Исполнительный орган горной машины

(51) 5 Е 21 С 25 38 Е 21 С 35 18 ТЕНТУ верстием, резцовую головку с ный элемент. Хвостовик уст ностью вращения в отверсти зафиксирован от осевого пе элемент установлен подвижно верхностями резцедержатепя Резцедержатель имеет расп его отверстием кольцевой и имеет ответный осевой выступ. мещен в кольцевом пазу резц МАрган отИ Комитет Российской Федерац о патентам и товарным знак(64) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОШИНЫ(67) Сущность изобретения: исполнительньгорной машины содержит резцедержател ОБРЕТЕНИ хвостовиком и упорановпен с возможии резцедержателя и ремещения Упорныи между упорными пои резцовой- головки. оложенный соосно с аз. Упорный элемент Осевой выступ разедержателя 3 ил.Изобретение относится к горной промышленности, в частности к исполнительным органам горных машин, Изобретение может найти применение во вращающихся исполнительных органах горных машин с 5 резцедержателями, имеющими резцовые головки с твердосплавными вставками, для производства очистных работ.Известен исполнительный орган горной машины, содержащий резцедержатель и ус- О тановленную в нем с воэможностью вращения резцовую головку, Резцедержатель и резцовая головка имеют профилированные упорные поверхности, которые контактируют друг с другом при работе. Благодаря особой форме этих поверхностей обеспечивается удаление отходов. обработки. попадающих в зазор между упорными поверхностями. Хвостовик резцовой головки фиксируется от выпадания из отверстия 20 резцедержателя стопорным элементом, имеющим фиксирующие выступы, входящие в канавку хвостовика. Эта конструкция характеризуется сложностью изготовления и сильным трением между упорными повер хностями резцовой головки и резцедержателя. Последнее обстоятельство снижает эффективность вращения резцовой головки и приводит к неравномерному износу ее резьбовой вставки, ЗОИзвестен исполнительный орган горной машины, содержащий резцедержатель с упорной поверхностью и отверстием и резцовую головку, имеющую хвостовик, размещенный в отверстии резцедержателя с З 5 возможностью вращения и зафиксированный от осевого перемещения, Резцовая головка также имеет упорную поверхность, обращенную к упорной поверхности резце- . держателя. Упорный элемент подвижно ус тановлен между упорными поверхностями резцедержателя и резцовой головки, Упорный элемент устанавливают на стопорный элемент перед вводом в отверстие резце- держателя. Основным требованием к упор ному элементу является сжатие стопорного элемента до диаметра, не превышающего диаметр отверстия резцедержателя. После установки упорный элемент остается между резцовой головкой и упорной поверхностью 50 резцедержателя. При работе резцовая головка вращается относительно упорного элемента и ее упорная поверхность подвергается износу, который может произойти быстрее, чем износ твердосплавной 55 вставки. Кроме того, при попадании породы между упорным элементом и,резцовой головкой упорный элемент вращается вместе с ней и вызывает износ резцедержателя, являющегося дорогостоящим элементом ис. полнительного органа, который должен иметь большой срок службы по сравнению с другими заменяемыми элементами исполнительного органа. В любом случае износ резцовой головки или резцедержателя приводит к неравномерному вращению резцовой головки и неравномерности износа твердосплавной вставки, что снижает надежность и сокращает срок службы дорогостоящих деталей исполнительного органа. Таким образом, недостатками описанного исполнительного органа являются его низкая надежность и малый срок службы деталей исполнительного органа. Помимо затрат на замену и/или ремонт изношенных деталей эти недостатки влекут за собой простои дорогостоящего оборудования, что связано с большими экономическими потерями, особенно при ведении подземных горных работ.В основу изобретения положена задача создания исполнительного органа горной машины, в котором сопряжение резцовой головки с резцедержателем обеспечивает равномерное вращение резцовой головки с резцедержателем обеспечивает равномерное.