Радиальный резец для угольного комбайна Советский патент 1991 года по МПК E21C35/18 

Фиг Л

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для разрушения угля, и может быть использовано на исполнительных органах очистных угольных комбайнов.

Цель изобретения повышение стойкости радиального резца для угольного комбайна за счет обеспечения оптимальных геометрических параметров резца при изменении режима работы и свойств разрушаемой породы.

На фиг. 1 изображен радиальный резец для угольного комбайна; на фиг. 2 - то же, .в стадии установившейся формы поверхности износа; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1.

Радиальный резец для угольного комбайна включает державку 1, продольная ось которой расположена перпендикулярно к линии резания. Державка 1 установлена в резцедержателе 2 и закреплена в нем, например, с помощью стопорного элемента 3, который размещен в пазу 4, выполненном на хвостовике державки 1. Твердосплавный армирующий элемент 5 имеет форму цилиндра с плоскими основаниями, которые расположены перпендикулярно продольной оси цилиндра. Продольная ось твердосплавного армирующего элемента 5 расположена параллельно продольной оси державки 1 Рабочая головка б резца имеет гнездо 7 для размещения твердосплавного армирующего элемента 5, которое выполнено в виде цилиндрического отверстия, продольная ось которого расположена параллельно продольной оси державки 1. Передняя поверхность 8 рабочей головки 6 имеет форму полуцилиндра, продольная ось которого совпадает с продольной осью твердосплавного армирующего элемента 5. Рабочая головка 6 в зоне размещения твердосплавного армирующего элемента 5 имеет преимущественно постоянное сечение, при этом радиус полуцилиндрической передней поверхности 8 рабочей головки 6 больше радиуса твердосплавного армирующего элемента 5, длина которого не превышает размещение твердосплавного армирующего элемента 5 в гнездр 7 рабочей головки 6. Державка 1 может быть выполнена с передним 9 и задним 10 упорами для взаимодействия с резцедержателем 2.

Радиальный резец работает следующим образом.

Резец устанавливают в резцедержатель 2 и закрепляют с помощью стопорного элемента 3. При движении резца передняя полуцилиндрическая поверхность 8 рабочей головки 6 взаимодействует с угольным массивом, разрушая его При этом происходит интенсивный износ рабочей головки 6, имеющей низкую износостойкость, и оюление твердосплавного армирующего элемента 5, имеющего высокую износостойкость. Как показали проведенные экспериментальные

исследования, интенсивный износ рабочей головки 6 продолжается до тех пор, она не износится вся в зоне контакта с неразрушенным угольным массивом. При этом вся нагрузка воспринимается оголившимся

0 твердосплавным армирующим пементом 5. Последующий износ резца характеризуется износом по высоте твердосплавного армирующего элемента 5, размещенного перпендикулярно к линии резания, и сопро5 вождается соответствующим по высоте износом рабочей головки 6. Поскольку рабочая головка 6 имеет постоянные по продольной оси форму и размеры сечения, то форма поверхностей износа сохраняется

0 постоянной. В реальных условиях из-за наличия больших зазоров между хвостовиком державки 1 резца и резцедержателем 2 возможен разворот резца относительно продольной оси, при этом продольная ось

5 симметрии рабочей головки 6 не совпадает с направлением движения. Обеспечение оптимальной толщины заделки твердосплавного армирующего элемента 5 независимо от разворота рабочей головки 6 резца в

0 резцедержателе 2 достигается выполнением ее передней поверхности 8 в форме пол- уцилиндра, соосного армирующего элементу 5.

Пр-- тзгаемый резец по конструкции от5 носится к типу режущего инструмента, работающему весь срок своей эксплуатации в состоянии предельного затупления. При этом геометрически форма поверхностей армирующего элемента 5 задается не в про0 цессе изготовления резца, а в процессе его износа при разрушении угля. Конструкция резца в исходном состоянии после изготовления выбирается таким образом, чтобы обеспечить требуемую геометрию рабочего

5 состояния, формирующуюся в процессе его воздействия на угольный массив. Одинаковые в исходном состоянии резцы предлагаемой конструкции, работающие по разрушению угля в различных режимах,

0 имеют в рабочем состоянии различные геометрические параметры формы поверхностей износа.

В исходном состоянии резца армирующий элемент 5 целиком расположен в гнез5 де 7 рабочей головки 6. Высокая стойкость резца в этом состоянии обусловлена тем, что нагрузка действует на рабочую головку 6, обладающую высокой прочностью.

В приработанном состоянии в нагрузку воспринимают оголенные участки твердоеплавного армирующего элемента 5. Величина оголения зависит от свойств разрушаемого материала таким образом, что на более прочных углях, разрушаемых с минимальными толщинами стружки, величина оголения армирующего элемента 5 минимальна, а стойкость максимальна. На слабых углях, разрушаемых с большими толщинами стружки, оголение армирующего элемента 5 возрастает, однзко и в этом состоянии стойкость предлагаемого резца существенно выше, чем у известных, благодаря тому, что сформированная в процессе работы резца геометрия его рабочих поверхностей обеспечивает большую стойкость.

Формула изобретения Радиальный резец для угольного комбайна, включающий державку, твердосплавный армирующий элемент, продольная ось которого расположена параллельно продольной оси державки, и рабочую головку с передней поверхностью и гнездом для размещения твердосплавного армирующего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения его стойкости за счет обеспечения оптимальных геометрических параметров резца при изменении режима

работы и свойств разрушаемой породы, твердосплавный армирующий элемент имеет форму цилиндра с основаниями, которые расположены перпендикулярно продольной оси цилиндра, а передняя поверхность

рабочей головки имеет форму полуцилиндра, продольная ось которого совпадает с продольной осью твердосплавного армирующего элемента, при этом гнездо для размещения твердосплавного армирующего

элемента выполнено в виде цилиндрического отверстия, продольная ось которого расположена параллельно продольной оси державки, причем радиус передней поверхности рабочей головки больше радиуса

гнезда для размещения твердосплавного армирующего элемента, а длина твердосплавного армирующего элемента не превышает глубины гнезда для размещения твердосплавного армирующего элемента.

Изобретение относится к горной промышленности, предназначено для разрушения угля и м.б. использовано на исполнительных органах очистных угольных комбайнов. Цель - повышение стойкости резца для угольного комбайна за счет обеспечения оптимальных геометрических параметров резца при изменении режима работы и свойств разрушаемой породы. Резец содержит державку 1 и рабочую головку (РГ) 6 с гнездом 7 для размещения твердосплавного армирующего элемента (АЭ) 5. Продольные оси гнезда 7 и АЭ 5 расположены параллельно продольной оси державки 1. Передняя поверхность 8 РГ 6 имеет форму полуцилиндра, сооосного с АЭ 5. который выполнен в виде цилиндра. В гнезде 7 РГ 6 полностью размещен АЭ 5. Оптимальная геометрическая форма поверхностей АЭ 5 обеспечивается в процессе износа резца. По мере износа РГ 6 оголяется АЭ 5, который в зависимости от свойств разрушаемой породы или изменения режима работы обеспечивает работу резца в состоянии предельного затупления весь срок эксплуатации. 3 ил. ё

Фиг. 2 бидА

Фие.З