Главная страница
Навигация по странице:

  • РЕФЕРАТ НА ТЕМУ: « Проходческие щиты »

  • Содержание 1. Проходческие щиты…………………………………………………………....3-6 2. Щиты с буровыми исполнительными органами разной конструкции…6-11

  • 2.1. Механизированный щит ПЩМ-2,1 комплекса КЩ-2,1Б………………..6-7 2.2. Образец щитовой машины вертикально-овального сечения………..….8-9

  • 3. Щиты с исполнительными органами избирательного действия………..10-11 3.1. Механизированный щит ПЩМ-5…………………………………………..…11

  • 4.3. Щит типа >>……………………………………………………….12-14 4.4. Режимы работы щита с грунтовым пригрузом…………………………….15

  • 7. Источники…………………………………………………………………………18

  • Рис. 1. Схема механизированного щита ПЩМ-2,1

  • Рис. 2. Конструкция щита вертикально-овального сечения фирмы >

  • Рис. 3 Проходческий щит 105M

  • Рис. 4. Схема щита диаметром 2920 мм фирмы «КалвелЛ»

  • Рис. 5. Схема щита ПЩМ-5,2

  • Рис. 6. Схема герметичного щита типа ДК диаметром 3 м

  • Рис.7 Рис. 7. Схема герметичного щита типа >> диаметром 2,67 м

  • Рис. 8. Режимы работы щита с грунтовым nриrрузом

  • Рис. 9. Привод качающегося исполнительного органа

  • проходческие_щиты. Проходческие щиты



    Скачать 0.85 Mb.
    НазваниеПроходческие щиты
    Дата31.03.2018
    Размер0.85 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлапроходческие_щиты.docx.docx
    ТипРеферат
    #32038

    Министерство образования Российской Федерации
    МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ
    Факультет РПМ

    Кафедра ГОТиМ

    РЕФЕРАТ

    НА ТЕМУ:

    «Проходческие щиты»

    Выполнил:
    Ст. группы СП-1-13
    Линев С.В.


    Проверил:

    Кузиев Д. А.

    Москва 2016

    Содержание

    1. Проходческие щиты…………………………………………………………....3-6

    2. Щиты с буровыми исполнительными органами разной конструкции…6-11

    2.1. Механизированный щит ПЩМ-2,1 комплекса КЩ-2,1Б………………..6-7

    2.2. Образец щитовой машины вертикально-овального сечения………..….8-9

    2.3. Щиты с планетарным исполнительными органами……………………...8-9

    2.4. Щиты с качающимся исполнительным органом……………………….10-11

    3. Щиты с исполнительными органами избирательного действия………..10-11

    3.1. Механизированный щит ПЩМ-5…………………………………………..…11

    4. Щиты с пригрузом забоя……………………………………………………..12-15

    4.1. Виды пригруза………………………………………………………………......12

    4.2. Щит типа ДК…………………………………………………………………12-13

    4.3. Щит типа <<Кадей>>……………………………………………………….12-14

    4.4. Режимы работы щита с грунтовым пригрузом…………………………….15

    5. Схемы приводов качающихся исполнительных органов щитов………….16

    6. Некоторые требования, предъявляемые к проходческим щитам…………17

    7. Источники…………………………………………………………………………18

    Проходческие щиты
    Щитовые проходческие комплексы предназначены для проведения коллекторов, тоннелей и других горных выработок в слабых грунтах и породах, требующих частичного или сплошного временного крепления выработки.

    Щитовой проходческий комплекс состоит из двух основных частей: проходческого щита и вспомогательного оборудования.

    Проходческий щит- передвижная металлическая оболочка (временная крепь), под защитой которой осуществляются выемка и погрузка породы в забое, размещается призабойный транспорт и возводится постоянная крепь (обделка) .

    Вспомогательное оборудование расположено на платформах , передвигающихся щитом, и предназначено для погрузки разрушенной породы в средства тоннельного транспорта , подачи крепежных и вспомогательных материалов к щиту, разминовки вагонеток и платформ в пределах комплекса, осуществления нагнетания раствора за крепь (обделку) , размещения гидростанции и насосов водоотлива.

    Комплексы при проходке выработки передвигаются каждый раз на величину заходки, равную шагу возведения крепи.

