§ 89. МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ ЩИТЫ ДЛЯ ПРОХОДКИ В МЯГКИХ ПОРОДАХ (ч. 2)
Для проходки в мягких породах (глинах) может быть применен режущий аппарат роторного типа (рис. 310). На многолучевой вращающейся крестовине 3 закреплены: центральная фреза 5, резцы 2, отвалы 4 и ковши 1. Резцы и отвалы размещены на разных расстояниях от центра, что обеспечивает разработку всей плоскости забоя.
Ковши размещены по концам каждого луча и имеют назначение поднимать разработанную породу с нижней части забоя в верхнюю и высыпать ее в наклонный бункер 6, из которого породу впоследствии перемещают по наклонному лотку 7 через щит в тоннель.
Для приведения режущей части во вращательное действие используют электро- или гидропривод. Электропривод осуществляют от двигателя, помещенного в щите, через систему шестеренных передач к зубчатому венцу с внутренним зацеплением, жестко связанному с режущей частью.
При этом поступательное перемещение (подачу) машин вместе со щитом осуществляют при помощи щитовых домкратов. Скорость вращательного движения машины 1,5—2,0 об/мин, поступательного — 0,1 м/мин.
К недостаткам электрического привода следует отнести: трудность управления машиной вместе со всем щитом; близость передаточных механизмов к забою, что создает тяжелый режим работы передач; невозможность совмещения двух операций — проходки и укладки обделки.
При гидроприводе1 все движения машины (вращательное и поступательное) и щита могут быть осуществлены от одного источника — гидравлического насоса высокого давления, помещенного в щите с возможностью регулирования в широких пределах крутящего момента, скорости вращения и осевой силы подачи.
Преимущества гидравлического привода: независимое от щита поступательное перемещение (подача) машины при помощи гидравлического домкрата, помещенного в теле вала машины; автоматизация регулирования осевой силы подачи и момента резания щита при помощи специального прибора; вращательное движение от специального двигателя и храповых колес или от гидромуфты; возможность совмещения процессов резания породы и сборки обделки. Описанные машины послужили основой многих современных проходческих агрегатов.
Гидравлические приводы (рис. 311), работающие по принципу храповых колес 3, соосных с рабочим валом 1, приводимых в действие гидроцилиндрами, практически применены Главтоннельметростроем для механизированных щитов большой мощности (D = 3,6 и 5,56 м). Вращение рабочего органа щита вместе с его главным валом происходит импульсно. Управление гидроцилиндрами— от двух распределителей; питание — от двух гидравлических насосных установок при давлении в системе до 200 кгс/см2. Рабочий орган щита в виде конусовидного вращающегося ротора 2 с двухзаходной винтовой поверхностью2, оснащенной пластинчатыми и стержневыми резцами, имеет независимое от щита перемещение до 400 мм.
Конструкция щита состоит из восьми литых элементов опорно-ножевого кольца, соединенных болтами, и двух горизонтальных перегородок (см. рис. 311). На верхней перегородке расположены пульт управления щитом и гидроаппаратура; на нижней — рабочий орган с гидравлическим приводом гидросистемы подачи на забой (два гидравлических домкрата с ходом до 100 мм и опорные части скребкового конвейера).
Рабочий орган оснащен средствами для проходки в мягких и средней крепости породах. В первом случае лобовая часть закрывается и оснащается пластинчатыми резцами, во втором случае используются стержневые резцы при частично раскрытой лобовой части. Имеются также специальные резцы для подрезки профиля выработки и ее уширения на кривых.
На лобовой части размещены погрузочные ребра-ковши для подъема и перемещения разработанной породы на скребковый конвейер и соответствующие приемные окна с подгребающими ножами; кроме этого, по контуру ножевого кольца закреплены опорные катки.