РЕЗЕЦ ДЛЯ ГОРНЫХ И ДОРОЖНЫХ МАШИН

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована на исполнительных органах горных и дорожных машин при проведении проходческих и добычных работ, а также при проведении строительных работ по ремонту дорожных покрытий.
Известен резец для горных машин (RU 2263212 C1, МПК 7 E21C 35/183, опубл. 27.10.2005), который содержит державку, включающую хвостовик и выполненную в виде усеченного конуса головку. На ее торцевой поверхности установлена твердосплавная вставка конусной формы, имеющая вершину и основание. Головка державки снабжена цилиндрическим выступом, расположенным соосно на ее торцевой поверхности. Твердосплавная вставка конусной формы выполнена с цилиндрической выточкой, в которой размещен цилиндрический выступ головки державки. Торцевая поверхность головки державки совмещена с поверхностью основания твердосплавной вставки конусной формы. Конусная часть головки державки выполнена с возможностью ее перекрытия основанием твердосплавной вставки.
Недостатком известного технического решения является то, что при истирании верхней части головки резца он становится непригодным к дальнейшей эксплуатации и подлежит замене.
Известен резец для горных и дорожных машин (RU 2079651, МПК 6 E21C 35/18; E02F 9/28, опубл. 20.05.1997), который содержит державку, рабочую головку с осевым выступом, наконечник из твердосплавного материала и приспособление для фиксации расстояния между наконечником и рабочей головкой при формировании паянного соединения между ними. Осевой выступ образует на переднем торце рабочей головки упорную поверхность кольцевой формы. Наконечник включает имеющую форму тела вращения рабочую часть и основание с опорной поверхностью и с гнездом для размещения осевого выступа. Приспособление для фиксации расстояния между наконечником и рабочей головкой выполнено в виде расположенного на торце осевого выступа рабочей головки опорного выступа и расположенной на дне гнезда наконечника выемки для размещения опорного выступа. Опорный выступ и стенки выемки имеют форму конусов вращения. Оси конусов, определяющих формы соответственно опорного выступа и выемки, расположены на продольной оси резца.
К недостаткам этого устройства можно отнести следующее:
- практика угледобычи показывает, что снятые с комбайна резцы имеют рабочие головки с износом на треть, половину и даже более. Это означает, что осевой выступ рабочей головки неизбежно повреждается и резец становится непригодным для повторного использования;
- наконечник крепится к рабочей головке пайкой, что делает невозможным снятие изношенного и установку нового наконечника в условиях подземных горных или дорожных работ;
Известен резец для горных и дорожных машин (RU 106306 U1, МПК E21C 35/18 (2006.01); опубл. 10.07.2011), выбранный в качестве прототипа, который содержит державку, головку в виде тела вращения, сменную рабочую часть головки длиной 0,4-0,8 длины головки, осевой выступ на сменной рабочей части головки, установленный в сменную рабочую часть головки наконечник из твердосплавного материала, гнездо в головке для размещения осевого выступа.
При высоком давлении исполнительного органа шахтного комбайна на забой сменная рабочая часть головки усиленно прижимается к головке, между ними возникает высокое трение, препятствующее нормальному вращению сменной рабочей части головки, вследствие чего наблюдается ее заклинивание и односторонний износ, приводящий к быстрому выламыванию наконечника и выходу резца из строя.
Техническая проблема, решение которой обеспечено предложенной полезной моделью, - повышение срока службы резца для горных и дорожных машин.
Предложенный резец для горных и дорожных машин, также как в прототипе, содержит державку, головку в виде тела вращения со сменной рабочей частью, длина которой составляет 0,4-0,8 длины головки, на одном конце сменной рабочей части выполнен осевой выступ, устанавливаемый в гнездо головки, на другом конце сменной рабочей части выполнен наконечник из твердосплавного материала.