вращение резцовой головки при минимальном износе дорогостоящих элементов исполнительного органа,Поставленная цель решается тем, что в исполнительном органе горной машины, содержащем резцедержатель с упорной поверхностью и отверстием, резцовую головку, имеющую хвостовик, размещенный в отверстии реэцедержателя с возможностью вращения и зафиксированный от осевого перемещения, и упорную поверхность, обращенную к упорной поверхности резцедержателя, и упорный элемент, подвижно установленный между упорными поверхностями резцедержателя и резцовой головки, в соответствии с изобретением, реэцедержатель выполнен с соосным его отверстию кольцевым пазом, Упорный элемент имеет ответный осевой выступ, размещенный в кольцевом пазу резцедержателя. Поверхности. упорного элемента, обращенные к упорным поверхностям соответственно резцедержателя и резцовой головки, имеют износостойкость меньшую, чем указанные упорные поверхности.При таком устройстве обеспечивается вращение резцовой головки относительно упорного элемента, поскольку наличие осевого выступа упорного элемента, входящего в кольцевой паз отверстия резцедержателя, ограничивает вращение упорного элемента. При этом упорный элемент обеспечивает центрирование хвостовика резцовой головки при ее вращении, Попадание породы10 20 25 30 35 40 50 55 между упорным элементом и резцедержателем маловероятно благодаря наличию осевого выступа и кольцевого паза, Если такое попадание будет иметь место, то оно не скажется на вращении резцовой головки относительно упорного элемента. При этом изнашивается поверхность упорного элемента, обращенная к упорной поверхности резцовой головки, Если порода попадет между упорной поверхностью резцовой головки и упорным элементом, то они будут совместно вращаться относительно резце- держателя с износом упорного элемента. При этом осевой выступ упорного элемента центрирует резцовую головку при ее вращении.Образующая кольцевого паза может быть расположена под углом относительно оси отверстия резцедержателя. При этом обеспечивается самоустановка прилегающих поверхностей осевого выступа и кольцевого паза и улучшается центрирование резцовой головки. Кроме того, облегчается удаление породы, попадающей между упорным элементом и резцедержателем.На фиг, 1 представлена схема предлагаемого исполнительного органа горной машины. разрез; на фиг, 2 - вид по стрелке А на фиг, 1; на фиг. 3 - вариант устройства, показанного на фиг. 1.Исполнительный орган горной машины (фиг. 1) имеет резцедержэтель 1, выполненный в виде элемента с множеством резцовых головок, из которых на чертеже показана одна. Резцедержатель 1 имеетотверстие 2, которое выполнено нэ одном конце соосно с кольцевым пазом 3. В данном случае паз 3 выполнен в виде расточки, образующая которой параллельна оси отверстия 2. Резцовая головка 4 имеет хвостовик 5, твердосплавную вставку 6 и упорную поверхность 7, обращенную к упорной поверхности 8 резцедержателя 1, Диаметр хвостовика 5 меньше диаметра отверстия 2. Хвостовик 5 установлен в отверстии 2 с возможностью вращения и зафиксирован от осевого перемещения упругим стопорным элементом 9, диаметр которого в свободном . состоянии больше диаметра отверстия 2. Между упорными поверхностями 7 и 8 резцовой головки 4 и резцедержателя 1 установлен упорный элемент 10, имеющий упорные поверхности 11 и 12, обращенные соответственно к упорным поверхностям 7 и 8 резцовой головки 4 и резцедержателя 1. Упорный элемент 10 имеет осевой выступ 13, ответный кольцевому пазу 3 и размещенный в этом пазу, Более конкретно, форма продольного сечения осевого выступа 13 соответствует форме продольного сечения кольцевого паза 3, Износостойкость упорной поверхности 11 упорного элемента 10 меньше износостойкости упорной поверхности 7 резцовой головки 4, э износостойкость упорной поверхности 12 упорного элемента 10 меньше износостойкости упорной поверхности 8 резцедержателя 1. Это означает, что упорный элемент 10 выполнен из материала, твердость которого меньше твердости материала как резцовой головки 4, так и резцедержателя 1. В то же время, при твердости материала упорного элемента, меньшей. чем у одного из контактирующих с ним элементов, одна из поверхностей упорного элемента 1 О может быть сделана менее износостойкой, чем поверхность другого элемента, например, поверхностной термообработкой (отпуск) или нанесением более мягкого покрытия. В любом случае, подбором материала упорного элемента или путем нанесения покрытия на один из контактирующих с ним элементов необходимо обеспечить износ упорного элемента. а не контактирующих с ним поверхностей, Разумеется, что можно изготовить упорный элемент из прочного материала для обеспечения восприятия нагрузок с целью надежного центрирования резцовой головки, В этом случае можно выполнить на упорных поверхностях 11 и 12 упорного элемента 10 изнэшиваемые покрытия (не показано).