Способ резания углей, антрацитов и других горных пород при помощи машин для подрубки, зарубки, отбойки и т.п. Советский патент 1957 года по МПК E21C27/02 E21C39/00 E21D13/02 

Для Эффективной работы выемочных горных машнн исполнительные органы этих машин должны осуществлять технологический процесс резання {отделение полезного ископаемого или породы от массива) таким образом, чтобы наилучшим образол использовать ряд основных факторов: физико-механические свойства разрушаемого массива и его анизотропию, величины контактных поверхностей, форму и геометрию режуш;его инструмента; глубину стружки; совместную работу совокупности инструментов; зависяш;ее от взаимного расположения этих инструментов влияние объемного напряженного состояния одного из этих инструментов на другие инструменты; нериодичность изменения усилий резания; динамическое приложение сил; оптимальные режимы резания и т. д

Особенностью нредлагаемого способа является ведение резани5г углей одновременно но наивыгоднейшему количеству линий, соответствуюшему мошности двигателя, определяемой по приведенной ниже формуле.

Согласно предлагаемому способу, резание углей и горных пород исполнительными органами горных машин производится но оптимальной схеме (сетке) резания и с количеством линий или поверхностей резания, обеспечивающим рациональное использование обнаженных поверхностей и разрыхлений массива, производимых каждым инструментом, для облегчения работы других инструментов этого же исполнительного органа.

На чертеже дан график периодического закона изменения усилия резания, пунктиром показаны усредненные усилия без учета пустот и внутренних включений.

При резании, согласно предлагаемому способу, используется периодический закон изменения усилий резания, смена дробления скалыва-, ниеы и наиболее выгодные режимы резания, соответствующие этому за№ 111172

кону. При этом используется динамическое действие инструментов исполнительного органа и берется максимальная глубина стружки, обеспечиваюидая отделение от массива круипых элементов стружки.

В соответствии с этим мощность двигателя определяется зависимостью

V,. - Р n SldS P,-n,i .

л; р У I c.v (,i -J/ UOyinoi:

1V - ,

102 1 S: 6U-102

где: C(j,,4-динамический коэффициент резания; Vp-скорость резания (оптимальиая): Р - усилие резания или дроблеиия; V„оа -скорость подачи (оптимальная); S,- -HejieMeujseiHie зубка за одии период изменения усилия резания; Р„„,-усилилие подач ;; .Y,,,,- мощность, затрачиваемая на трение при подаче, резаний и т. д.

Для осуществления нредлагаемого способа может быть применен инструмент, который воздействует на зарубаемый (обрабатываемый) пласт угля или породы активной поверхностью, определяемой геометрией и формой инструмента, при которых этот инструмент действует в период дробления как штамп, имеющий или несколько обнаженных сторон, и требует наименьшие усилия; при скалывания же крупного элемента ископаемого создает наньеиьшее усилие скалывання. Для этого каждый инструмент молсет чметь свою глубину стружки. Сказанное определяется зависимостью

Cos- 0,. Cos -9/ а,, ,,

« /„ОТЧ „ Т

- (п -9Г-(о-сс1 1Т2sin3coso Со8-в„-sin f Ч 2tg 2tg 0,5h,-:2H,,tg(S-i-y)h, f . . ,

- - L siiTJ i-h;, tgo-) -ctg (o-bcp) tg (QI-ojjsina smal

т т 1 -где: Y- угол заострения; « - угол 11езания; Р - задний угол; б - угол наклона зубка; в„ - истинный угол между плоскостями износа нулевого и наклонного зубков; а/ -длиг.а крайней кромки зубка; R - приведенный радиус «веера зубков; Н - расстояние ребрами соседних зубков; U - величина линейного износа зубка; /г - глубина реза (величина ногружения резца в пласт); ф - угол наклона кромок резца к осевой линии передней грани.

Предмет изобретения

1. Способ резания углей, антрацитов и других горных нород при помощи машин для подрубки, зарубки, отбойки и т.п., отличающийся тем, что резание ведут одновременно по количеству линий резания, которое соответствует периодическому закону изменения усилий, оптимальным режимам резания и мощности мотора, определяемой по следующей формуле:

Л г г л г -ОiTJ

V V г P«,(PS)dS ; РЛ

/V г - 2 . j S л/ йач 102 1 IS,- 60-102 1

где: С „„-динамический коэффициент резания; Vp - скорость резания оптимальная; Р - усилие резания или дробления: V,.o,j -скорость подачи (оптимальная); S; -перемещение зубка за один период изменения усилия резания; Р под - усилие подачи; A -мощность, затрачиваемая на трение при подаче, резании и т. д.

- R (sinS - sinoi

cos(S -i-f)