Породоразрушающий инструмент

(в) КЦ 1)5 ЕИ ТЕНТУ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(71) Малое коллективное предприятие "Арго-СИ"(73) Малое коллективное предприятие "Арго-СИ"(57) Сущность изобретения: породоразрушающийинструмент содержит хвостовик и клинообразнуюрабочую часть. Рабочая часть образована боковыми поверхностями и расположенными под угломодна к другой волнообразной задней поверхностью кткни 4" ,и волнообразной передней поверхностью с выкалывающим элементом и с продольными выступами. На каждой боковой поверхности рабочей части расположены симметрично основной выступ для турбулизации поодольного пограничного потока диспергированной горной массы и дополнительный выступ для турбулизации поперечного пограничного потока диспергированной горной массы Каждый основной и дополнительный выступы имеют капп евидную форму. Каждый дополнительный выступ смещен относительно соответствующего основного выступа по продольной оси рабочей части в направлении к хвостовику. 4 ил.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для оснащения рабочих органов землеройных машин,Известен породоразрушающий инструмент, включающий хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованную боковыми поверхностями и расположенными под углом одна к другой волнообразной задней поверхностью и волнообразной передней поверхностью с выкалывающим элементом и с продольными выступами (Авторское свидетельство СССР 1 Ф 15888866, кл. Е 21 С 25/38, 1986).Недостатком инструмента является то, что в процессе работы периодически заглубляется хвостовик из-за отрыва поперечного пограничного потока от боковых поверхностей инструмента, а это приводит к сдвиговым деформациям в поверхностном слоеметалла выкалывающего элемента и зализыванию ребер-сопряжений боковых поверхностей с передней поверхностью. Кроме того, конструкция не предотвращает отрыв продольного пограничного потока от боковых поверхностей, что инициирует колебания инструмента в поперечной плоскости и тем самым зализывает сопряжение боковых поверхностей с выкалывающим элементом передней поверхности, что снижает производительность.Наиболее близким к предлагаемому является породоразрушающий инструмент, включающий хвостовик и клинообраэующую рабочую часть, образованную боковыми поверхностями и.расположенными под углом друг к другу волнообразной задней поверхностью и волнообразной передней поверхностью с выкалывающим элементом и с продольными выступами (авторское свидетельство СССР % 1694800, кл. Е 02 Г 9/28, 1989).Недостаток этого инструмента состоит в том, что слой поперечного пограничного потока из диспергированной массы забоя, движущейся вверх по боковым поверхностям, отрывается от них и периодически создает тем самым обратную реакцию, определяющую заглубление хвостовика,Это приводит к снижению долговечностиинструмента за счет износа выкалывающего элемента и сопряжений боковых поверхностей с боковой поверхностью,Цель изобретения - повышение долговечности боковых поверхностей инструмента и выкалывающего элемента за счет предотвращения отрыва слоя поперечного пограничного потока и стабилизации угла наклона инструмента.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставленная цель достигается тем, что породоразрушающий инструмент включает хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованную боковыми поверхностями и расположенными под углом одна к другой волнообразной задней поверхностью и волнообразной передней поверхностью с выкалывающим элементом и продольными выступами, причем каждая боковая поверхность выполнена с расположенными симметрично относительно продольной оси рабочей части основным выступом для турбулизации поперечного пограничного потока диспергированной горной массы, при этом каждый основной и дополнительный выступы имеют каплевидную форму, а сечение каждого основного и дополнительного выступов в плоскости, параллельной соответствующей боковой поверхности рабочей части, имеет профиль турбинной лопатки с округленной входной кромкой и с тонкой закругленной выходной кромкой, причем каждый дополнительный выступ смещен относительно соответствующего основного выступа по продольной оси рабочей части в направлении к хвостовику,Сущность изобретения состоит в том, что при работе в начальной части инструмента по боковым его поверхностям движется в продольном направлении пограничный слой, который затем отрывается, создавая реакцию в противоположную сторону, В результате идут колебания инструмента в горизонтальной поперечной плоскости. Установка продольных каплевидных выступов на боковых поверхностях предотвращает эти колебания и износ инструмента в плане, На расстоянии примерно трех-четырех высот носка инструмента направление движения пограничного слоя меняется, и он устремляется вверх, но из-за шероховатости поверхности начинает также отрываться от боковой поверхности, создавая реакцию, определяющую заглубление хвостовика инструмента. При