IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Для проведения подземных горизонтальных скважин малого диаметра, где невозможно присутствие человека, требуется создание сложных многофункциональных самопередвигающихся грунтопроходческих комплексов робототехнического класса, управление которыми осуществляется с поверхности.

В соответствии с известным опытом, полученном в этом направлении [1], такие комплексы принято называть подземными проходческими роботами (ППР), которые способны разрушать среду, перемещаться по определенной заданной траектории в перемежающихся, часто неустойчивых грунтах, создавая каналы диаметром до 200 мм.

Подземный проходческий робот (рисунок 1) включает в себя как необходимые следующие органы: разрушающий забой - проходчик, закрепляющий стенки образуемой скважины - крепильщик, перемещающий все устройство по скважине на забой и от забоя - доставщик, экскавирующий продукты разрушения к устью скважины транспортер, изменяющий направление движения робота - руль и информационно-управляющую систему.

Проходчик является устройством, непосредственно воздействующим на грунт и формирующим канал, поэтому он располагается в передней части комплекса. Следом за проходчиком, т.е. за рабочим органом ППР устанавливается крепильщик, имеющий форму кольцевого цилиндра, охватывающего наружную поверхность проходчика. Перемещение проходческого робота осуществляется доставочным комплексом, состоящим из комбинаций отдельных механизмов.

Собственно разрушение забоя производится проходчиком (рисунок 2), состоящим из двигателя 1, рабочего органа 3 и механической системы 2, обеспечивающей передачу движения от двигателя к рабочему органу, взаимодействующему с обрабатываемой средой.

С учётом вписывания проходчика внутрь скважины, наиболее универсальной оказывается передача с использованием планетарных зубчатых передач.

К используемому планетарному редуктору предъявляется особое требование, заключающееся в том, что сателлиты механизма не только передают движение и мощность на рабочий орган, но и сами являются элементами разрушающими забой. К тому же, при выходе проходчика из закреплённой скважины, рабочий орган, установленный относительно сателлитов эксцентрично должен складываться, чтобы принять диаметр закрепленной скважины.

Задачей настоящего исследования является обеспечение гарантированной прочности опор сателлитов, непосредственно участвующих в разрушении забоя.

Библиографический список:

1. Садиева А.Э. Сложные зубчатые передачи и примеры их использования в горнопроходческой технике / КГТУ им. И. Раззакова; - Б.:ИЦ «Техник», 2009. 121стр.