2.3. Манипулятор

Манипулятор (рис. 3) служит для крепления податчика, перемещения в пространстве, а также его фиксации в требуемом для бурения шпура положении.

2

1

4

3

5

6

а)

Рис. 3. Манипуляторы установки УБШ-330Д: а – левый; б - правый

8

7

б)

4725

Рукоять 2 манипулятора шарнирно закреплена на кронштейне 1. Гидроцилиндр

3, связывающий рукоять с кронштейном, является для нее второй опорой и служит для изменения угла наклона манипулятора. Поворот рукояти с кронштейном относительно вертикальной оси осуществляется гидроцилиндром 8.

На консольном конце рукояти 2 шарнирно крепится направляющая 5. Гидроци­линдр 4, связывающий направляющую с рукоятью, является для нее второй опорой и служит для изменения угла наклона направляющей и, соответственно, установленного на ней податчика. На­правляющая 5 имеет специальные опоры скольжения 7, по которым перемещается податчик.

Внутри направляющей размещен гидроцилиндр 6 надвигания податчика. Корпус это­го гидроцилиндра шарнирно закреплен на рукояти 2, а его шток крепится к вилке податчика.

Гидроцилиндр 6 служит для надвигания податчика на грудь забоя при подъеме ма­нипулятора, обеспечивая тем самым обуривание вертикальной плоскости забоя без уменьше­ния глубины шпура. При нижнем положении манипулятора шток гидроцилиндра надвигания полностью втянут, что соответствует крайнему левому положению податчика. При макси­мальном подъеме манипулятора шток полностью выдвинут, и податчик находится в крайнем правом положении.

В шток гидроцилиндра 3 наклона манипулятора встроен пилот-цилиндр, т.е. шток является корпусом другого цилиндра. Шток пи­лот-цилиндра не имеет возможности перемещаться при выдвижении штока гидроцилиндра 3, т.е. при подъеме манипулятора, штоковая и поршневая полости пилот-цилиндра связаны гидравлически с одноименными полостями цилиндра 4 наклона податчика. При подъеме и опускании манипулятора масло из встроенного пилот-цилиндра при­нудительно вытесняется в гидроцилиндр 4 наклона податчика, и направляющая 5 изменяет свой угол наклона относительно рукояти 2 манипулятора, сохраняя при этом постоянное параллельное положение податчика в пространстве (см. рис. 1). Таким образом, все буримые шпуры параллельны друг другу.

Гидросистема бурильной установки предусматривает возможность независимого управления гидроцилиндром 4 наклона податчика, что необходимо при бурении шпуров в кровлю выработки.

2.4. Вращатель манипулятора

Вращатель (рис. 4 и 5) предназначен для поворота манипулятора c бурильной машиной на угол 360° относительно продольной (горизонтальной) оси, а также для фиксации его в любом рабочем положении. Этот поворот обеспечивает минимальное расстояние между осью бурового инструмента и почвой, что необходимо при бурении первого ряда шпуров в забое.

А

1

Е

В

Е

1

7 6 5 4 3

2

В

Подвод жидкости из гидросистемы

Е-Е

Г-Г

Рис. 4. Вращатель манипулятора (вид А, разрез Г-Г)

В – В

1

4

А

Г

Г

2

9

8

1698

Рис. 5. Вращатель манипулятора (разрез В-В)

Вращатель состоит из двух гидравлических цилиндров 1, штоки которых пред­ставляют собой зубчатые рейки 3, находящиеся в зацеплении с цилиндрическим колесом 4, которое выполнено в блоке с коническим колесом. Коническое колесо входит в зацепление с конической зубчатой шестерней 9, от которой через шлицевое соединение кру­тящий момент передается валу 8 с кронштейном 2. Гидроцилиндры 1 фланцами крепятся к раме буровой тележки.

Для поворота манипулятора относительно горизонтальной оси рабочая жидкость подается в разноименные полости ци­линдров 1 через штуцеры (рис. 4, сечение Е-Е), при этом шток-рейки 3 движутся в разных направлениях. Создаваемый крутящий момент поворачивает кронштейн 2, к которому шарнирно крепятся кронштейн рукояти и гидроцилиндр поворота манипулятора относительно вертикальной оси (см. рис. 3, соответственно, поз. 1 и 8). Каждая шток-рейка 3 центрируется в направляющих втулках 5. Упоры 6, посаженные на цилиндрические торцы шток-реек, упираются в поршни 7 сферической поверхностью, что позволяет компенсировать возможные перекосы шток-реек.

Фиксация шток-реек в любом требуемом положении осуществляется гидрозамком, вмонтированным в торец одного из цилиндров.

Таким образом, манипулятор и вращатель обеспечивают пять степеней сво­боды бурильной машине при ее перемещениях около забоя (рис. 3):

- гидроцилиндром 3  подъем-опускание в вертикальной плоскости;

- гидроцилиндром 8  поворот влево и вправо в горизонтальной плоскости;

- гидроцилиндром 4  наклон в вертикальной плоскости;

- гидроцилиндром 6  поступательное движение к забою;

- вращателем - вращение вокруг горизонтальной оси (рис. 5).