Бутобой

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ УБЛ 21 С 37 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) 1. БУТОБОЙ, включающий ударник с пикой, втулку скольжения, соосно установленную на ударнике, связанные шар. нирами с втулкой скольжения раздвижные щеки, имеющие скошенные внутренние поверхности, прилегающие к скошенным поверхностям пики, и скошенные внешние поверхности, образующие раскалывающий клин, ограничитель хода втулки скольжения и раздвижных щек и механизм прижима,. ЯО 1239317 раздвижных щек к пике, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бутобоя путем разрушения монолитов поверхностным взаимодействием с раздвижными щеками, последние снабжены сменными твердосплавными наконечниками с выпуклой наружной поверхностью, установленными на их торце со стороны острия клина, при этом на наружной поверхности наконечников выполнены зацепы в виде ребер, ориентированных в плоскостях, перпендикулярных плоскости раздвижения щек, и проходящих через оси соответствующих шарниров.2. Бутобой по и. 1, отличающийся тем, что ограничитель хода втулки скольжения и раздвижных щек выполнен в виде упорных выступов, расположенных на ударнике по обе стороны втулки скольжения и на торцах щек со стороны шарниров с возможностью упора в ударник, а механизм прижима раздвижных щек к пике - в виде стягивающих щеки пружин.Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для дробления, в том числе вторичного, горных пород монолитных объектов, и может быть использовано при разработке полезных ископаемых и в строительстве.5Целью изобретения является повышение производительности бутобоя путем разрушения монолитов поверхностным взаимодействием с раздвижными щеками.1 ОНа фиг.1 изображено устройство, обший вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - распределение усилий в бутобое и в зоне контакта с породой.Бутобой состоит из клинового ударника 1, закрепленного на манипуляторе бутобойной машины (не показан). Тело ударника 1 охватывает втулка 2 скольжения, на которой шарнирами 3 закреплены раздвижные щеки в виде челюстей 4, их скошенные внутренние поверхности 5 взаимодействуют с пикой 6 ударника 1. Челюсти 4 снабжены сменными твердосплавными наконечниками 7, их форма выпукла с положительной гауссовой кривизной. Ребра 8 зацепления наконечников 7 выполнены в плоскости, проходяшей через ось шарнира 3 челюстей 4. Пружи- э 5 ной 9 челюсти 4 прижаты к пике 6 ударника 1, а их предельный угол раскрытия контролируется упорными выступами 10, установленными на серьгах 11, На теле ударника 1 укреплены верхний 12 и нижний 13 упорные выступы, ограничивающие переме шение втулки 2 с челюстями 4 соответственно вниз и вверх.Раскалывание и дробление пород бутобоем происходит следуюшим образом.При движении ударника 1 вниз его пика 6, воздействуя на сомкнутые челюсти 4, за- З 5 ставляет их войти в контакт с породой своими сменными наконечниками 7 с твердосплавными ребрами 8 зацепления. В зоне контакта действуют распорные усилия Т, которые возникают за счет поворота челюстей 4 вокруг осей шарниров 3 при их раздвижке пикой 6 ударника 1, Усилия Т увеличиваются пропорционально росту нормальных усилий Н.Исходя из геометрии распределения сил в бутобое и в зоне контакта в момент 45 удара, можно разложить главный вектор р на две составляющие ь, направленные по нормали к скошенным внутренним поверхностям челюстей 4, В свою очередь, эта составляющая слагается из распорных усилий Т и нормальных в зоне контакта уси лий М, вызывающих прижатие челюстей 4 к зоне контакта. Небольшое смятие пород в зоне контакта под ребрами 8 способствует их надежному зацеплению с объектом 14 дробления и появлению трешины 15 разрыва, раскрытие которой контролируется наконец- никами 7 челюстей 4. Поскольку основные энергозатраты направлены на создание распорных усилий, формирующих трещину разрыва, уплотненное ядро в породе в процессе работы бутобоя не образуется. По мере перемещения ударника 1 вниз упорный выступ отодвигается от втулки 2. После раскола монолита движение ударника 1 относительно втулки 2 останавливается либо ввиду исчерпания запаса хода манипулятора, либо срабатывания упорных выступов 12 и 10Перед новым циклом разрушения ударник 1 движется вверх относительно втулки 2, подхватывает ее своим нижним упорным выступом 13, одновременно прекрашая контакт наконечников 7 челюстей 4 с породой 14, при этом челюсти 4 возвращаются в исходное сомкнутое положение под действием пружины 9. Если раскол породы после первого удара бутобоя не наступает, то, не поднимая ударника 1, производят серию последовательных ударов, обеспечивая плотное прижатие наконечников 7 челюстей 4 к зоне контакта и добиваясь расширения трещины 15 раскола.Угол а между скошенной поверхностью челюсти и касательной к контуру объекта 14 дробления в зоне контакта выполняется максимальным, но не должен превышать угла р трения и зацепления реоер 8 наконечника 7 челюстей с породой 14, т. е. а ( р (фиг.З). Если угол Ы. принять больше угла трения и зацепления , то распорные усилия Т превысят зацепление ребер 8 с породой, и челюсти 4 бутобоя раскроются, лишь скользнув по поверхности породы 14. Если угол а значительно меньше Уто распорные усилия оказываются незначительными по сравнению с нормальным усилием и образование трещины 15 раскола требует значительных энергозатрат, большая часть которых расходуется на создание переуплотненного яр,ра в зоне контакта.Выполнение наконечника 7 сменным из твердого сплава позволяет упростить ремонт и подготовку бутобоя к работе, а ребра 8 зацепления обеспечивают максимальное зацепление челюстей 4 с породой 14 при их ориентации в плоскостях, проходяших через оси шарниров 3. Положительная гауссова кривизна наконечника 7 способствует максимальному его соответствию микрорельефу зоны контакта.Составитель 0 Техред И. Верес Тираж 470 ПИ Государственного коми о делам изобретений и о Москва, Ж - 35, Раушская П Патент, г. Ужгород, ПоповКоррек Подпи тета СССР ткрытийна 6., д. 4/5 ул. Проектная ор М. Шарошое