Трехперый буровой резец с круглой резьбой и упорной площадкой

Настоящая полезная модель относится к горному делу, а конкретнее к резцам, предназначенным для вращательного бурения шпуров горными машинами в массивах горных пород.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является четырехступенчатый трехлезвиный буровой резец для вращательного бурения шпуров (Патент РФ на изобретение № 2558097 от 12.03.2014), состоящий из 4 ступеней: ступень резанья, ступень экскавации, ступень зажимная и ступень замковая. Резец дополнительно оснащен зажимной ступенью, расположенной между ступенью экскавации и замковой ступенью, обеспечивающей силовое соединение резца со штангой, причём высоты каждой из четырех ступеней вдоль геометрической оси вращения резца выполнены в соотношениях 2/10:3/10:2/10:3/10 от общей высота резца с допуском на каждую ступень ±0,5/10. Недостатком такого резца является передача усилий через резьбу и торец штанги, что приводит к концентрации напряжений на конце штанги и ее разрушению.
Технической задачей является устранение заявленных выше недостатков и создание конструкции резца, способствующей увеличению воспринимаемых нагрузок штангой.
Техническое решение направлено на устранение указанных недостатков и решения поставленной выше задачи, и достигается за счет того, что предлагаемый трехперый резец состоит из 5 ступеней: ступень резания, ступень экскавации, ступень зажимная, ступень замковая, ступень упорная. Ступени располагаются вдоль геометрической оси вращения резца с соотношением 1/10:3/10:1/10:4/10:1/10 от общей высоты резца с допуском на каждую ступень ±0,5/10. Сущность предлагаемой полезной модели состоит в том, что добавлена упорная площадка, позволяющая конструкции штанги воспринимать большие нагрузки при вращательном бурении за счет перераспределения усилий с резьбы и торца штанги. Данное техническое решение позволяет увеличить воспринимаемые нагрузки на штангу от резца.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является создание конструкции с увеличенной стойкостью к нагрузкам.
Полезная модель поясняется чертежом.
На фиг.1, фиг.2, изображен внешний вид трехперого бурового резца с круглой резьбой и упорной площадкой с двух разных сторон. Высота ступени резания обозначена как h1, высота ступени экскавации обозначена как h2, высота ступени зажимной обозначена как h3, высота ступени замковой обозначена как h4, высота ступени упорной обозначена как h5. Ступени по длине выполнены в соотношении 1/10:3/10:1/10:4/10:1/10 от общей высоты резца с допуском на каждую ступень ±0,5/10.
На фиг.3, изображен вид сверху трехперого бурового резца с круглой резьбой и упорной площадкой.
На фиг.4 показано изометрическое изображение трехмерной модели трехперого бурового резца с круглой резьбой и упорной площадкой. Резец состоит из: 1 – корпус резца, 2 – промывочные отверстия (3 шт. – на каждой эксковационной канавке), 3 – твердосплавные пластины, 4 – эксковационные канавки, 5 – шестигранник, 6 – хвост с круглой резьбой, 7 – упорная площадка.
На ступени резания располагаются три твердосплавные пластины (3), установленные относительно друг друга на расстоянии 120° по окружности, что позволяет использовать данный резец в трещиноватых породах. На корпусе резца (1) образованы три экскавационные канавки (4), необходимые для отвода отбуренной резцом породы. Так же на экскавационных канавках располагаются промывочные отверстия (2), подающие жидкость для упрощения отвода отработанных горных масс из пространства шпура. Резец закрепляется в буровой штанге с помощью хвоста (6), на котором нарезана круглая резьба. Основную нагрузку передает штанге через упорную площадку (7).
Резец работает следующим образом: резцу задается вращение вокруг вертикальной оси и, одновременно, вертикальное движение на забой. При этом твердосплавные пластины (3) начинают срезать породу, двигаясь остриями в сторону вращения. Вся отбуренная порода смешивается с жидкостью, подающейся через промывочные отверстия (2) и легко удаляется из шпура по экскавационным канавкам.