Как показано на фиг. 2. на которой одинаковые детали обозначены теми же позициями, паз 3 резцедержателя 1 и соответственно осевой выступ 13 упорного элемента 10 имеют образующие. расположенные под углом относительно продольной оси отверстия 2 резцедержателя 1, Разумеется, что эти образующие наклонены под одним и тем же углом.Для сборки предлагаемого исполнительного органа на хвостовик 5 надевают стопорный элемент 9 и сжимают его. Затем конец хвостовика 5 вставляют в отверстие 2 резцедержателя 1 и перемещают резцовую головку в осевом направлении, пока не соприкоснутся упорные поверхности 7, 11 и 8, 12, как показано на фиг, 1 и 2. Сжатие стопорного элемента можно осуществлять специальным сборочным приспособлением, и диаметр отверстия упорного элемента 10 может быть любым,При работе исполнительного органа, показанного на фиг. 1 и 2. твердосплавная вставка 6 взаимодействует с забоем не показано), и резцовая головка вращается силами трения о горную породу. Упорная поверхность 7 резцовой головки 4 при этом вращается относительно упорного элемента 10, который остается неподвижным бла2002050 ловки 4 и стенками отверстия 2 резцедержателя 1. Кроме того. наличие осевого выступа13, входящего в кольцевой паз 3, затрудняетпопадание частиц породы в отверстие 2.5 Изношенный кольцевой элемент можетбыть легко заменен, при этом замену резцовой головки производят только после износа ее твердосплавной вставки 6, арезцедержатель 1 практически не изнаши 10 вается благодаря тому, что износу подвергается упорный элемент 10,В варианте, представленном на фиг. 3,работа осуществляется аналогично тому,как описано выше, однако наличие наклон 15 ных образующих осевого выступа 13 икольцевого паза 3 обеспечивает самоустановку и более надежное центрированиеупорного элемента 10 относительно резцедержателя 1,20 Предлагаемый исполнительный органгорной машины обладает повышенной надежностью, а его наиболее дорогостоящиеэлементы имеют увеличенный срок службы,25 который на 10 - 15выше, чем в известныхустройствах,(56) Патент США М 4684176,кл, Е 21 С 35/18, 1987,Заявка ФРГ М 3701905, кл. Е 21 С 25/46,30 1988,Формула изобретения1, ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОЙ МАШИНЫ, включающий реэцедержа тель с упорной поверхностью и с отверсти-. ем, реэцовую головку с установленным в отверстии резцедержателя с возможностью вращения и зафиксированным от осевого перемещения хвостовиком и с 40 обращенной к упорной поверхности резце- держателя упорной поверхностью й подвижно установленный между упорными поверхностями резцедержателя и резцовой головки упорный элемент, отличаю щийся тем, что реэцедержатель выполнен с расположенным соосно с его отверстием годаря трению между его осевым выступом 13 и стенкой кольцевого паза 3 резцедержателя 1, При этом, поскольку упорная поверхность 11 упорного элемента 10 изнашивается сильнее упорной поверхности 7 резцовой головки 4, не происходит износа резцовой головки. Вместе с тем, реэцовая головка 4 надежно центрируется упорным элементом 10,При попадании частиц породы между упорной поверхностью 7 резцовой головки 4 и упорным элементом 10 увеличивается сцепление между резцовой головкой 4 и упорным элементом 10, что приводит к совместному вращению резцовой головки 4 и упорного элемента 10 относительно резце- держателя 1, В этом случае также обеспечивается надежное центрирование резцовой головки, а износу подвергается упорная поверхность 12 упорного элемента 10, так как ее износостойкость меньше, чем у упорной поверхности 8 резцедержателя 1, Таким образом, очевидно, что в любом случае обеспечивается надежное вращение резцовой головки 4 с равномерным износом твердосплавной вставки 6, Наличие осевого выступа 13, входящего в кольцевой паз 3, обеспечивает надежное центрирование резцовой головки 4 при попадании частиц породы между хвостовиком 5 резцовой гокольцевым пазом, а упорный элемент выполнен с ответным осевым выступом, который расположен в кольцевом пазу резцедержателя, при этом обращенные к упорным поверхностям соответственно резцедержателя и резцовой головки поверхности упорного элемента имеют износостойкость меньшую, чем упорные поверхности соответственно резцедержателя и резцовой головки.2. Исполнительный, орган по п,1, отличающийся тем, что образующая кольцевого паза резцедержателя расположена под углом к продольной оси отверстия в резце- держателе.2002050 едактор С, Кулакова Заказ 316 Тираж Подпис НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5