КОМПОНОВКА ШАРОШКИ С КОМПЕНСАЦИЕЙ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ БУРОВОЙ ТОННЕЛЕПРОХОДЧЕСКОЙ МАШИНЫ

1. Компоновка шарошки для буровой тоннелепроходческой машины, содержащая:
вал;
кольцевой резец в сборе, установленный с возможностью вращения на валу;
первый концевой фиксатор, закрепленный на одном конце вала, и второй концевой фиксатор, закрепленный на противоположном конце вала, причем, первый концевой фиксатор имеет перемещающуюся поршневую часть с наружной поверхностью, находящейся под воздействием гидростатического давления;
первую группу вращающихся уплотнений с первым участком, находящимся в контакте с кольцевым резцом в сборе и вторым участком, находящимся в контакте с первым концевым фиксатором; и
вторую группу вращающихся уплотнений с первым участком, находящимся в контакте с кольцевым резцом в сборе и вторым участком, находящимся в контакте со вторым концевым фиксатором;
при этом, первая группа вращающихся уплотнений погружена в смазку; и
при этом, перемещающаяся поршневая часть выполнена с возможностью увеличения давления смазки в ответ на увеличение локального гидростатического давления, так что перепад давления на первой и второй группе уплотнений вращающихся частей остается незначительным.
2. Компоновка шарошки по п.1, в которой первый концевой фиксатора содержит:
неподвижно закрепленный фиксатор, имеющий, по меньшей мере, один канал нагнетания давления, проходящий через него, гидравлически сообщающийся со смазкой; и при этом
перемещающаяся поршневая часть первого концевого фиксатора содержит плавающий фиксатор, соединенный с неподвижно закрепленным фиксатором с возможностью скольжения относительно него так, что образуется зазор между неподвижно закрепленным фиксатором и плавающим фиксатором, гидравлически сообщающийся, по меньшей мере, с одним каналом нагнетания давления, и, при этом, зазор также заполнен смазкой.
3. Компоновка шарошки по п.2, в которой неподвижно закрепленный фиксатор дополнительно содержит кольцевой канал и наружный периметр, и дополнительно, в которой плавающий фиксатор содержит кольцевую стенку, соединенную с кольцевым каналом с возможностью скольжения относительно него, и наружную стенку, соединенную с наружным периметром неподвижно закрепленного фиксатора с возможностью скольжения относительно него.
4. Компоновка шарошки по п.2, в которой плавающий фиксатор дополнительно содержит сквозной канал для инжектирования смазки в зазор и пробку, герметично закрывающую сквозной канал.
5. Компоновка шарошки по п.2, в которой кольцевой резец в сборе содержит втулку, установленную с возможностью вращения на валу на конических роликовых подшипниках и кольцевой резец, выступающий радиально в направлении от оси втулки.
6. Компоновка шарошки по п.2, в которой первая группа вращающегося уплотнения содержит двухконусное уплотнение.
7. Компоновка шарошки по п.1, в которой первый концевой фиксатор содержит наружную поверхность, образующую кольцевой канал по меньшей мере, с одним каналом нагнетания давления, который проходит от кольцевого канала через первый концевой фиксатор для создания гидравлического сообщения с внутренней стороной первой группы вращающихся уплотнений, и кольцевым поршнем, установленным с возможностью скольжения в кольцевом канале и подвергающимся воздействию гидростатического давления, при этом объем кольцевого канала между кольцевым поршнем и каналом нагнетания давления заполняется смазкой.
8. Компоновка шарошки по п.7, в которой, по меньшей мере, один канал нагнетания давления содержит множество каналов нагнетания давления.
9. Компоновка шарошки по п.7, дополнительно содержащая фиксирующий элемент, установленный в кольцевом канале и выполненный с функциональной возможностью удержания кольцевого поршня в кольцевом канале.
10. Компоновка шарошки по п.7, в которой первая группа вращающегося уплотнения содержит двухконусное уплотнение.
11. Компоновка шарошки по п.1, в которой первый концевой фиксатор содержит: множество цилиндрических углублений, образованных в наружной поверхности первого концевого фиксатора и множество каналов нагнетания давления, проходящих от соответствующего одного из множества цилиндрических углублений к первой группе вращающихся уплотнений, и множество поршней, установленных с возможностью скольжения в соответствующих одном из множества цилиндрических углублений, где поршни подвергаются воздействию гидростатического давления.
12. Компоновка шарошки по п.11, дополнительно содержащая множество выдвигающихся уплотнений, причем каждое выдвигающееся уплотнение прикреплено вблизи наружной кромки соответствующего одного из множества цилиндрических углублений.
