Породоразрушающий инструмент Советский патент 1993 года по МПК E02F9/28 E21C25/38 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оснащения рабочих органов горных и землеройных машин.

Цель изобретения - повышение долговечности работы породоразрушающего инструмента за счет повышения устойчивости перемещения.

На фиг.1 изображен профиль породоразрушающего инструмента; на фиг.2 - изб- метрия передней части инструмента; на фиг.З - вид в плане на заднюю поверхность инструмента; на фиг.4 - движение вихрей в сопле Лаваля и после него без ультразвукового генератора: нафиг.5 -движение вихрей в сопле Лаваля и после него при установке ультразвукового генератора.

Породоразрушающий инструмент,1 включает хвостовик 1 и клинообразную ; рабочую часть 2, образованную расположенными под углом друг к другу и выполненными в виде плавно сопряженных циклоид и брахистохрон передней поверхностью 3 с выкалывающим элементом 4, который со-. , пряжен с расположенными по продольной оси симметрии передней поверхности вы- : стулом 5 каплеобразной формы с фокусирующими элементами бис продольными выемками 7 и задней поверхностью 8 с расположенным на ней симметрично относительно продольной оси симметрии задней поверхности рабочей части инструмента пазом 9, причем боковые стенки паза 10 на задней поверхности рабочей части инстру00

N3 N 00 СА

мента образуют сопло Лаваля и с установленным за пазом на задней поверхности рабочей части инструмента ультразвуковым генератором 11с ориентированным по продольной оси, симметрии в направлении к выходу паза на задней поверхности рабочей части инструмента излучателем 12.

В процессе работы породоразрушаю- щий инструмент внедряясь вглубь массива в зависимости от траектории движения за- качиваетультразвуковую энергию или выкалывающим элементом 4 или выступом 5 каплевидной фирмы с фокусирующими элементами 6, что приводит к образованию локальных уплотнений с ядрами повышенного давления Бусеинеска. При определенном количестве поглощенной энергии локальные уплотнения деформируются, раскалываясь на куски и штыб. Элементы 5, 6, 7 обеспечивают авторегулирование движения диспергированной массы - штыба в виде вихрей турбулизированного потока на передней поверхности 3, а элементы 9, 12 по задней поверхности. В связи с тем, что именно на задней поверхности возникает интенсивное колебание давления, предоп- ределйющее рыскание носка инструмента в поперечной плоскости и тем самым приводящее к износу, рассечение ускоренного турбулизированного потока диспергированной массы на выходе из сопла Лаваля - паза 9 излучением генератора 11 предотвращает эти колебания и соответственно

2

0

5

0

5

0

износ. Движение параллельных когерентных турбулизированных потоков по краям задней поверхности порддоразрушающего инструмента обеспечивает в этих зонах изменение структуры металла, что подтверждается повышением поверхностной твердости с 300 Н В до 510-540 Н В. . Формула изобретения Породоразрушающий инструмент, включающий хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованную расположенными под углом друг к другу и выполненными в виде плавно сопряженных циклоид и брахистохрон передней поверхностью с выкалывающим элементом, который сопряжен с расположенным по продольной оси симметрии передней поверхности выступом каплеобразной формы с фокусирующими элементами, и с продольными выемками и задней поверхностью с расположенным на ней симметрично относительно продольной оси симметрии задней поверхности рабочей части инструмента пазом, боковые стенки которого образуют сопло Лаваля, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности его работы за счет повышения устойчивости перемещения инструмента, он снабжен установленным за пазом на задней поверхности рабочей части инструмента ультразвуковым генератором с ориентированным по продольной оси симметрии в направлении к выходу паза излучателем. о i

Использование: оснащение рабочих органов горных и землеройных машин. Сущность изобретения: породоразрушающий инструмент содержит хвостовик, клинообразную рабочую часть и ультразвуковой генератор с излучателем. Передняя поверхность рабочей части выполнена в виде плавно сопряженных циклоид и брахистохрон. На передней поверхности расположен выкалывающий элемент. Выкалывающий элемент сопряжен с выступом каплеобразной формы с фокусирующими элементами и с продольными выемками. На задней поверхности расположен симметрично ее продольной оси паз. Стенки паза образуют сопло Лаваля. Ультразвуковой генератор установлен за пазом на задней поверхности рабочей части, Излучатель ориентирован по продольной оси симметрии в направлении к выходу паза. 5 ил. СП

W:3