SU1314043A1 (en) | Working member of mining machine | |
| SU841787A1 (en) | Apparatus for feeding tool head | |
| SU911025A1 (en) | Hydraulic mechanism for moving coal cutter-loader | |
| SU945424A1 (en) | Hydraulic travel drive of working member of mining cutter-loader | |
| SU901491A1 (en) | Device for deflection of cutting screws | |
| GB718154A (en) | Improvements in or relating to material handling mechanisms | |
| SU588400A1 (en) | Fluid-controlled distributor | |
| SU861640A1 (en) | Device for step-by-step movement of powered support base | |
| SU430217A1 (en) | DEVICE FOR CONTINUOUS RIVETING AND REMOVING A RAILWAY | |
| SU658311A2 (en) | Piston feeding pump for hydraulic transportation of solid materials | |
| SU815116A1 (en) | Device for controlling entry-driving cutter-loader | |
| SU1015129A1 (en) | Hydraulic servo drive | |
| SU929792A2 (en) | Power shovel hydraulic drive | |
| SU918513A1 (en) | Pneumatically /hydraulically/ driven pump | |
| SU1375866A1 (en) | Hydraulic drive of stepped movements | |
| SU1315623A1 (en) | Arrangement for transporting and filling rock in worked-out space |