“породоразрушающий инструмент горной машины типа “веrмаn”

(9) и) 38,35/18, Е 02 Р 9/28 ОМ Е 21 РЕТЕНИЯ Й ИНСТРУ ТИПА "ВЕВ Скочин,Иордамаров, новьев, ерман, ильева, ФиногеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР ИСААКИЕ ИЗО ТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт горного дела им. А,А.ского(56) Авторское свидетельство СССР .1 Ф 1435719, кл. Е 21 С 25/38, 1987,Авторское свидетельство СССРМ 1694800, кл, Е 21 С 25/38, 1989; Изобретение относится к горной промышленности и может быть использованодля оснащения рабочих органов горных иземлеройных машин,Известен породоразрушающий инструмент горной машины, включающий хвостовик и образованную расположенными под .углом друг к другу передней волнообразнойповерхностью с вцкалцвающим элементоми задней волнообразной поверхностью клинообразную рабочую часть (11.Недостатком аналога является то, чтоконструкция не обеспечивает инициирования турбулизированных вихрей в началеклинообразной рабочей части инструмента.Во-вторых, не обеспечивается отвод высокочастотной энергии из массива в процессевнедрения в него инструмента. А это приводит к образованию кристаллитов иэ двуокиси кремния - составляющей частивскрышных пород,(54) ПОРОДОРАЗРУфАЮЩИМЕНТ ГОРНОЙ МАШИНЫМАМ"(57) Сущность изобретения: идержит хвостовик и клинообрачасть. Рабочаячасть образовженнцми под углом друг к дрволнообразной поверхностьющим элементом и задней волнверхностью, На передней вдоль ее продольной оси раступ каплеобраэной формы.поверхности расположен также нцй выступ каплеобразной фортельный вьступ расположен нпередней поверхности вдольоси симметрии передней пове нструмент созную рабочую ана располоугу передней с выкалываюообразной по- поверхности сположен вцНа передней дополнительмы. Дополни- а выпуклостипродольной рхности, 4 ил. Наиболее близким к предлагаемому являетСя породоразрушающий инструмент горных машин, включающий хвостовик и образованную расположенными под углом друг к другу передней волнообразной поверхностью с выкалцвающим элементом и задней волнообразной поверхностью клинообразную рабочую часть с расположенным вдоль продольной оси симметрии передней поверхности выступом каплеобразной формы, который плавно сопряжен с вцкалывающим элементом (2);Недостатком прототипа является то, что при врезании в монолит разрушаемой породы не обеспечивается из нее отвод высокочастотной энергии, что приводит к образованию повышенного количества кристаллитов кварца из диспергированной массы. Как известно, при переходном процессе - вреэании - выкалывающий элемент (площадка износа) и задняя поверхность инструм(3 та изнашива 1 отся более интенсивно, 11 ИЯ,Цел, изобоетения; повышеьие долГО- (28 3 ости работы и 1 стр умен га Г 1 у гем снижс 11 ия аб 33 а 331 Б 1 ОГО износа Вь КельБаОщего элемента 3 И задней поверхОст 1". Г 3бочей 1 части За счет Отвода БысйО 3 астотной ЗН 81)Гии из массива В процессе Внедрсн 3 ия Б него ис ГГ ментаУказанная цель достигается тсм; 1 то породоразрушающии инструм.,т горнон машинывклочающий хвостовик и Образованную расположеными гОд углом друг к другу передней волнообразной поверхОстью с вы(влываОщм;)ломонтм и заДней ВОлнООбразной поверхностью клинообразную рабочую часть с расположен- НЫМ ВДОЛЬ ПРОДОЛЬ 110 Й ОСИ СИ 4348 ТРИИ передней поверхности выступом каплеобразной формы, который плавно сопряжен с выкалывающим злементом, передняя поверхность рабочей части Выполнена с дополнительным выступом каплеобразной фор 14 Ы, кбторый расположен на выпуклости передней поверхности Вдоль продольной оси симметр 3 ли передней поверхности.