этом периодически изменяется угол установки инструмента, что приводит к сдвиговым явлениям как на выкалывающем элементе передней поверхности, так и в зоне сопряжения боковых поверхностей с передней поверхностью. В результате это приводит к снижению долговечности породораэрушающего инструмента. Предлагаемые изогнутые каплевидные выступы, напоминающие в сечении профиль турбинной лопатки, устанавливаются в месте отрыва продольного и поперечного пограничных потоков на боковых поверхностях и обеспечивают его турбулизацию в направлении движения с диаметром, равным толщине по 2005176граничного слоя 10-15 мм. При этом, что особенно важно, даже поперечный пограничный поток не отрывается от боковых поверхностей и не рециркулирует по большому кругу с диаметром 200 мм. Следовательно, и не происходят сдвиговые явления на поверхности металла инструмекта в зонах выкалывающего элемента и сопряжения передней поверхкости с боковыми поверхностями. Наиболее оптимальными координатами установки дополнительного изогнутого каплевидного выступа являются:длина 3-4.высоты носка инструмента; высота 1/3 от местной высоты боковой поверхности, длина изогнутого каплевидного выступа 1.5 высоты носка инструмента; максимальная высота и ширина изогнутого каплевидного выступа 1/3 высоты носка инструмента.СовокупнОсть признаков позволяет получить повышение долговечности боковых поверхностей инструмента и выкалывающего элемента за счет предотвращения отрыва не только продольного слоя, но и слоя поперечного пограничного потока и стабилизации угла наклона инструмента.Отличительные признаки не обнаружены в известных технических решениях, следовательно предлагаемое техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия",На фиг.1 показан профиль коронки рыхлителя бульдозера; на фиг.2 - коронка рыхлителя, план; на фиг.3 - коронка рыхлителя, взаимодействующая с пограничным слоем без изогнутых каплевидных выступов; на фиг,4 - коронка рыхлителя, взаимодействующая дополнительными изогнутыми капле- видными выступами боковых поверхностей с пограничным поперечным слоем,Формула изобретенияПОРОДОРАЗРУШАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ, включающий хвостовик и клинообразную рабочую часть, образованнуб боковыми поверхностями и расположенными под углом одна к другой волнообразной задней поверхностью и волнообразной передней поверхностью с выкалывающим элементом и с продольными выступами, отличающийся тем, что каждая боковая поверхность выполнена с расположенными симметрично относительно продольной оси рабочей части основным выступом для турбулизации продольного пограничного потока диспер(56) Авторское свидетельство СССРМ 1588866, кл, Е 21 С 25/38, 1986.Авторское свидетельство СССРМ 1694800, кл. Е 02 Р 9/28, 1989,40 гированной горной массы и дополнительным выступом для турбулизации поперечного пограничного потока диспергированной горной массы, при этом каждый основной и дополнительный выступы имеют каплевидную форму, а сечение каж дого основного и дополнительного выступов вплоскости, параллельной соответствующей боковой поверхности рабочей части, имеет профиль турбинной лопатки с округленной входной кромкой и с 55 тонкой закругленной выходной кромкой,причем каждый дополнительный выступ смещен относительно соответствующего основного выступа по продольной оси рабочей части в направлении к хвостовику,Породоразрущающий инструмент содержит хвостовик 1 и клинообразную рабочую часть 2, образованную боковымиповерхностями 3 с основными каплевидны 5 ми выступами 4 и дополнительными капле.,видными выступами 5, имеющими вплоскости сечения, параллельной боковойповерхности, профиль турбинной лопатки сокругленной входной кромкой б и с тонкой10 закругленной входной кромкой 7, а такжерасположенными под углом одна к другойволнообразной задней поверхностью 8 иволкообразной передней поверхностью 9 свыкачивающим элементом 10 и с продоль 15 ными выступами 11,В процессе внедрения породоразрушающего инструмента - коронки рыхлителябульдозера - перед выкалывающим элементом образуется ядро повышенного давле 20 ния, которое в основном и являетсяпоставщиком диспергированной массы.Диспергированная масса, перемещаясь поповерхности клинообразной рабочей части2, периодически стремится оторваться от25 этих поверхностей, в том числе и от боковыхповерхностей 3. На начальном участке боковой поверхности продольный пограничныйпоток турбулизируется основными каплевидными выступами 4, а после перехода30 продольного потока в поперечный пограничный поток,При этом происходит своеобразноепритяжение вихрей к боковым поверхностям и их безотрывное движение по ним, что35 предотвращает увеличение сопротивлениядвижению, а также предотвращает заглубление хвостовика 1.2005176 Составитель А.БерманТехред М.Моргентал едакт Рыбалова орректор М,Шарош Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 каэ 3425 Проиэводс ьский комбинат Патент", г. Ужгород, ул,1 алри л 1(1