    С помощью щитового проходческого комплекса осуществляют следующие основные операции: разрушение забоя, уборку породы, пере движку щита щитовыми домкратами, обратный ход щитовых домкратов и возведение постоянной крепи.

    Щитовые проходческие комплексы классифицируют по следующим признакам:

    l. Область применения: а) для проведения выработок в неустойчивых грунтах или плывунах с гидростатическим давлением и для проведения тоннелей; б) других капитальных выработок в устойчивых песчано-глинистых и других грунтах с коэффициентом крепости от 0,5 до 3.

    2. Оснащение забойными механизмами: частично механизированные (разрушение породы ведется буровзрывным способом) и механизированные.

    3. Принцип действия исполнительного органа: избирательный, роторный , качающийся, планетарный.

    4. Форма поперечного сечения: круглое, эллиптическое, прямо угольное.

    5. Способ разрушения забоя: резанием, скалыванием и вдавливанием.

    6. Средства погрузки породы и забоя: ковшовые или лопастные погрузчики; погрузчики с нагребающими лапами; шнеки и др.
    В состав оборудования проходческих щитов входят: исполнительные органы , погрузочное оборудование, корпус (оболочка), системы управления, оборудование для сооружения сборной железобетонной обделки и для сооружения обделки методом пресс-бетона.

    Корпус щита состоит из оболочек ножевого и опорного колец, вертикальных и горизонтальных перегородок , выдвижных платформ, защитного листа и гидравлического оборудования. Щиты малых диаметров (до 3 м) выполняют цельносварными или сборно-сварными без перегородок.

    Ножевое кольцо может быть снабжено козырьком и предназначено для защиты призабойного пространства от обрушенных пород. Кроме того, ножевое кольцо служит для срезания породы во время передвижения щита.

    Опорное кольцо служит основным несущим элементом щита и воспринимает горное давление и вес всего щита с оборудованием внутри него. Опорное кольцо состоит из нескольких стальных сегментов, в которых по периметру установлены гидродомкраты, предназначенные для перемещения щита.

    Оболочка прикреплена к опорному кольцу, образуя хвостовую часть щита, под защитой которой возводят постоянную крепь, и состоит из стальных листов толщиной 30-40 мм, соединенных накладками.

    Для увеличения жесткости щита монтируют вертикальные и горизонтальные пере городки, которые делят сечение щита на отдельные рабочие ячейки .

    К вертикальным перегородкам или к опорному кольцу крепятся забойные гидродомкраты диаметром 80-130 мм, служащие для поддержания шандорной крепи забоя. По окружности опорного кольца размещают щитовые гидродомкраты диаметром 126-300 мм, предназначенные для передвижения щита.

    Передвижение проходческого щита происходит двумя способами:

    1) с помощью гидродомкратов, упирающихся в торцовую поверхность сборной ил и монолитной кольцевой крепи;

    2) с помощью гидродомкратов, упирающихся в специальное распорное устройство.

    Первый способ передвижения отличается простотой, надежностью и достаточно высокой скоростью. Дополнительная неравномерная на грузка на крепь, приводящая к ее повреждениям.

    Направленность движения щита достигается смещением равно действующей усилий части щитовых домкратов путем их отклонения от вертикальной и горизонтальной осей щита в его поперечном сечении и созданием асимметричных сопротивлений движению щита из-за одностороннего отбора породы из забоя.

    Проходческие щиты делятся на 2 категории, которые в свою очередь подразделяются конструкционно:
    А. Немеханизированные щиты:

    по форме поперечного сечения: круговое; эллиптические; подковообразное; прямоугольное;

    по размерам сечения: большое- 8,5-9,75 м; среднее - 5,7- 6,7 м ; малое- 2,6-3,6 м;

    по способу ограждения забоя: без лобовой диафрагмы; с рассекающими перегородками; с лобовой диафрагмой ; с герметизированным ограждением.

    Б. Механизированные щиты:

    по области применения для пород: неустойчивых; слабоустойчивых; устойчивых пород различной крепости;

    по способу разрушения пород: строгание; фрезерование; бурение; скалывание;

    по типу рабочего органа: роторный; качающийся; планетарный; комбинированный.
    Основные размеры проходческих щитов зависят от диаметра обделки, геологических условий проходки и типа механизированного оборудования. На скорость проходки влияют размеры сечения и тип проходческого щита, и при благоприятных условиях она достигает нескольких сотен метров в месяц. Конструкции проходческих щитов совершенствуют путем создания унифицированных режущих инструментов и погрузочных ковшей, разработки взаимозаменяемых инструментов.

