Породоразрушающий инструмент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 21 С 25/38, 35/ ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИК ПАТЕНТУ(57) Использование: добыча минерального сырья и проходка выработок. Сущность изобретения; инструмент содержит дисковый Изобретение относится к горной промышленности, в частности к породоразрушающим инструментам исполнительных органов горных машин, и может быть использовано при добыче минерального сырья и выполнении проходческих работ.Известен породоразрушающий инструмент, содержащий дисковый корпус с отверстиями, в которых размещены скалывающие элементы, расположенные по ободу корпуса.Недостатком известного породоразрушающего инструмента является то, что при работе таким инструментом необходимы большие напорные усилия, что естественно влечет за собой значительное увеличение энергоемкости процесса разрушения породы,421725763 АЗ 2корпус и скалывающие элементы. Скалывающие элементы расположены по ободу корпуса с угловым смещением к плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии корпуса, Рабочая поверхность скалывающего элемента ограничена криволинейной режущей кромкой, По меньшей мере один скалывающий элемент выполнен с фигурной выемкой. Одна из боковых стенок образует дополнительную рабочую поверхность с дополнительной режущей кромкой. Дополнительная режущая кромка расположена по циклоиде, Основная и дополнительная режущие кромки сопряжены между собой, 4 ил,Наиболее близким по техническои сущности и достигаемому результату является породоразрушающий инструмент, включающий дисковый корпус и расположенные по ободу корпуса с угловым смещением к плоскости, перпендикулярной к продольной оси симметрии корпуса, скалывающие элементы, рабочая поверхность каждого из которых ограничена криволинейной режущей кромкой,Известный породоразрушающий инструмент частично устраняет недостатки, но поскольку в режиме тангенциального резания в известном инструменте скалывающие элементы одновременно выполняют и прорезание щели и отделение разрушающей породы от массива, то такое конструктивное выполнение скалывающих элементов ведет5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 к увеличению энергоемкости процесса разрушения в целом и, следовательно, снижает эффективность работы породоразрушающего инструмента.Целью изобретения является повышение эффективности работы породоразрушающего инструмента за счет снижения затрат энергии на отделение разрушенной породы от массива.Поставленная цель достигается тем, что в породоразрушающем инструменте, включающем дисковый корпус и расположенные по ободу корпуса с угловым смещением к плоскости, перпендикулярной к продольной оси симметрии корпуса, скалывающие элементы, рабочая поверхность каждого из которых ограничена криволинейной режущей кромкой, каждый скалывающий элемент выполнен с фигурной выемкой, пои этом одна из боковых стенок каждой фигурной выемки образует на соответствующем скалывающем элементе дополнительную рабочую поверхность с дополнительной режущей кромкой, причем дополнительная режущая кромка каждого скалывающего элемента расположена по циклоиде и сопряжена с соответствующей основной режущей кромкой.На фиг,1 изображен породоразрушающий инструмент; на фиг,2 и 3 - проекции породоразрушающего инструмента; на фиг.4 - развертка режущей кромки.Породоразрушающий инструмент содержит корпус 1 дискообразной формы с осевым отверстием 2 для закрепления на корпусе исполнительного органа горной машины (не показан). По ободу 3 корпуса 1 расположены с угловым смещением к плоскости, перпендикулярной к продольной оси 4 симметрии корпуса 1, скалывающие элементы 5. Каждый скалывающий элемент 5 имеет рабочую поверхность 6, которая ограничена криволинейной режущей кромкой 7, Каждый скалывающий элемент 5 выполнен с фигурной выемкой 8, одна из боковых стенок которой образует на соответствующем скалывающем элементе 5 дополнительную рабочую поверхность 9 с дополнительной режущей кромкой 10. Дополнительная режущая кромка 10 каждого скалывающего элемента 5 расположена по циклоиде и сопряжена с соответствующей основной режущей кромкой 7.Породоразрушающий инструмент работает следующим образом. При движении исполнительного органа горной машины он входит в силовое взаимодействие с забоем, при этом породоразрушающий инструмент начинает проворачиваться вокруг продольной оси 4 под действием сил трения качения, При повороте породоразрушающего инструмента скалывающий элемент 5 своей основной рабочей поверхностью 6 начинает врезаться в забой и подрезает уступ. При указанном перемещении скалывающего элемента 6 по забою последняя точка основной криволинейной режущей кромки 7, т.е. сопряжения основной режущей кромки 7 с дополнительной режущей кромкой 10, описывает в забое циклоидальную кривую. Поскольку дополнительная режущая кромка 10 дополнительной рабочей поверхности 9 скалывающего элемента 5 расположена по той же циклоиде, то следовательно дополнительная режущая кромка 10 не будет участвовать в процессе подрезания уступа, т.е. не будет врезаться в забой, При внедрении в забой дополнительной рабочей поверхности 9 произойдет отделение (скалывание) разрушенной породы от массива, обусловленное внедрение в массив расширяющего клина, который образуется при вхождении в и рорезанную основной рабочей поверхностью 6 щель дополнительной рабочей поверхности 9 скалывающего элемента 5,Таким образом, в процессе работы породоразрушающего инструмента в режиме тангенциального резания первая часть процесса характеризуется активным резанием с использованием основной рабочей поверхности 6, а вторая часть процесса - скалыванием (практически без резания) с использованием дополнительной рабочей поверхности 9, Указанное разделение функций скалывающего элемента 5 на скалывание и предварительное прорезание щели в массиве позволяет снизить энергоемкость процесса разрушения массива и улучшить сортность разрушаемого материала за счет снижения его переизмельчения,Формула изобретения Породоразрушающий инструмент, включающий дисковый корпус и расположенные по ободу корпуса с угловым смещением к плоскости, перпендикулярной к продольной оси симметрии корпуса, скалывающие элементы, рабочая поверхность каждого из которых ограничена криволинейной режущей кромкой, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет снижения затрат энергии на отделение разрушенной породы от массива, по меньшей мере один скалывающий элемент выполнен с фигурной выемкой, при этом одна из боковых стенок фигурной выемки образует на соответствующем скалывающем элементе дополнительную рабочую поверхность с дополнительной режущей кромкой, причем1725763 дополнительная режущая кромка скалыва- и сопряжена с соответствующей основной ющего элемента расположена по циклоиде режущей кромкой. ФигФиг 7г,