Согласно полезной модели на торцевой поверхности головки вокруг гнезда выполнена кольцевая проточка, в которой размещен подшипниковый сепаратор с шариками. Глубина проточки составляет 0,9 диаметра шариков. В боковой части гнезда выполнено сквозное резьбовое отверстие для стопорного винта, головка со шлицем которого заглублена в резьбовое отверстие.
Размещение подшипникового сепаратора с шариками между головкой и ее сменной частью обеспечивает условия вращения сменной части, равномерного и медленного ее износа и эксплуатации резца в течение длительного срока. Стопорный винт, вкручиваемый в резьбовое отверстие в боковой части гнезда, препятствует самопроизвольному выпадению сменной части из гнезда и разрушению резца. Заглубление головки со шлицем защищает ее от контакта с породой и износа.
Такой резец для горных и дорожных машин обладает повышенным сроком службы за счет облегчения вращения сменной рабочей части головки.
На фиг. 1 изображен резец для горных и дорожных машин перед присоединением к нему сменной рабочей части головки.
На фиг. 2 резец по Α-A на фиг. 1.
Резец для горных и дорожных машин содержит цилиндрическую державку 1 с кольцевой проточкой 2, головку 3 в виде тела вращения и ее сменную рабочую часть 4 длиной 0,4-0,8 общей длины головки 3. На одном конце сменной рабочей части 4 выполнен осевой выступ 5 цилиндрической формы с кольцевой проточкой 6 на конце. В головке 3 выполнено гнездо 7 для размещения осевого выступа 6. В боковой части гнезда 7 выполнено сквозное резьбовое отверстие 8, в которое вкручен стопорный винт 9 так, что конец стопорного винта 9 расположен в гнезде 7 и размещен в кольцевой проточке 6 сменной рабочей части 4 головки 3. Для предохранения стопорного винта 9 от контакта с породой и износа его головка со шлицем заглублена в резьбовое отверстие 8.
На противоположном осевому выступу 5 конце сменной рабочей части 4 головки 3 установлен конусный наконечник 10 из твердосплавного материала.
На торцевой поверхности 11 головки 3 вокруг гнезда 7 выполнена кольцевая проточка 12, в которой размещен подшипниковый сепаратор 13 с шариками 14. Кольцевая проточка 12 выполнена глубиной, равной 0,9 диаметра шариков. Длина осевого выступа 5 обеспечивает его размещение в гнезде 7 и фиксацию стопорным винтом 9 с учетом выступа шариков 14 из кольцевой проточки 12 головки 3.
Предлагаемый резец для горных и дорожных машин работает следующим образом. Резец устанавливают на исполнительном органе (на фиг. 1, 2 не показан) горной или дорожной машины. Державку 1 размещают в канале резцедержателя, предварительно установив в проточку 2 пружинное стопорное кольцо известной конструкции. Далее машина начинает рубить уголь, породу или асфальт, отбивая их от массива твердосплавным наконечником 10, размещенным в сменной рабочей части 4 головки 3. Сменная рабочая часть 4 головки 3, вследствие сил трения о массив проворачивается вокруг своей оси, обеспечивая себе равномерный износ. После предельного износа наконечника 10 и сменной рабочей части 4 вокруг него стопорный винт 9 выкручивают отверткой, сменную рабочую часть 4 головки 3 извлекают и заменяют новой. После этого резец продолжают использовать для отбойки горной массы.
Благодаря опоре на шарики 12 сменная рабочая часть 4 головки 3 не испытывает высоких сил трения о головку 3, вращается непрерывно без заклинивания. Равномерный износ металла вокруг наконечника 10 предотвращает одностороннее опережающее утончение стенки сменной рабочей части 4 головки 3 и преждевременный вылом наконечника 10, вследствие чего резец служит длительный срок. Продление срока службы сменной рабочей части 4 головки 3 сокращает их необходимое количество и снижает металлоемкость горных и дорожных работ.
Благодаря тому, что сменная рабочая часть 4 головки 3 имеет быстроразъемное соединение, то обеспечивается возможность ремонта резца прямо в шахтовом забое без потери времени на транспортировку его до мест стационарного ремонта и обратно.