Породоразрушающий инструмент горной машины Советский патент 1991 года по МПК E02F9/28 E21C35/183 

фигЛ

О О

00

о о

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к породоразру- шающему инструменту для горных машин, и может быть использовано при разработке горных пород и мерзлых грунтов.

Цель изобретения - повышение долговечности породоразрушающего инструмента горной машины путем снижения флуктации пограничного слоя разрушаемой породы.

На фиг. 1 изображен породоразрушаю- щий инструмент горной машины; на фиг, 2 - рабочая часть породоразрушающего инструмента; на фиг. 3 - породоразрушающий инструмент, вид сбоку; на фиг. 4 - то же, вид сверху; на фиг. 5 - то же, вид снизу.

Породоразрушающий инструмент горной машины включает хвостовик (не показан) для крепления инструмента на исполнительном органе горной машины и клинообразную рабочую часть 1, Рабочая часть 1 образована расположенными под углом друг к другу передней волнообразной поверхностью 2 с выкалывающим элементом 3 и задней волнообразной поверхностью 4. Предпочтительно выполнение волнообразных передней 2 и задней 4 поверхностей в виде плавно сопряженных циклоиды и брахистохроны. Передняя поверхность 2 рабочей части 1 выполнена с расположенным на ее продольной оси симметрии выступом 5 каплеобразной формы и с расположенными симметрично относительно выступа 5 продольными выемками 6. Выступ 5 плавно сопряжен с выкалывающим элементом 3 и с боковой стенкой каждой выемки 6. Дно каждой выемки 6 в продольном сечении имеет профиль брахистохроны, На задней поверхности 4 могут быть выполнены два симметрично расположенных выступа 7 каплеобразной формы, которые плавно сопряжены с поперечным пазом 8. Выкалывающий элемент 3 может быть плавно сопряжен с фокусирующими боковыми элементами 9.

Породоразрушающий инструмент горной машины работает следующим образом. В начальной стадии работы внедрение в массив забоя инструмента происходит за счет выкалывающего элемента 3 (отсутствие такого элемента 3 приводит к интенсивному износу задней поверхности 4). При переходе с горизонтального участка внедрения на криволинейный наряду с выкалывающим элементом 3 вступает в работу так называемая наиболее нагруженная зона, располагающаяся непосредственно за выталкивающим элементом 3 передней поверхности 2. которая не предотвращает скачков давления, влияющих на износ задней поверхности 4.

Плавные сопряжения этой наиболее

нагруженной зоны с выступом 5, геометрические параметры которого имеют предпочтительно соотношение высоты, длины и ширины 1:3:1,5, его каплевидная форма в

продольном сечении, а также расположение его между фокусирующими элементами 9, имеющими предпочтительно профиль брахистохрон, в совокупности ликвидируют скачки давления, что подтверждается практически постоянной поверхностной твердостью как на передней 2, так и на задней 4 поверхностях.

Плавное сопряжение выступа 5 и фокусирующих элементов 9 с продольными

выемками б, расположенными на волнообразной передней поверхности 2, обеспечивает безотрывное течение пограничного слоя разрушаемой породы с одной стороны и авторегулирование этого пограничного

слоя по направлению с другой стороны, что снижает усилие внедрения и энергоемкость экскавации.

В процессе внедрения выступы 7 на задней поверхности 4 обеспечивают предварительное ослабление разрушаемой массы с одной стороны, а промежуток, образующийся между ними, и их форма - снижение волнового сопротивления. Сопрягающийся с ними поперечный паз 8 обеспечивает безотрывное течение пограничного слоя.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Породоразрушающий инструмент горной машины, включающий хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованную расположенными под углом одна к другой передней волнообразной поверхностью с выталкивающим элементом и задней волнообразной поверхностью, отличающийс я тем, что, с целью повышения его долго- вечности за счет снижения флуктуации пограничного слоя разрушаемой породы, передняя поверхность выполнена с расположенным на ее продольной оси симметрии выступом каплеобразной формы и с расположенными симметрично относительно выступа продольными выемками, при этом выступ плавно сопряжен с выкалывающим элементом и с боковой стенкой

5 каждой выемки, причем дно каждой выемки в продольном сечении имеет профиль брахистохроны.

б

Фие.2

Изобретение относится к горной промети и м.б. использовано при разработке гор- ных пород и мерзлых грунтов. Цель изобретения - повышение долговечности породоразрушающего инструмента горной машины за счет снижения пограничного слоя разрушаемой среды. Породоразруша- ющий инструмент включает хвостовик и клинообразную рабочую часть. Рабочая часть образована передней 2 и задней вол- нообразными поверхностями. КаплеобраЗ ный выступ 5 на поверхности 2 снижает скачки давления в наиболее нагруженной зоне за выкалывающим элементом. Плавное сопряжение выступа 5 с боковыми стенками продольных выемок 6 обеспечивает безотрывное течение пограничного слоя разрушаемой породы. Дно каждой выемки 6 имеет в продольном сечении профиль брахистохроны, что снижает волновое сопротивление внедрению инструмента в массив. 5 ил. Ј

2

фиг.З

фиг. 5