РЕЗЕЦ ДЛЯ ГОРНЫХ МАШИН
CUTTER FOR MINING MACHINERY

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к резцам для разрушения горных пород проходческими и добычными машинами.
Известен резец для горных машин, включающий цилиндрическую державку и рабочую головку с конической частью, оснащенной твердосплавной вставкой и армировочным элементом (см. патент Франции №2403447, кл. Е21С 25/38, 1978 г.).
Основным недостатком данного резца является его малая износостойкость.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является резец для горных машин, включающий цилиндрическую державку и рабочую головку с конической частью, оснащенной твердосплавной вставкой и армировочным элементом в виде твердосплавных колец, между которыми расположены взаимодействующие с ними кольца из материала меньшей твердости (см. авторское свидетельство СССР №1314042, кл. Е21С 25/38, 1978 г.).
К недостаткам данного резца следует отнести малую эффективность, особенно при работе по абразивным породам из-за одностороннего износа промежуточных колец. При сильном износе этих колец твердосплавные кольца остаются без опоры, что может привести к их сколу.
В связи с изложенным техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы резцов путем усиления работоспособности промежуточных колец и создания более благоприятных условий работы для твердосплавных колец.
Указанный технический результат достигается тем, что резец для горных машин, включающий цилиндрическую державку и рабочую головку с конической частью, оснащенной твердосплавной вставкой и армировочным элементом в виде твердосплавных колец, между которыми расположены взаимодействующие с ними кольца из материала меньшей твердости, согласно изобретению рабочая головка снабжена обоймой с боковой конической поверхностью со стороны твердосплавной вставки и установленной на державке с возможностью поворота, при этом твердосплавные и промежуточные кольца закреплены на обойме, контактирующие торцы их выполнены со шлицевыми выступами и ответными впадинами, причем боковая коническая поверхность обоймы снабжена спиральными или наклонными лопастями, армированными износостойким материалом.
Достижению указанного технического результата способствует также и то, что лопасти выполнены с односторонним наклоном.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид резца в продольном разрезе, на фиг.2 и 3 - вид А на фиг.1 с различными лопастями.
Резец для горных машин включает цилиндрическую державку 1 и рабочую головку 2 с конической частью, оснащенной твердосплавной вставкой 3 и армировочным элементом в виде твердосплавных колец 4, между которыми расположены взаимодействующие с ними промежуточные кольца 5 из материала меньшей твердости. Рабочая головка 2 снабжена обоймой 6, которая установлена на державке 1 с возможностью вращения через шариковый подшипник 7, запираемый замковым пальцем 8. Обойма 6 выполнена с опорным буртом 9 на нижнем торце для установки колец 4 и 5. Бурт 9 соединяется с обоймой 6 любым известным способом, например, посредством резьбы. Нижний торец бурта 9 и контактирующая с ним поверхность державки 1 покрыты антифрикционным материалом для уменьшения трения между ними. Контактирующие торцы твердосплавных 4 и промежуточных колец 5 выполнены со шлицевыми выступами и ответными впадинами 12, 13. Боковая коническая поверхность 14 обоймы 6 выполнена со стороны твердосплавной вставки 3 со спиральными 11 или наклонными лопастями 10, армированными износостойким материалом, при этом лопасти 10, 11 имеют односторонний наклон, причем наклон может быть как правым, так и левым.
Крепление колец 4 и 5 на поверхности обоймы 6 осуществляют любым известным способом после фиксации ее на рабочей головке 2 шариковым подшипником 7. После этого резец устанавливают в держатель барабана исполнительного органа проходческого или добычного комбайна. При вращении и подаче барабана вдоль забоя резец разрушает породу, при этом он поворачивается вокруг своей продольной оси и контактирует своей наружной поверхностью, образованной твердосплавными и промежуточными кольцами 4 и 5, с разрушаемым массивом породы. В процессе разрушения массива твердосплавная вставка 3 и боковая поверхность рабочей головки 2 изнашиваются, при этом кольца 4 и 5 защищают боковую поверхность рабочей головки 2 от усиленного износа. Причем благодаря снабжению рабочей головки 2 обоймой 6, установленной на подшипнике 7, и жесткой установке колец 4 и 5 на обойме 6 гарантируется их поворот рабочей головки 2 относительно державки 1, а следовательно, и более равномерный износ по всей наружной поверхности рабочей головки 2. Этому способствует также и выполнение твердосплавных 4 и промежуточных 5 колец со шлицевыми выступами и ответными впадинами 12, 13 на контактирующих торцах, исключающих проворачивание одних колец относительно других, а также выполнение конической боковой поверхности 14 обоймы 6 лопастями 10 и 11, создающими крутящий момент для поворота рабочей головки 2. Использование твердосплавных колец 4 повышает износостойкость рабочей головки 2 и исключает скол промежуточных колец 5 в результате их одностороннего износа. В то же время промежуточные кольца 5 имеют меньшую износостойкость, что обеспечивает в процессе разрушения породы обнажение острых кромок твердосплавных колец 4 на их торцах со стороны меньшего основания. Это, в свою очередь, способствует более эффективному разрушению образующихся межрезцовых целиков породы при контакте боковой поверхности рабочей головки 2 с массивом разрушаемой породы.
Благодаря указанным преимуществам оснащение рабочих органов горных машин предложенными резцами позволит значительно повысить эффективность работы последних.