    Механизированный проходческий щит оборудован рабочим органом , посредством которого осуществляют разработку грунта , его удаление за пределы щита грунтозаборным устройством и погрузку в транспортные средства . Перемещение щита осуществляется по мере продвижения забоя. Как только щит передвигают на расстояние равное ширине кольца отделки, возводят очередное кольцо. Таким образом , цикл работ постоянно повторяется: выемка грунта - передвижение щита - возведение обделки. Для возведения обделки используют специальный механизм - блокоукладчик.

    Механизированные щиты применимы практически во всем диапазоне инженерно-геологических условий. В современных механизированных щитах осуществляется автоматизированное ведение щита по лазерному лучу с использованием бортовых ЭВМ и микропроцессоров.

    Горно-геологические условия влияют на конструкцию не только рабочего органа, но и всего щита в целом.

    Например, в неоднородных песчаных грунтах эффективно применение щитов с экскаваторным рабочим органом; в скальных грунтах крепостью до 8 по шкале проф. М.М. Протодьяконова - рабочий орган роторного типа; а в плотных и сухих глинах и суглинках с коэффициентом крепости до 3 - рабочий орган с четырехлучевым водилом со стержневыми резцами и дисковыми скалывателями.

    В СССР проходческие щиты применяют с 1932 г.; с их помощью сооружено большинство тоннелей метрополитенов в Москве, Санкт-Петербурге и других городах. Мировой рекорд скорости проходки - 1250 метров тоннеля в месяц - поставлен серийным щитом КТ -1-5,6 на участке строительства перегонного тоннеля в Ленинграде на участке от <<Пионерской>> до <<Удельной >> в 1981 году.

    В качестве примера ниже рассмотрены конструкции некоторых механизированных щитов.

    Механизированный щит ПЩМ-2,1 комплекса КЩ-2,1Б (рис. 1) конструкции института ЦНИИПодземмаш и Ясиноватского машиностроительного завода предназначен для строительства тоннелей диаметром 1,8 м в породах с крепостью 0,5-1 ,2. Положение щита контролируется двумя подвижными экранами с уровнями, прикрепленными в передней и задней частях щита, и теодолитной трубкой. Кроме того, в задней части щита прикреплен уровень, позволяющий машинисту определять направление отклонения щита в вертикальной плоскости во время его передвижки. Исправление положения щита в горизонтальной и вертикальной плоскостях производится подключением или отключением определенного числа щитовых домкратов. Управлять щитом возможно со стационарного или дистанционного пультов.

    Комплекс КТ-5,6Е22 предназначен для сооружения механизированным способом перегонных тоннелей метрополитена диаметром в проходке 5,6 м со сборной чугунной или железобетонной, в том числе обжатой в породу, обделкой в породах средней крепости с пределом прочности на одноосное сжатие до 50 МПа как устойчивых, так и в зонах со слабоустойчивыми породами , с безнапорным водопритоком до 10 мЗ/ч


    c:\users\admin\downloads\page0333 (1).jpg


    Рис. 1. Схема механизированного щита ПЩМ-2,1:

    1 - планшайба; 2 - корпус; 3 - привод планшайбы; 4 - электродвигатель (17 кВт) насосной станции; 5 - щитовые домкраты (12 шт.); 6 - пульт управления;

    7 - контр-груз крепеукладчика; 8- крепеукладчик (может поворачиваться на 280°); 9 - ось-шестерня крепеукладчика; 10 - шток ; 11 - гидравлический золотник; 12 - захват; 13 - гидроцилиндр захвата; 14 - шток; 15 - штыревая защелка; 16 - железобетонный блок; 17 - кронштейны пружинные (4 шт.);

    18 - масляный бак; 19 - домкрат прижатия план шайбы к забою;

    20 - погрузочный конвейер; 21 - вал планшайбы; 22 - шлицы вала планшайбы

    Комплекс состоит из следующих частей: - проходческого щита с роторным исполнительным органом ; - распорного кольца , соединенного со щитом гидроцилиндрами.

