Гравітаційний ударник для руйнування негабаритів

Гравітаційний ударник для руйнування негабаритів, який включає циліндричний корпус, східчастий бойок у формі зрізаного конуса, встановлений СПІВВІСНО, та фіксатор СПІВВІСНОСТІ, який відрізняється тим, що поверхня виступу східчастого бойка виконана сферичною, причому радіус сфери становить не менше 10 діаметрів виступу бойка Винахід відноситься до гірничої справи, а саме до ударного руйнування негабаритів при вибуховому способі розробки корисних копалин в кар'єрах Відомий бутобой для ударного руйнування негабаритів з допомогою високоенергетичного гідропневматичного молота, встановленого на стрілі гусеничного екскаватора ЭО-5122 (П Я Фадеев и др «Испытания бутобоя с высокоэнергетическим гидропневматическим молотом» Горный журнал, 1986, № 6, с 49-50) Недоліком такого бутобоя є дуже велика вага та складність конструкції гідропневматичного молота, а також велика реактивна енергія віддачі на несучі конструкції екскаватора і потреба великих осьових навантажень при роботі цього пристрою Наслідком цих недоліків є низька експлуатаційна надійність та промислова продуктивність установки в цілому Найбільш близьким по технічній сутності та досягнутому результату (прототип), є складовий ударник для руйнування негабаритів, який включає циліндричний корпус, ступінчатий бойок у формі зрізаного конуса, встановлених СПІВВІСНО та споряджений циліндричним фіксатором СПІВВІСНОСТІ, причому межа МІЦНОСТІ матеріалу фіксатора на ЗІМ'ЯТІСТЬ нижче, ніж у матеріалів корпуса та бойка, а фіксатор встановлений під кутом 90° до осі ударника (Патент України №33957А, Кл Е21СЗ/20 Бюл №1, 2001) Недоліком такої конструкції складового ударника є відсутність гарантованого щільного та надійного з'єднання всієї ступінчатої поверхні бойка з ВІДПОВІДНОЮ поверхнею корпуса ударника Так, якщо по якимось причинам висота виступу бойка буде менша ніж глибина ВІДПОВІДНОГО гнізда в корпусі ударника, то при роботі ударника не буде повного контакту по всій площині ступінчатого з'єднання циліндричного корпусу з бойком Внаслідок цього значно зменшується ККД передачі ударної енергії руйнованому негабариту і суттєво знизиться ДОВГОВІЧНІСТЬ роботи складового ударника для руйнування негабаритів Все це негативно позначиться на надійності і продуктивності всього пристрою для ударного руйнування негабаритів В основу винаходу поставлено завдання вдосконалення гравітаційного ударника для руйнування негабаритів за рахунок досягнення найбільш надійного і повного контактування по всій площині ступінчатого з'єднання циліндричного корпуса ударника з бойком, що дозволить значно підвищити ККД передачі ударної енергії негабариту та позитивно позначиться на надійності і продуктивності роботи всього пристрою Поставлене завдання вирішується тим, що в гравітаційному ударнику для руйнування негабаритів, який включає циліндричний корпус, ступінчатий бойок у формі зрізаного конуса, встановлений СПІВВІСНО та фіксатор СПІВВІСНОСТІ, ВІДПОВІДНО до винаходу поверхня виступу ступінчатого бойка виконана сферичною, причому радіус сфери становить не менше 10 діаметрів виступу бойка Сферична форма поверхні виступу бойка забезпечує надійне контактування по всій площині ступінчатого з'єднання корпуса ударника з бойком за рахунок вмяття сферичної поверхні виступу бойка в тіло циліндричного корпуса ударника тому, що матеріал бойка має межу МІЦНОСТІ на ЗІМ'ЯТІСТЬ значно вищу, ніж матеріал корпуса ударника (О (О ю Таким чином, заявлений гравітаційний ударник для руйнування негабаритів має суттєві відзнаки не тільки від прототипу, а і від інших технічних рішень Винахід пояснюється кресленнями, на яких відображено на Фіг 1 - гравітаційний ударник в зборі до приробки, на Фіг 2 - гравітаційний ударник після приробки Гравітаційний ударник містить корпус 1, ступінчатий бойок 2, що має форму зрізаного конуса та фіксатора СПІВВІСНОСТІ 3, який має форму циліндричного стержня довжиною, рівною діаметру корпуса циліндричного ударника і встановленого під кутом 90° до осі ударника Причому матеріал ступінчатого бойка має найвищу межу МІЦНОСТІ на ЗІМ'ЯТІСТЬ Циліндричний корпус 1 у верхньому торці має різьбове гніздо для кріплення хвостовика, який взаємодіє з підйомним механізмом, діючим від приводу базової машини, а в нижньому торці корпуса 1 передбачено гніздо, конструктивні параметри якого повністю відповідають конструктивним параметрам циліндричного виступу з сферичною поверхнею ступінчатого бойка 2 При зборці гравітаційного ударника, завдяки сферичній поверхні виступу бойка, між нижнім торцем корпуса ударника та ВІДПОВІДНОЮ поверхнею ступінчатого бойка передбачено зазор 8 (Фіг1), Комп'ютерна верстка Н Лисенко 57676 який після вмяття сферичної поверхні виступу бойка в більш "м'яке" тіло корпуса ударника в процесі приробки зникає (Фіг 2) Цим самим забезпечується щільне прилягання контактуючих поверхонь всього ступінчатого з'єднання циліндричного корпуса з конічним бойком, що і дозволяє підвищити ККД передачі ударної енергії і ДОВГОВІЧНІСТЬ роботи всього гравітаційного ударника При руйнуванні негабаритів гравітаційний ударник спочатку підіймається по направляючій трубі на потрібну висоту підйомним пристроєм, змонтованим на базовій машині При падінні на поверхню негабарита гравітаційний ударник передає ударну енергію в вигляді хвиль напруги, направлених в глибину тіла негабарита і в тих місцях, де напруга перевищує межу МІЦНОСТІ гірничої породи, із якої складається негабарит, починається процес руйнування останнього Таким чином, гравітаційний ударник виконує функцію не тільки породоруйнуючого інструмента, а і являється генератором і випромінювачем хвиль напруги, спрямованих в глибину тіла негабарита з метою його руйнування Експериментальний зразок такого гравітаційного ударника пройшов промислові випробування на гранітних кар'єрах і дав позитивні результати та підтвердив свою працездатність і надійність Підписано до друку 05 07 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна