Різець для гірських і дорожніх машин

Реферат: Різець для гірських і дорожніх машин включає державку, головку у вигляді тіла обертання, наконечник з твердосплавного матеріалу. Головка виконана зі змінною робочою частиною, в яку встановлений наконечник, змінна робоча частина головки має осьовий виступ, а головка має гніздо для розміщення осьового виступу, при цьому довжина змінної робочої частини головки становить 0,4-0,8 довжини головки. UA 68363 U (12) UA 68363 U UA 68363 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірської промисловості і може бути використана на виконавчих органах гірських і дорожніх машин при проведенні прохідницьких і видобувних робіт, а також при проведенні будівельних робіт по ремонту дорожніх покриттів. Відомий пристрій "Породоразрушающий резец" (Патент РФ № 2183270, МПК Е21С35/183; опубл. 10.06.2002 г.) Породоруйнівний різець містить твердосплавну вставку, яка сполучена з корпусом через перехідник. Твердосплавна вставка упаяна в перехідник, з'єднаний з корпусом за допомогою натягу так, що паяні з'єднання знаходиться в полі стискаючих напруг. Недоліками відомого технічного рішення є те, що при експлуатації різця відбувається стирання його верхньої частини, що призводить до виходу з ладу і твердосплавної вставки, і перехідника, і головки різця, внаслідок чого останній виходить з ладу і виключається можливість його подальшого використання. Відомо також пристрій "Різець для гірських машин" (Патент РФ № 2263212, МПК Е21С35/183; опубл. 27.10.2005 г.). Різець містить державка, що включає хвостовик і виконану у вигляді зрізаного конуса головку. На її торцевій поверхні встановлена твердосплавна вставка конусної форми, що має вершину і підстава. Головка державки забезпечена циліндричним виступом, розташованим співвісно на її торцевий поверхні. Твердосплавна вставка конусної форми виконана з циліндричною виточкою, в якій розміщений циліндричний виступ головки державки. Торцева поверхня головки державки поєднана з поверхнею основи твердосплавної вставки конусної форми. Конусна частина головки державки виконана з можливістю її перекриття підставою твердосплавної вставки. До недоліків цього пристрою можна віднести наступне: - при стиранні верхньої частини головки різця він стає непридатним до подальшої експлуатації і підлягає заміні; - проточка хвостовика виконана на фіксованій відстані від головки, у зв'язку з чим різець може використовуватися тільки в певному різцетримачі одного типу шахтових комбайнів і непридатний для комбайнів іншого типу. Найбільш близьким пристроєм того ж призначення, що заявляється, за сукупністю ознак прототипом - є "Різець для гірських і дорожніх машин" (Патент РФ № 2079651, МПК Е21С35/18; E02F9/28; опубл. 20.05.1997 г.). Різець містить державку, робочу головку з осьовим виступом, наконечник з твердосплавного матеріалу і пристосування для фіксації відстані між наконечником і робочої головкою при формуванні паяного з'єднання між ними. Осьовий виступ утворює на передньому торці робочої головки упорну поверхню кільцевої форми. Наконечник включає форму тіла обертання, робочу частину і основу з опорною поверхнею і з гніздом для розміщення осьового виступу. Пристосування для фіксації відстані між наконечником і робочої головкою виконано у вигляді розташованого на торці осьового виступу робочої головки опорного виступу і розташованої на дні гнізда наконечника виїмки для розміщення опорного виступу. Опорний виступ і стінки виїмки мають форму конусів обертання. Осі конусів, що визначають форми відповідно опорного виступу і виїмки, розташовані на поздовжньої осі різця. До недоліків відомого технічного рішення, прийнятого за прототип, можна віднести наступне: - практика вуглевидобутку показує, що зняті з комбайна різці мають робочі головки з зносом на третину, половину і навіть більше. Це означає, що осьовий виступ робочої головки буде неминуче ушкоджуватися і різець ставатиме непридатним для повторного використання; - наконечник кріпиться до робочої головки пайкою, що робить неможливим зняття зношеного і установку нового наконечника в умовах підземних гірничих або дорожніх робіт; - проточка в державці під стопорну шайбу виконана на фіксованій відстані від головки, у зв'язку з чим різець може використовуватися тільки в певному різцетримачі одного типу шахтових комбайнів і непридатний для комбайнів іншого типу. Наприклад, різець для прохідницького комбайна КП-21 не може бути встановлений на комбайн П-110 у зв'язку з різницею в місці проточки на хвостовиках. Відсутність уніфікації різців ускладнює шахтарям їх використання і заміну (є в запасі одні, але відсутні інші, необхідні; доставили з сусіднього комбайна різці, а вони не підходять і т.