    На распорном кольце установлены щитовые гидроцилиндры и уплотнительное кольцо . К распорному кольцу присоединены технологические платформы , на которых расположено гидро- и электрооборудование, магистральный конвейер. К щиту присоединена опорная балка, на которой расположен укладчик блоков.

    Разрушение породы производится вращающимся ротором при его подаче в забой вместе со щитом гидроцилиндрами подачи. При этом порода грузится ротором через приемную воронку на щитовой конвейер, с которого перегружается на магистральный конвейер и затем в породные вагонетки. Крепление туннеля производится укладчиком блоков.

    Поступление породы внутрь ротора регулируется специальными гидрофицированными заслонками, вследствие этого комплекс может работать как в устойчивых, так и в неустойчивых породах . Комплекс оснащен лазерной компьютерной системой автоматического ведения щита.

    Для проведения выработок с формой сечения отличной от круга, например, овальных, прямоугольных, многоочковых тоннелей за рубежными фирмами выпускается большое разнообразие проходческих щитов.

    Первый образец щитовой машины вертикально-овального сечения, имеющей высоту 4660 мм и ширину 3160 мм и работающей в режиме грунтопригруза (см. ниже), был успешно применен в 1992 году при проходке сточного коллектора в г. Токио (рис. 2).

    Помимо проходческих щитов с роторными исполнительными органами большое распространение при строительстве перегонных тоннелей метрополитенов получили щиты с планетарным исполнительными органами. Такие щиты применяются в условиях строительства тоннелей в сухих и плотных суглинках, глинах. В качестве примера на рис. 3 приведена схема Московского проходческого щита 105М.

    Помимо щитов с роторными и планетарными исполнительными органами существуют щиты с качающимся исполнительным органом.

    c:\users\admin\downloads\page0335.jpg

    Рис. 2. Конструкция щита вертикально-овального сечения фирмы

    << Мицубиси >> :

    1 - корпус ; 2- исполнительный орган; 3 - щитовые гидроцилиндры; 4 - шнековый конвейер; 5 - блокоукладчик ; 6 - передняя внешняя диафрагма;

    7 - внутренний барабан; 8 - задние радиальные опоры ; 9- опорно-роторный барабан ; 10 - роторная режущая головка лучевого типа ; 11 - главный кольцевой подшипник ; 12 - приводные гидродвигатели; 13 - поворотная рука (3 шт.) ; 14 - планетарная режущая головка ; 15 - механизм вращения режущей головки ; 16- управляющие рука; 17 - робордчатые направляющие опорно-роторного барабана
    c:\users\admin\downloads\page0335 (1).jpg

    Рис. 3 Проходческий щит 105M:

    1 - щитовые домкраты ; 2 - неподвижный отбойный лист; 3 - водило ;

    4 - солнечное колесо ; 5 - диски (2 шт.) с резцами; 6- шестерни ;

    7 - двухсторонние ковши ( 12 шт.) ; 8- направляющий лоток ; 9 - скребковый конвейер; 10 - привод скребкового конвейера; 11 - лоток; 12 - ленточный конвейер; 13,14 - редукторы; 15 - гидравлический домкрат подачи исполнительного органа на забой

    Такие щиты изготавливаются диаметрами от 2 до 7,9 м. Достоинствами таких щитов является простота конструкции привода, увеличенное свободное пространство в щите, попеременное воздействие реактивного момента в разные стороны. На рис. 4 представлен образец такого щита - щит фирмы <<Калвелл>> диаметром 2,9 м. Область применения таких щитов определяется конструкцией исполнительно го органа и используемым инструментом . С пластинчатыми резцами щит может разрушать породы с крепостью 0,5-1,2 по шкале проф. М. М. Протодьяконова, со стержневыми резцами - крепость 5-6. При использовании шарошек возможно проведение выработок в породах большей крепости.
    В рассмотренных выше щитах использовались исполнительные органы разной конструкции, но все их можно отнести к буровым . В проходческих щитах также используются исполнительные органы избирательного действия. Они имеют следующие достоинства: поперечное сечение щита может отличатся от круга; слои породы в забое может разрабатываться в любом порядке; отсутствует реактивный момент, стремящийся повернуть щит вокруг своей продольной оси; хороший обзор забоя; легкость замены инструмента и ремонта рабочего оборудования; меньший расход энергии. Вместе с тем, как и комбайны избирательного действия, щиты с такими исполнительными органами имеют недостатки: трудность управления исполнительным органом (хотя современные щиты оснащаются системой автоматического управления исполнительным органом); забой должен быть устойчивым, что ограничивает область применения таких щитов; крепость пород не должна превышать 6 по шкале проф. М.М. Протодьяконова. В качестве примера на рис. 5 рассмотрен механизированный щит ПЩМ-5,2диаметром 5,2 м, входящий в комплекс КЩ-5,2Б конструкции института ЦНИИПодземмаш Щит предназначен для строительства штреков в шахтах и тоннелей в сложных горно-геологических условиях, в породах до средней крепости. Диаметр коронки по резцам - 800 мм, длина коронки- 600 мм.

