УДАРНО-СКАЛЫВАЮЩИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА
SHOCK-BURSTING TOOL OF THE TUNNELLING MACHINE

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли промышленности, может быть использовано при проведении горных выработок, строительстве подземных технологических сооружений и объектов оборонного значения.
Известен исполнительный орган проходческого комбайна, содержащий ротор, планшайбы, гидроударники, закрепленные на планшайбах, и центральную планшайбу (а.с. СССР №1355704, МПК Е21С 27/24, опубл. 30.11.87).
Недостатком такого устройства является большое количество отдельно взятых гидроударников, что приводит к увеличению потребляемой мощности, сложности конструкции и эксплуатационных работ.
Техническая задача состоит в расширении механического способа разрушения крепких горных пород ударным инструментом для осуществления поточной технологии проведения горных выработок с возможностью координации направления движения в пространстве, увеличением скорости проходки и безопасности эксплуатационных работ, уменьшением потребляемой мощности и снижением металлоемкости и габаритных размеров комбайна.
Поставленная задача достигается тем, что ударно-скалывающий исполнительный орган размещен в корпусе с возможностью вращения в ступице относительно продольной оси с помощью внешнего привода, отбойные устройства таранного типа установлены аксиально направленно и соединены с импульсным приводом через гидравлический коллектор, выполненный в виде гофрированных металлорукавов.
Технический результат заключается в расширении применения механического способа разрушения крепких горных пород, возможности изменения направления проведения горных выработок, увеличении скорости и безопасности эксплуатационных работ, снижении энергометаллоемкости, габаритных размеров комбайна.
На фиг. 1 изображен ударно-скалывающий исполнительный орган проходческого комбайна, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид спереди.
Ударно-скалывающий исполнительный орган (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в котором размещены автономные отбойные устройства 2, соединенные через гидравлический коллектор 3 с генератором механических импульсов 4. Внешний силовой привод 5 через зубчатое зацепление 6 подключен к задней части корпуса 1, размещенной в ступице 7 с подшипниками 8. Автономные отбойные устройства 2 размещены аксиально направленно и включают в себя породоразрушающие инструменты таранного типа ударного действия 9 и возвратные пружины 10. Гидравлический коллектор 3 выполнен в виде гофрированных металлорукавов, что позволяет устанавливать инструмент на радиусах R (фиг. 2). В генераторе механических импульсов 4 установлен поршень 11, а внутреннее пространство гидравлического коллектора 3 заполнено плотной податливой средой 12, например гидравлическим маслом.
Ударно-скалывающий исполнительный орган проходческого комбайна работает следующим образом.
1
n
После включения привода 5 корпус 1, смонтированный в ступице 7 с подшипниками 8, при помощи зубчатого зацепления 6 совершает вращательное (переносное) движение со скоростью ω и позиционирует автономные отбойные устройства 2 в плоскости забоя. Автономные отбойные устройства 2 размещены аксиально направленно в корпусе 1 и оснащены по меньшей мере двумя породоразрушающими инструментами таранного типа ударного действия 9, активация которых производится генератором механических импульсов 4, приводная часть которого расположена за щитом в откаточной зоне выработки. Генератор механических импульсов 4 приводит в движение поршень 11, который по средствам плотной податливой среды 12 передает импульсы давления через гидравлический коллектор 3 к инструментам 9, возврат которых осуществляется посредством пружин 10. Гидравлический коллектор 3 выполнен в виде гофрированных металлорукавов, что позволяет устанавливать инструмент на различных радиусах (R-R), величины которых являются членами геометрической прогрессии, в результате чего возможно изменения периодов и амплитуд эпициклоид, что приводит к изменению плотности насечек по поверхности забоя и обеспечивает повышение производительности комбайна. Автономные отбойные устройства 2 выходят в забойную часть выработки только породоразрушающими инструментами 9. Таким образом автономные отбойные устройства 2 участвуют в нескольких движениях одновременно: переносном - за счет вращения водила, относительном - при вращении ударно-скалывающего органа, суммирование которых обеспечивает в плоскости забоя для каждого инструмента пошаговое перемещение по эпициклоиде.