Су 332 ност(3 изобретения состоит в том, что при 13 резании в монолит разрушаемой породы обеспечивается из нее отвод высокочастотной энергии. Как известно, в таких порОДах, как песчаик, Гранит, базальт, Диабаз, трави. и др. содержится от 60 до БО двуокись кремния, При Образовании обьем- НОГО 1 а 31 ря)К 8 ОГО состояния перед инструмантом из разруВаемой массы породы 814 у пэедсствует кОльцРсая зона смятия, создающая своеобразный тороидальный рРзонатор, В соответствии с пьезоз)фектом с частотой сдвиговых деформаций в кольцовой зо 38 смятия 1 ачинает циркулировать вьсокочастотная энергия, создавая магнитное поле, Попадая Б Область максималНОЙ потности магниого ГЗГ)ля, частички диспергированной массы, получа. ющиеся в процессе разрушс 51 И 51, плавятся, а затем кристаллизу 10 тся. В результате, из пылевых частичек, имеющих до 60 -(50; двуОкиси кремния, Образу 10 тся зер 11 а-кристаллиты хрусталя, мориона, раух-топаза, кварца величиной 0,01 - 0,3 мм с твердостьо по 1 Лоосу, равной 7 и микротвердость - до 2500 МПа, Чем больше образуется этих частичек, тем больше абразивный износ.При установившемся процессе рыхления, заявка В 4728913/03, передний центральный выступ каплеобразной формы обеспечивает кроме образования турбулизированиого слоя, подавляощего Отрыв ламинйрного пограничного слоя, еще и отвод Высо "0 ВсЭОтнои эчРэгии и 301",ы смятия ТО;3034,.,2,ал ЬНОГО ре 3033 атОра, Т(3 КВК Он - ВЬ 1- ступ каплеобразной фор 34 Ы - в,ан 10 м слу- В" - Вы полня Рт )унк 31 и 30 электрода.1-ах 5 э 31 ЯГь Б зона максимального маг 34 т 3 Ого поля, пеоедий Бьступ каплРвидной фэрмы выводит Бысокочастотиую З 33 арги 0(2399 Гц и преобразует ее В тепло,Пр 34 )резании е 3 монолит разруша 8140 Й 2 массь 2 передий вьютуп каплевид 1 ой формы не попадает В зону максимального магнитного ПОЛЯ фиг,4 и вся Вь 3 скочасэопая з 1 ергия идет на образование зерен-кристаллитов по всему кольцевому контуру.Установка на каждой 333.Пуклости перед 31 ей поверхности Выс 3 упОВ 3(аплРВид 33 ОЙформы обеспечиваег интенсивнь 2 й Вывод высокоастотной 33 ерг 4 и с 1 Рмпеэатур 031 до 1200" С, в про 338 ссе эрезания инстру 348 3- та, чем Об 38 ГП 83 ивает суцеГтБГ 333208 снижеН 3 ие обрезала 251 заре 3-кристалл ит(353.Совокуп 300 ь 1 р 1 знаов позволяет ПОЛУЧИТЬ 1 ОБ,38 НН 330 УСЭОИЧИБОСЭ ., Геодинамических процессов 33 а передней поверх- НОС) И ПРИ )ЫХ 51831 И 32 и, К ТОМУ )КЕ, БЫ)ОД ВысокОчастот 10 й Э 33 Рргии из З 013 ы с 12 яти 51 п 033 ОД 3.3, поед 2158 ствуОвцей 00)азу 30 щеь 1 ус 53 Объем 130 му и г)пр 5)к(э 33012 ч сост 0513210 33 разр;33 ВР 34(.; породь 1, что пр(",дот 3 зра 33 ает (32 бра 303:ание а(3)аз 13 Б 13 Ь 3 х 3833831-криГтал 52 итов, В сОВОкупнОсти зтО Обеспечивает П 03 ыШение ИЗ 3 ОСОСГОЙ КОСТИ 5)8 ОСЧ 8 Й Ч 1)СТИ пО(30 доразя 2 а 10 Ц 8 ГО И 13 струм 013 та,Отли 33 ТО.ньР пр 31 з 1 аки не обВружеНЫ Б ИЗ В Г,СТН ) Х ТЕХН И 38 СК 1 Х РЕШР 11 ИЯХ следоват 8 ль 10, Г 3 ред 5 ВГасмое ре 33811 ис соОЧ 13, ТСТВУВТ КЭИТЕРИЮ, С) 3 Ц( СТБВННЫО ОТЛИ 1 ИЯНа фиг,1 преДставлен П 3 эофиль коэонки рыхлителя бульдозера, фиг,2 - то же, Бид коронки рыхпите 5 Я.В плане, фиГ,З взаимо ДЕЙСТВИО 0 ЭОНКИ ЭЫХЛИТЕЛЯ С ПОРОДОЙ 1 РИ усгановившомся Г 1 роцОсс 8 1 эыхлсния, фиг.4 -.Внедрен 18 коронки рыхлителя Б монолит породы.ПорОДОразрушаОЩИЙ инструм 811 т ГорНОЙ маШины вклОчает хвостовик 1 и, Обэазованну 10 расположс 53 ны 14 И под углом друг к другу перед ей Волнообразной поверхНОсть 0 2 с Выкалы 3 ающим элементом 3 и заднвй Волнообразной поверхостькэ 4 клинообразнуо рабочу 10 часть 5 с расположенными вдоль продольной оси сим 148 трии Г 1 ередней поверхности 2 выступом каплеОб 1 разнои формы 6, когорьи плавнО сОГ 1 ряжен с выкалыааю 1 цим злементом 3, к тому же передняя поверхность 2 рабочей части 5 ВыпОлне 3 а с дополнительнь 1 М Быступом каплеодразной фор 4 Ы 7, который расположен на ВыГуклости 3 э передней поверхности1763651 игУ 2 вдоль продольной оси симметрии передней поверхности 2.В процессе внедрения породоразрушающего инструмента горной машины передним выступом каплевидной формы 6 в монолит породы, порода деформируется и образуется зона смятия - тороидальный резонатор 9 с зоной 10 максимальной плотности магнитного поля и объемное напряженное состояние 11, которое при определенном количестве закаченной энергии отделяется от основного массива забоя, Образующаяся диспергированная масса - пылевые частички породы, попадая в кольцевую зону смятия 9, не получают достаточно высокочастотной энергии, так как в нее введен второй электрод (впоследствии - третий) - дополнительный выступ каплевидной формы 7. В результате отвода высокочастотной энергии дополнительными выступами каплевидной формы 7, образуется минимальное количество зерен-кристаллитов, что существенно снижает износ клинообразной рабочей части 5 и, в особенности, задней поверхности 4 и выкалывающего элемента 3,ЭФФект от внедрения 4000 штук коронок новой конструкции может составить в год за счет повышения долговечности720 тыс. рублей. Формула изобретения Породоразрушающий инструмент горной машины. включающий хвостовик и образованную расположенными под углом друг к другу передней волнообразной по верхностью с выкалывающим элементом изадней волнообразной поверхностью клинообразную рабочую часть с расположенным вдоль продольной оси симметрии передней поверхности выступом каплеоб разной формы, который плавно сопряженс выкалывающим элементом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности его работы путем снижения абразивного износа выкалывающего эле мента и задней поверхности рабочей частиза счет отвода высокочастотной энергии из массива в процессе внедрения в него инструмента, передняя поверхность рабочей части выполнена с дополнительным выступом 25 каплеобразной формы, который расположен на выпуклости передней поверхности вдоль продольной оси симметрии передней поверхности.