    Для расширения области применения механизированных щитов при строительстве тоннелей в неустойчивых водоносных породах применяют щиты с пригрузом забоя

    Отличие таких щитов в установке в головной части щита на расстоянии 0,6-0,8 м от режущей кромки герметичной перегородки цилиндрической формы. В образованную камеру подают материал, который создает в камере давление на забой - пригруз забоя.

    c:\users\admin\downloads\page0336.jpg
    Рис. 4. Схема щита диаметром 2920 мм фирмы «КалвелЛ»:

    1 - обойма; 2- обоймы с роликами; 3- ролики; 4- опоры; 5- жесткая связь между внутренней оболочкой и наружной; 6 - продольные направляющие;

    7- наружная оболочка щита; 8- домкраты передвижки щита; 9- ленточный конвейер; 10 - внутренняя оболочка щита; 11 - кольцеобразные плиты;

    12 - шнеки; 13 - трубчатая втулка; 14, 15 - трехстоечные опоры; 16 - вал;

    17- телескопические стойки, изменяющие положение вала

    c:\users\admin\downloads\page0337.jpg


    Рис. 5. Схема щита ПЩМ-5,2:

    1 - электродвигатель (93 кВт); 2 - гидродомкраты выдвижения коронки;

    3-гидродомкраты поворота стрелы вверх-вниз;

    4- стрела; 5- коронка ;

    6- резцы (21 шт.);

    7- редуктор; 8- козырьки с гидроприводами;

    9- корпус; 10 - рабочая площадка для разрушения породы ручным инструментом и крепления; 11 - домкраты рабочей площадки; 12 - горизонтальная рама; 13 - цевочное колесо;

    14 - гидродомкраты поворота стрелы вправо-влево;

    15 - кольцевой крепеукладчик; 16 - рольганг для перемещения блоков крепи;

    17 - щитовые домкраты ; 18 - скребковый конвейер;

    19 - погрузочный орган; 20 - наклонный приемный стол

    Различают следующие виды пригруза:

    - гидравлический, в котором используется тиксотропный бентонитовый раствор;

    глинисто-грунтовый (шламовый) - используется разработанный грунт и густая глинистая паста;

    - пеногрунтовый - используется вспенивающаяся суспензия и разработанный грунт;

    - грунтовый - используется рабочий орган специальной конструкции, который позволяет дозировано производить выпуск разрабатываемого грунта.
    Наиболее универсальным с точки зрения различных горно-геологических условий считают глинисто-грунтовый пригруз.

    Достоинством щитов с гидропригрузом является эффективное использование высокопроизводительных механизированных щитов вши роком диапазоне горно-геологических и гидрогеологических условий при любой величине гидростатического давления без применения специальных способов.

    Щиты с глинисто-грунтовым пригрузом подразделяют на два типа ДК и <<Кадей>>.

    Щит типа ДК применяют в сильнопроницаемых грунтах. Рабочий орган щита- четырехлучевая крестовина с резцами для перемешивания разработанного грунта и глинистой пасты (рис. 6). В опорной части щит имеет гидравлические домкраты, а в ножевой - герметичную диафрагму с люком для прохода рабочих в камеру при вьшолнении ремонтных работ. Глинистая паста поступает через специальные отверстия в рабочем органе, а также через его пустотелый вал. В диафрагму вмонтированы клапаны для откачки воды и датчики давления грунтовой массы .

