Рабочий инструмент

(51)5 Е 02 Р 9/2 АНИ ОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(56) Авторское свидетельство СССРМ 1694800, кл, Е 02 Е 9/28, заявкаМ 4728913/03 от 1989, 1/9, 1990.(57).Изобретение относится к горной промышленности, а именно к коронкам рыхлителя бульдозера, и позволяет повысить долговечность рабочего инструмента путем улучшения отвода тепла с его поверхности. Это достигается тем, что поперечные стенки выполнены в поперечном сечении в виде квадратов, высотой равной 250,3 ширины продольных пазов и установлены от концов пазов на расстоянии 0,250,3 длины пазов. При работе турбулизированный слой породы получает дополнительный заряд кинематической энергии без увеличения силы трения о стенки, Расположение стенок на указанном расстоянии от концов этих пазов приводит к интенсивному трению турбулизированного слоя о стенки, а следовательно, к интенсивному отводу тепла от поверхности инструмента, 3 ил. Изобретение относмышленности, а именн р теля бульдозера.Известен породоразрушающий инструмент содержащий хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованную сопряжением боковых поверхностей, волнообразной задней поверхностью, выкалывающим элементом и волнообразной передней поверхностью с продольными пазами и попе речн ы ми стенками.К недостаткам данной конструкции следует отнести:шаг установки поперечных стенок, создающий виброповерхность, инициирующую отрыв пограничного слоя из диспергированной массы;высоту поперечных стенок (вровень сглубиной пазов), создающую возможность флуктуации турбулизованных вихрей пограничного слоя в поперечной плоскости; конфигурацию поперечных стенок, обеспечивающих плавный подъем вихрей пограничного слоя и их дальнейший отрыв от передней поверхности,Наиболее близким аналогом по техническому решению является породоразрушающий инструмент содержащий хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованную сопряжением боковых поверхностей, волнообразной задней поверхностью с продольныл 1 пазом, выкалывающим элементом и волнообразной передней поверхностью с каплевидным наростом, фокусирующими элементами и продольными пазами с поперечными стенками.К недостаткол 1 данной конструкции следует отнести: плавный контур поперечных стенок не создающий инициирования в изменении температурного градиента,Цель изобретения: повышение долговечности коронок рыхлителя бульдозера пуГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 768721 А 2тем уменьшения интенсивности износа задней поверхности,Поставленная цель достигается тем, что в коронке рыхлителя бульдозера, содержащей хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованную сопряжением боковь:х поверхностей, волнообразной задней ГО- верхностью с продольным пазом, выкалывающего элемента и волнообразной передней поверхностью с каплевидным наростом, фокусирующими элементами и и родольными пазами с поперечными стенками выполненными в сечении квадратными, причем высота поперечньх стенок составляет 0,20 - 0,3 ширины продольных пазов, а место установки их находится на расстоянии 0,25 - 0,3 длины продольных пазов от конца этих продольных пазов,Сущность изобретения состоит В том, чтобы поддержать турбулизацлю погранич- НОГО слоя из дисп 8 рГирОВянной массы ня выходе из продольных пазов Г 18 редней Гюверхности, В противном случае происходит раздавливание турбулизированных Вихрей, перевод потока турбулизированных Вихрей в ламинарное течение, а затем отрыв ляминарного пограничного слоя от поверхностл инструмента и рецеркуляция его по большому кругу в сторону обратную Движению погружаемой массы, Последнее, Отрыв ламинарного пограничного слоя с здяет скачки ддВления ня задней поверхнОсти, вследствие чего она интенс; Вно изня.:Ьивяется,На фиГ. 1 представлена коронка рыхлнтеля бульдозера в изометрии. на фиг, 2 представлен вид сверху ня коронку рыхлителя бульдозера, На фиг. 3 представлено продольное сечение рабочей части коронки рыхлителя взаимодействуюшего с Вихрями турбулизированного потока.Коронка рыхлителя бульдозера содержит хвостовик 1 и клинообразную раоочую часть 2 обоазованную сопрякенлем боковых поверхностей 3 волнообразной задней поверхностью 4 с продольным пазом 5, выкалывающим элементом б и Волнообразной переДнеЙ поверхностью 7 с каплевидньм наростом 8, фокусирующими элементами и продольными пазами 10 с поперечными стенками 11 выполненными В сечении квяд" ратными, причем Высота поперечнь 1 х стенок Н составляет 0,20 - 0,3 ширины продольных пазов В, а место установки их находится на расстоянии Х =0,25 - 0,3 длины продольных пазов У от конца этих продольных пазов,При работе коронки рыхлителя бульдозера за счет волнообразной передней поверхности 7 обеспечивается безотрывное 5 10 15 21) 25 а г, а 45 50 движение вихрей 12 турбулизированного потока из диспергированной массы, при этом каплевидный нарост 8 является основным инициатором образования вихрей. Однако при работе коронки с ударными нагрузками, то есть при рыхлении мерзлой песчано-гравийной смеси с валунами вихри пограничного турбулизированного слоя 12 на передней поверхности 17 испытывают импульсы давления, что предопределяет перевод турбулизирован ного слоя в ламинарный В зоне выхода из продольных пазов Х. ,цля предотвращения этого, а также последующего отрыва ламинарного слоя, то есть резкого увеличения сопротивления с последующимл колебаниями клинообразной рабочей части 2 инструмента В вертикальной плоскос 1 и и интенсивнОГО износа Волнообразной задней поверхности 4 В работу вступает поперечная стенка 1 1 проДольных пазов 10 инициируюшая вращение вихрей турбулис:.рованного слоя.Местустановки гюперечных стенок 11 Выбрана. учетом достаточного запаса кинематической знерГии для Г 10 дъемя ВихреЙ турбулизированного слоя на поперечные стенки, Экспериментально установлено, что зто будет происходит при установке поперечных стенок 11 перед Выходом вихрей 11 из продольных пазов 10 ня расстоянии Х, При няталкивании вихрей на поперечные стенки "1, Они резко подскакивают, что гриВиди к интенсивному трению м 8 жДу их боковыми поверхностями, что резко изменяет Гс:;перятурный градиент, а это в свою аче- едь Ооеспечивяет ускорение ьрящения ВЛХОЕЙ 1, ТВКО. ПОДСКОК ВОЗМОЖЯН, КЯК ИЗ Вестно из классической механики из-За изМ 8 нения длины плеча ОднОЙ из " Остявляпшсй пары сил только в Одном случае, когда Вьсота пот;гречной стенки 11 не Оолее 0,3 ЗР, где й - радиус Вихря 12, то есть Н = 0,33 х 7,25 мм =- 2.4 мм Ширина продоль- НОГО П -ЛИЗКД 18 Ва ИЧЛНР РЯПИУСУ ВИХРЯ)ри плавном же подьеме вихрей резко- ГО изменения градиента температуры не няступяе.: и вихри начинают раздавливаться, теряя скорость Врященля,В связи с тем, что величина абразивных зеоен и других частиц ВО ВОящяющемся вих:8 диспергированной массы находится вдиапазоне 0,7 - ":,2 мм то для предотвращения рэздавливания вихрей должны соблюдать- сЯ Условие Геца Об УпРУГОм контактиРОБании плоскости и шара и условие, когда контактлрование происходит минимум по двум зернам распределенная нагрузка), Для мерзлой песчано-гравийной смеси Вихри подскочившие на поперечную стенку не ряздавливя 1 отся пои диаметре площади= 2,2 Лм=2,4 м Где=Па = 0,0024 Теперь, когда турбулизированный вихрь получил ускорение и не раздавился он должен, как можно быстрее соскочить с поперечной стенки 11 желательно получая при этом еще дополнительный заряд кинетической энергии преобразующейся из потенциальной (разность высот) и к тому же при минимальном трении, Это возможно только при сечении поперечной стенки 11 выполненной в виде прямоугольника. А так как поперечное сечение поперечной стенки имеет высоту практически равную основанию, то предлагается этот отличительный признак внести в формулу изобретения, как:"поперечные стенки выполнены в сечении квадратными".Применение предлагаемого устройства позволит уменьшить интенсивность износа задней поверхности, то есть увеличить долговечность инструмента.Формула изобретения Рабочий инструмент по авт.св, М 1694800, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения долговечности инструмента путем улучшения отвода тепла с его поверхности, поперечные стенки выполнены в поперечном сечении в виде квадратов с высотой, равной 0,25 - 0,3 ширины продольных пазов, в которых они размещены, и расположены от конца этих продольных пазов на расстоянии 0,25 - 0,3 длины продольных пазов,1768721 ректор З.Садк актор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г аказ 3626 ВНИИПИ Госуд лставитель РЯевинтаехред М.Моргентал 1.и раж Подписноественного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, М(-35, Раушская наб., 4/5