д.). Технічний результат корисної моделі - підвищення терміну служби різців за рахунок багаторазового повторного використання, розширення сфери їх застосування та зниження металоємності гірських і дорожніх робіт. Зазначений технічний результат досягається за рахунок того, що в різці для гірських і дорожніх машин, що включає державку, головку у вигляді тіла обертання, наконечник з твердосплавного матеріалу, згідно з заявленою корисною моделлю, головка виконана зі змінною робочою частиною, в яку встановлений наконечник, змінна робоча частина головки має осьовий виступ, а головка має гніздо для розміщення осьового виступу, при цьому довжина змінної робочої частини головки становить 0,4-0,8 довжини головки. 1 UA 68363 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Зазначений технічний результат досягається також за рахунок того, що на протилежному кінці головки державки перпендикулярно до її осі виконані отвори. Зазначений технічний результат досягається також за рахунок того, що державка і головка з гніздом виконані з відпрацьованого різця, зношена частина якого вилучена. Корисна модель пояснюється кресленням, де показано загальний вигляд різця для гірських і дорожніх машин перед приєднанням до нього змінної робочої частини головки. Різець для гірських і дорожніх машин містить державку 1 з проточкою 2, головку 3 у вигляді тіла обертання і наконечник 4 з твердосплавного матеріалу. Головка 3 має змінну робочу частину 5, на одному кінці якої встановлено наконечник 4 з твердосплавного матеріалу, а на протилежному кінці виконаний осьової виступ 6. У головці 3 є гніздо 7 для розміщення осьового виступу 6. Осьовий виступ 6 може бути виконаний круглого, трикутного, квадратного, шестигранного і т.д. перерізу. Відповідну цьому виступу форму має і гніздо 7 в головці. Для фіксації осьового виступу 6 в гнізді 7 він оснащується різьбленням (показано на кресленні), або пружинним стопорним кільцем відомої конструкції, або підпружиненим кулькою, що потрапляють після установки осьового виступу у відповідний паз гнізда 7 (на кресленні не показано). Можливі й інші варіанти фіксації осьового виступу 6 в гнізді 7. Завдяки тому, що змінна робоча частина 5 головки 3 має швидкорознімні з'єднання, забезпечується можливість ремонту різця прямо в шахтових забоях без втрати часу на транспортування його до місць стаціонарного ремонту і назад. Оптимальна довжина змінної робочої частини 5 головки 3 становить 0,4-0,8 довжини головки 3. Це обумовлено тим, що при довжині змінної робочої частини 5 менше вказаного діапазону зона з'єднання деталей розташовується близько до відбиваного гірського масиву і буде швидко зношуватися і часто пошкоджуватись. Це буде означати неможливість повторного використання державки 1 і головки 2 без ремонту. При довжині змінної робочої частини 5 більше 0,8 довжини головки 3 створюване гніздо 7 буде небезпечно наближатися до місця переходу головки 3 в державка 1 і послаблювати міцність металу в цій зоні. Наслідком буде висока ймовірність відриву головки від державки при експлуатації різця. Завдяки тому, що змінна робоча частина головки виконана довжиною 0,4-0,8 від всієї довжини головки зона з'єднання віддалена від області контакту різця з гірським масивом і при належному контролі не піддається зносу, крім того, зберігається міцність конструкції "державка-головка", що в цілому забезпечує можливість багаторазового (5-10 разів і більше) повторного використання державки і головки. На протилежному головці 3 кінці державки 1 перпендикулярно її осі виконані отвори 8, які