    При пересечении плотных грунтов на лучах рабочего органа устанавливают фронтальные режущие пластины, армированные твердым сплавом. Для вывода из забоя глинисто-грунтовой массы в нижней части камеры имеется приемный люк наклонного шнекового конвейера , перекрываемый специальной заслонкой.

    Щит типа <<Кадей (рис. 7.) имеет рабочий орган роторного типа, оснащенный тремя лучами с резцами и дисками. Он вращается в несущем кольце щита. Рабочий вал неприводной и используется только для подачи глинистой пасты в забой через клапаны на лучах рабочего органа. Шнековый конвейер имеет безосевой винт, входящий в камеру и улучшающий отбор грунта. Дисковые резцы служат для разрушения валунов.

    c:\users\admin\downloads\page0339.jpg
    c:\users\admin\downloads\page0339.jpg

    Рис. 6. Схема герметичного щита типа ДК диаметром 3 м:

    1, 2 - резцы и лопатки рабочего органа; З - четырехлучевой роторный рабочий орган ; 4 - головка рабочего органа; 5 - заруб ник; 6 вал рабочего органа; 7- редуктор; 8- электродвигатель; 9 - рычажный блока укладчик ; 10 - шнековый конвейер; 11 - щитовой домкрат;

    12 - герметичная перегородка (диафрагма); 13- отверстия в план-шайбе для подачи глинистой пасты

    У щитов типа <<Кадей>> предусмотрена система компьютерной стабилизации забоя путем регулирования давления в забойной камере в зависимости от фактической грунтовой обстановки путем изменения скорости вращения шнека конвейераc:\users\admin\downloads\page0340.jpg

    Рис.7

    Рис. 7. Схема герметичного щита типа <<Кадей>> диаметром 2,67 м:c:\users\admin\downloads\page0340.jpg

    1- дисковый рабочий орган;

    2- герметичная диафрагма; 3 - редуктор с электродвигателями;

    4- шнековый конвейер;

    5- роторный двигатель шнекового конвейера; 6- обделка тоннеля;

    7- рычажный блокоукладчик; 8- щитовой домкрат; 9- главный подшипник;

    10 - резцы исполнительного органа;

    11 - отверстия с клапанами для подачи глинистой пасты

    Механизированные щиты с пеногрунтовым пригрузом аналогичны щитам с глинисто-грунтовым пригрузом . В них вместо глинистой пасты используют вспенивающий раствор поверхностно-активного вещества и целлюлозы с коэффициентом объемного расширения около 6. Это позволяет уменьшить затраты на материалы (бентонит, глинистый порошок) и оборудование, а также улучшаются условия работы шита - снижаются вероятность заштыбовки, величина необходимого крутящего момента, повышается способность разработанного грунта к транспортированию по трубам с помощью насосов.

    Рабочий орган щита с грунтовым пригрузом имеет форму конического барабана. Торцевая часть барабана, обращенная к забою перекрывается секторами лобового листа с центральной втулкой и жестко за крепленными на барабане лучевыми балками с резцами . На центральной втулке насажены секторные створки, поворачивающиеся с помощью гидродомкратов. Внутри барабанов имеются лопасти, передающие породу на конвейер. Особенностью конструкции щита является наличие секторных створок в лобовой части рабочего органа, позволяющих плавно изменять размеры проемов, через которые грунт поступает внутрь шита. Грунт с конвейера перегружают в вагонетки. Щиты диаметром 3,6-4 м оснащают щитовым и тоннельным конвейерами. Фирма <<Ловат>> выпускает щиты со шнековым конвейером и герметичной диафрагмой, что позволяет использовать щит в режиме грунтового и глинисто-грунтового пригруза.

    На рис. 8 показаны режимы работы щита с грунтовым пригрузом.

