1. Cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng:
Với cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng 1 có nhiệm vụ đẩy, di chuyển đầu khoan qua choòng và mũi khoan vào gương khoan và dẫn hướng đầu khoan 3 trong hành trình khoan và hành trình rút mũi khoan ra khỏi lỗ khoan về vị trí ban đầu theo tất cả các hướng đã định vị trước khi khoan.
Có hai loại cơ cấu tỳ đẩy: loại có chiều dài cố định và loại có chiều dài thay đổi. Loại có chiều dài không đổi được sử dụng trong các tuyến ngầm có mặt cắt ngang và chiều dài lớn, loại có chiều dài thay đổi thường có dạng ống lồng, được dùng cho các tunnel có tiết diện mặt cắt ngang nhỏ, cho phép tăng tính cơ động khi rút ngắn.
- Về mặt kết cấu thì cơ cấu tỳ đẩy được chia thành các nhóm sau: nhóm dạng vít, xích, dạng cáp.
- Theo kiểu dẫn động thì cơ cấu tỳ đẩy được chia làm hai nhóm: nhóm dẫn động bởi động cơ và nhóm dẫn động bởi cơ cấu pístông-xilanh.
- Theo kiểu dẫn động có 3 nhóm: nhóm dẫn động điện, khí nén và thuỷ lực.
Cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng có các thông số kỹ thuật chính sau: chiều dài hành trình thường nằm trong khoảng 2—4,5 m; Lực đẩy mũi khoan nằm trong khoảng 1,5—20 кN; khối lượng nằm trong khoảng 30—850 kg (thường thì nặng 350 kg). Tốc độ dịch chuyển trong hành trình công tác nhỏ hơn 0,3 m/s, còn khi rút ra từ 0,2 đến 0,4 m/s.
Hình 3.34. Cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng đầu khoan:
a - dạng vít chiều dài không đổi; b - dạng vít chiều dài thay đổi b - dạng vít chiều dài thay đổi
Nguyên lý làm việc của cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng đầu khoan (hình 3.34, a) như sau: cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng đầu khoan dạng vít chiều dài không đổi gồm khung 6, giá trượt 5 đầu khoan 4, phía trong khung 6 có vít được đỡ trên hai ổ vòng bi 2 quay được bởi dẫn động 1. Khi vít quay, êcu (đai ốc) 10 hàn cố định với giá trượt 5 chuyển động tịnh tiến vì luôn ăn khớp với vít, đẩy đầu khoan cùng với choòng và mũi khoan về phía trước, và chuyển động ngược lại khi vít quay ngược lại trong hành trình rút mũi khoan. Khung 6 có dạng kết cấu thép hàn.
Giá đỡ choòng khoan cố định 8 giữ cho choòng luôn thẳng trong quá trình khoan. Mũi tỳ 9 ở phía đầu khung có nhiệm vụ định vị và cố định cơ cấu tỳ đẩy. Khi chiều dài choòng khoan lớn hơn 5m thì người ta trang bị thêm giá đỡ di động 7 để tăng độ ổn định của choòng khoan.
Trên hình 3.34, b là sơ đồ cấu tạo cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng đầu khoan dạng vít chiều dài thay đổi gồm: khung dưới 5 với vít 3 và khung trên 8 với vít 7. Vít 3 quay được nhờ dẫn động 6, qua các bánh răng 4 và 2 làm quay vít 7. Khi vít 3 quay, có 2 khả năng làm việc của bánh răng 4 xảy ra: hoặc kéo khung 8 cùng đầu khoan 1 di chuyển so với khung 5, hoặc qua bánh răng 2 quay vít 7 tới đai ốc 9 làm cho đầu khoan di chuyển theo dẫn hướng của khung trên 8.
2. Tay máy:
Tay máy là cơ cấu rất quan trọng trong máy khoan hầm lò tự hành. Tay máy có nhiệm vụ di chuyển đầu khoan cùng với cơ cấu tỳ đẩy dẫn hướng trong không gian phía trước gương đào để cố định vị trí và hướng khoan trên mặt gương đào phù hợp với hộ chiếu khoan đã được phê duyệt trước khi tiến hành khoan.
Các yêu cầu đối với tay máy của máy khoan hầm lò tự hành: tốc độ di chuyển phải cao, đòi hỏi độ chính xác khi định vị và độ ổn định sau khi đã định vị xong nhờ lực ép đẩy vào mũi tỳ, tự động giữ hướng song song của cơ cấu tỳ
đẩy di chuyển khi định vị ngoài ra tay máy phải quay được các góc nghiêng bất kỳ phù hợp với yêu cầu góc nghiêng của lỗ khoan.
Trên hình 3.35 là cấu tạo tay máy quay ZR600Н, ZR650Н, ZR900Н của hãng Tamrock (Phần Lan) vào những năm 80 thế kỷ 20 cho phép tay máy quay tự do nhưng vẫn giữ cơ cấu tỳ đẩy luôn song song.
Hình 3.35. Tay máy:
1 – bệ tỳ vào khung máy; 2 – cơ cấu quay tay máy sang trái và sang phải; 3 – tay máy; 4 – cơ cấu quay phần đầu của tay máy; 5 – cơ cấu nâng hạ cụm tỳ đẩy dẫn hướng; cấu quay phần đầu của tay máy; 5 – cơ cấu nâng hạ cụm tỳ đẩy dẫn hướng;
6 –xilanh thuỷ lực nâng-hạ tay máy