служать для установки шплінтів на різній відстані від головки. Це забезпечує можливість фіксації різця в різцетримачі різної довжини і розширює можливості його використання на комбайнах різних типів, тобто уніфікує різцевикористання і розширює сферу застосування різця. Для виготовлення пропонованої корисної моделі можуть бути використані зношені різці, які в даний час викидаються шахтарями в забоях. Відпрацьований різець піддають відпалу і зниженню твердості металу. Після цього зношену головку різця обрізають, залишаючи 0,2-0,6 від початкової довжини, в ній виконують гніздо необхідної форми під осьовий виступ, у державці виконують отвори. Змінну робочу частину головки виточують з металевого прутка, обладнують твердосплавною вставкою, з'єднують з головкою і піддають різець загартовуванню. Після цього різець використовують на шахтових комбайнах. Пропонований різець для гірських і дорожніх машин працює таким чином. Різець встановлюють на виконавчому органі (на кресленні не показаний) гірської або дорожньої машини. При цьому державку 1 розміщують в каналі різцетримача, попередньо встановивши в проточку 2 пружинне стопорне кільце відомої конструкції (на кресленні не показано). У різцетримача іншого типу фіксацію державки забезпечують установкою в отвір 8 шплінта. Установкою шплінта у відповідний отвір забезпечують оптимальну підгонку кріплення під довжину конкретного різцетримача, виключаючи осьові переміщення різця у різцетримачі, що загрожує поломкою різця при взаємодії з масивом. Таке кріплення дозволяє один різець використовувати на різних типах шахтових і дорожніх машин. Далі машина починає рубати вугілля, породу, асфальт, відбиваючи їх від масиву твердосплавним наконечником 4, розміщеним у змінній робочій частині 5 головки 3. В умовах шахт Кузбасу різці на вугільних комбайнах міняють, в основному, в першу (ремонтну) зміну. На прохідницьких комбайнах, які виконують вироблення в породі, різці можуть змінювати один раз на зміну або частіше. Зняті зношені різці в даний час є відходами вуглевиробництва, так як більше не використовуються, а викидаються прямо в забої. І ця безповоротно втрачувана частина різця становить 60-80 % всього виробу, виготовленого з високоякісної сталі з високим рівнем обробки. Середньорічне споживання різців шахтою потужністю 3 млн. т/рік складає 7000-10000 штук. Звідси видно, що у відходи вуглевидобутку лише однієї середньої шахти йде 5000-7000 кг високоякісного металу. 2 UA 68363 U 5 10 Пропонований різець після зносу і зняття його з комбайна піддають відновленню. Для цього зношену змінну робочу частину 5 головки 3 відкручують або висмикують і замінюють новою. Для прискорення зміни робочої частини 5 на ній можуть виконуватися пази, обточування і т.п. під відповідні ключі, що полегшують зняття та установку деталі. Після встановлення нової змінної робочої частини 5 на головку 3 різець використовують повторно, розмістивши його на виконавчий орган машини. Розрахунки показують, що перехід шахти на користування різцями багаторазового користування знижує витрату металу на їх виготовлення в 2 рази. Заявлена корисна модель дозволяє підвищити термін служби різців за рахунок багаторазового повторного використання, розширити сферу їх застосування і знизити металоємність гірських і дорожніх робіт. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 1. Різець для гірських і дорожніх машин, що включає державку, головку у вигляді тіла обертання, наконечник з твердосплавного матеріалу, який відрізняється тим, що головка виконана зі змінною робочою частиною, в яку встановлений наконечник, змінна робоча частина головки має осьовий виступ, а головка має гніздо для розміщення осьового виступу, при цьому довжина змінної робочої частини головки становить 0,4-0,8 довжини головки. 2. Різець за п. 1, який відрізняється тим, що на протилежному кінці головки державки перпендикулярно до її осі виконані отвори. 3. Різець за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що державка і головка з гніздом виконані з відпрацьованого різця, зношена частина якого вилучена. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3