    В современных проходческих щитах для привода исполнительных органов используются электродвигатели (асинхронные и постоянного тока), гидродомкраты и гидравлические домкраты. В отечественных щитах обычно применяют асинхронные электродвигатели и гидравлические домкраты с храповым устройством. Зарубежные щиты чаще применяют электродвигатели постоянного тока и гидромоторы.c:\users\admin\downloads\page0343.jpg

    Рис. 8. Режимы работы щита с грунтовым nриrрузом:

    а - со свободным выпуском грунта; б - с пригрузом ;

    1 - рабочий орган щита ;

    2 - привод рабочего органа ; З - гидродомкраты щита ;

    4 - шнековый конвейер ;

    5 - конический барабан рабочего органа

    Использование асинхронных электродвигателей обеспечивает большой пусковой момент (что важно при начале вращения исполни тельного органа щита), дешевизна оборудования; с другой стороны, затруднено управление скоростью вращения, увеличенные габариты привода мешают расположить дополнительное оборудование в щите. Электродвигатели постоянного тока лишены многих недостатков асинхронных приводов (плавное изменение частоты вращения и крутящего момента), но они также имеют большие габариты и появляется необходимость в преобразовательных устройствах. Низкооборотные высокомоментные гидромоторы получили широкое распространение в зарубежных конструкциях щитов. Гидромоторы имеют незначительные размеры при высоких крутящих моментах, позволяют плавно изменять частоту вращения, в то же время, для их работы требуются гидрокоммуникации и насосная станция высокого давления.

    Применение гидравлических домкратов с храповым устройством упрощает эксплуатацию, повышает надежность работы проходческого шита, но не позволяет получить высокие скорости вращения исполнительного органа (а, значит, скорости разрушения пород и производительности).

    Применение гидравлических домкратов с храповым устройством упрощает эксплуатацию, повышает надежность работы проходческого шита, но не позволяет получить высокие скорости вращения исполнительного органа (а, значит, скорости разрушения пород и производительности).

    В проходческих щитах с качающимися исполнительными органами также используется привод с гидравлическими домкратами. На рис . 9 приведены конструктивные схемы приводов качающихся исполнительных органов щитов << Калвелд» (США) и «Баде-Хольцман>> (Германия) .

    c:\users\admin\downloads\page0346.jpg

    Рис. 9. Привод качающегося исполнительного органа:

    а - щит <<Калвелд>>: 1,6 - гидравлические домкраты качания нижнего сектора; 2, 5 - гидравлические домкраты качания верхнего сектора ; 3 - верхний сектор исполнительного органа; 4, 7, 10 - телескопические стойки , и зменяющие положение вала исполни тельного органа; 8 - нижний сектор исполнительного органа; 9- внутренняя оболочка щита ; 1 - вал;

    б - щит << Баде Хольцман >> : 1, 3, 6, 7- гидравлические домкраты; 2 - опорная ярма; 4- хомут;

    5- гидравлический домкрат, регулирующий силу сцепления хомута с валом, а, значит, величину крутящего момента; 8 - главный вал

    Ниже перечислены некоторые требования, предъявляемые к проходческим щитам:

    - щиты, создаваемые для эксплуатации в различных горно-геологических условиях, должны иметь два-три исполнительных органа;

    - конструкция исполнительного органа щита, как правило, должна позволять установку различных типов инструмента;

    - должна быть обеспечена удобная и безопасная смена инструмента исполнительного органа за возможно короткое время ;

    - должен быть обеспечен контроль машинистом всех машин и механизмов щита;

    - исполнительный орган должен обеспечивать достаточное осевое усилие и крутящий момент, величины которых назначаются для наиболее тяжелых условий работы щита в пределах его области применения;

    - должен иметь возможность реверсировать исполнительный орган с целью предотвращения поворота щита вокруг продольной оси под действием реактивного момента;

    - с целью повышения производительности работы должен обеспечивать совмещение разработки породы и крепления выработки;

    - щит должен иметь средства для обеспечения проходки в заданном направлении и контроля за его положением по всей трассе тоннеля;

    - погрузочное и транспортное оборудование щита должны обеспечивать погрузку различных видов пород: сыпучих, песчаных, кусковатых, глинистых, влажных.

    Источник:

    Кантович Л.И., Хазанович Г.Ш., Волков В.В., Воронова Э.Ю., Отроков А.В., Черных В.Г.

    Машины и оборудование для горностроительных работ:

    Учебное пособие 1 Под ред. проф . Л.И. Кантовича и проф . Г.Ш . Хазановича. Издательство « Горная книга», 2011.- 445 с.: ил. (ГОРНОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ)
    написать администратору сайта