13. Компоновка шарошки с компенсацией давления для буровой тоннелепроходческой машины, содержащая:
вал;
кольцевой резец в сборе, установленный с возможностью вращения на валу;
первый концевой фиксатор, закрепленный не вращающимся образом на одном конце вала и второй концевой фиксатор, закрепленный не вращающимся образом на противоположном конце вала;
первую группу вращающихся уплотнений с первым участком, находящимся в контакте с кольцевым резцом в сборе и вторым участком, находящимся в контакте со вторым концевым фиксатором; и
вторую группу вращающихся уплотнений с первым участком, находящимся в контакте с кольцевым резцом в сборе и вторым участком, находящимся в контакте со вторым концевым фиксатором;
при этом, первая и вторая группа вращающихся уплотнений заключены в замкнутом объеме, образованном валом, кольцевым резцом в сборе, и первым и вторым концевыми фиксаторами, и дополнительно, при этом, замкнутый объем в остальном заполнен смазкой; и
при этом, первый концевой фиксатор включает в себя перемещающуюся часть с наружной поверхностью, подвергающейся воздействию внешнего давления, и внутренней поверхностью, подвергающейся воздействию смазки так что перемещающийся участок должен увеличивать давление в смазке в ответ на увеличение внешнего давления.
14. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.13, в которой первый концевой фиксатор представляет собой неподвижно закрепленный фиксатор имеющий, по меньшей мере, один канал нагнетания давления, гидравлически сообщающийся со смазкой, и перемещающаяся часть содержит плавающий фиксатор, соединенный с неподвижно закрепленным фиксатором с возможностью скольжения относительно него так, что образуется зазор между неподвижно закрепленным фиксатором и плавающим фиксатором, при этом зазор заполнен смазкой.
15. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.14, в которой неподвижно закрепленный фиксатор дополнительно содержит кольцевой канал и наружный периметр, при этом дополнительно плавающий фиксатор содержит кольцевую стенку, соединенную с кольцевым каналом с возможностью скольжения относительно него, и наружную стенку, соединенную с наружным периметром неподвижно закрепленного фиксатора с возможностью скольжения относительно него.
16. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.14, в которой плавающий фиксатор дополнительно содержит, по меньшей мере, один сквозной канал для инжектирования смазки в зазор.
17. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.14, в которой кольцевой резец в сборе содержит втулку, установленную с возможностью вращения на валу на конических роликовых подшипниках, и кольцевой резец, выступающий радиально в направлении от оси втулки.
18. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.14, в которой первая группа вращающегося уплотнения содержит двухконусное уплотнение.
19. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.14, в которой первый концевой фиксатор содержит наружную поверхность, образующую кольцевой канал по меньшей мере, с одним каналом нагнетания давления, который проходит от кольцевого канала через первый концевой фиксатор и гидравлически сообщается с первой группой вращающегося уплотнения, и кольцевой поршень, установленный с возможностью скольжения в кольцевом канале и подвергающейся воздействию внешнего давления.
20. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.19, в которой, по меньшей мере, один канал нагнетания давления содержит множество каналов нагнетания давления.
21. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.19, в которой, по меньшей мере, один канал нагнетания давления и участок кольцевого канала, расположенный внутри кольцевого поршня, заполнены смазкой.
22. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.19, дополнительно содержащая фиксирующий элемент, установленный в кольцевом канале и выполненный с функциональной возможностью удержания кольцевого поршня в кольцевом канале.
23. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.13, в которой первый концевой фиксатор содержит множество цилиндрических углублений, образованных в наружной поверхности первого концевого фиксатора, и множество каналов нагнетания давления, проходящих от соответствующего одного из множества цилиндрических углублений к первой группе вращающихся уплотнений, и множество поршней, установленных с возможностью скольжения в соответствующем одном из множества цилиндрических углублений, где множество поршней подвергаются воздействию внешнего давления.
24. Компоновка шарошки с компенсацией давления по п.23, дополнительно содержащая множество выдвигающихся уплотнений, причем каждое выдвигающееся уплотнение закреплено вблизи наружной кромки соответствующего одного из множества цилиндрических углублений.
25. Компоновка шарошки с компенсацией давления, содержащая:
вал;
кольцевой резец в сборе, соединенный с валом для вращения на нем;
первый концевой фиксатор и второй концевой фиксатор, оба соединенные с валом и не вращающиеся на нем;
первую группу уплотнений, установленных в замкнутом объеме в компоновке шарошки и выполненную с возможностью создания уплотнения между кольцевым резцом в сборе и первым концевым фиксатором; и
вторую группу уплотнений, установленных в замкнутом объеме в компоновке шарошки и выполненную с возможностью создания уплотнения между кольцевым резцом в сборе и вторым концевым фиксатором; причем
замкнутый объем заполняется смазкой, и по меньшей мере один из первого и второго концевых фиксаторов включает в себя поршневое средство, выполненное с возможностью увеличения давления смазки в ответ на увеличение внешнего гидростатического давления, так что перепад давления на первой и второй группе уплотнений вращающихся частей остается незначительным.