РАБОЧИЙ ИНСТРУМЕНТ УДАРНОГО РАЗРУШЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК B25D1/02 B25D17/02 E21B10/36 

Изобретение относится к устройствам для разрушения упругохрупких материалов преимущественно горных пород и может быть использовано в любых инструментах, разрушающих материалы путем ударного внедрения в среду.

Известны рабочий инструмент ударного действия, содержащий цилиндрическую хвостовую часть, переходящую в рабочую часть в виде клина [1].

Недостатком рабочего инструмента ударного действия [1] является сложность изготовления ударника и подбор с длины нижней ступени для каждой разрушаемой среды.

В работе [2] показано, что при скоростях раздвижения берегов трещины более 1,06 м/с. Скорость самой трещины при ее распространении постоянна, т. е. для максимального развития трещины необходимо какое-то время, но в это же самое время действуют на ударник упругие силы среды, выталкивающие его.

Техническая задача - повышение эффективности работы инструмента.

Это достигается тем, что хвостовая часть ударника выполнена цилиндрической формы с диаметром D, в несколько раз превышающим длину лезвия d, и высотой h более чем вдвое меньше диаметра D.

На чертеже изображен предлагаемый инструмент. Он состоит из хвостовой части, выполненной в виде цилиндра, и рабочей части, выполненной в виде клина.

При внедрении рабочего инструмента в разрушаемую среду ударный импульс будет значительно длиннее, чем в известных ударниках при одних и тех же массах ударников. При начале внедрения клина центр цилиндрической хвостовой части остановится, а края будут двигаться по ходу движения ударника, из-за этого ударный импульс будет растянут и время раскрытия берегов трещины увеличено, и трещина будет большего размера, что ведет к повышению эффективности разрушения материала.

Испытания показали, что при одной и той же высоте сброса и равенстве весов ударников в оргстекле, при одних и тех же размерах клиновидной рабочей части, поверхность трещины, образуемой описанным рабочим инструментом ударного разрушения материалов, увеличивается до 50% по сравнению с поверхностью трещины, образуемой ударником с диаметром хвостовой части равным длине лезвия клина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство СССР N 742125 (SU 742125 A, 25.06.1980, B 25 D 17/00).

2. А.Д.Дементьев, И.Г.Торшинов "Развитие трещины при ударе". ФТПРПИ, N5, 1978.

Изобретение относится к устройствам для разрушения упругохрупких материалов преимущественно горных пород и может быть использовано в любых инструментах, разрушающих материалы путем ударного внедрения в среду. Хвостовая часть ударника выполнена цилиндрической формы с диаметром, в несколько раз превышающим длину лезвия, и высотой более чем вдвое меньше диаметра. При выполнении такой формы ударника ударный импульс будет растянут, и время раскрытия берегов трещины увеличено, за счет этого магистральная трещина увеличит свой размер, что ведет к повышению эффективности разрушения материала. 1 ил.

Рабочий инструмент ударного разрушения, содержащий хвостовую часть, выполненную в виде цилиндра, и рабочую клиновидную часть, отличающийся тем, что хвостовая часть выполнена с диаметром, более чем вдвое превышающим длину лезвия клиновидной рабочей части, и высотой более чем вдвое меньше диаметра.