Спосіб зарубки гірської породи зарубною головкою та пристрій для його здійснення

Изобретение относится к горной промышленности и повьвпает производительность зарубки горной породы. Для зарубки горной породы зарубной головкой ее зубки перемещаются в осевом направлении с ограниченной длиной хода. Зубки взаимодействуют с агрега том цилиндр-поршень (Ц-П) например клапаном (К) 18. Последний периодически нагружают рабочей средой. В фазах без нагружения агрегата Ц-П рабочей жидкостью резец смещается в исходное положение. Объем жидкости, вытесненной при ходе открытия К 18, выводят под давлением, по меньшей мере , через одно сопло в направлении резца или груди забоя. Рабочую жидкость подают под давлением выше 200 бар, в частности 300-450 бар. Устройство для зарубки выполнено в виде зарубной головки с резцами 24. Резцы 24 имеют возможность перемещения в осевом направлении и связаны с Ц-П в виде К 18 с толкателем ^ . Р а бочая камера 17 К 18 соединена с переключаемым источником рабочей среды. В основании держателя 14 резца 24 выполнено отверстие 12 для подачи воды под давлением. Камера 17 через дроссельную секцию связана с соплом 32 посредством канала 33. Устройство действует как с гидравлическими, так и с пневматическими агрегатами Ц-П. 2 с.п. ф-лы, 9 з.п. ф-лы, 4 ил, 269744 1 Изобретение относится к горной установленный в корпусе 20. Корпус 20 клапана имеет седло 2I клапана, промышленности, а именно к способам к которому в изображенном на фиг. 2 отбойки горных пород и устройствам закрытом положении прилегает тело для их осуществления. 5 клапана. Целью изобретения является повышеВ направлении закрытия клапана ние производительности зарубки гордействует пружина 22. Толкатель 19 ной породы. клапана взаимодействует со стержнем На фиг, 1 представлена зарубная 23 резца 24. Резец 24 перемещается головка,общий вид в сечении;на фиг . 2 держатель резца с выполненным в виде to во втулке 25 по оси в направлении, показанном двойной стрелкой 26, приклапана агрегатом цилиндр-поршень, чем движение перемещения ограничено сечение; на фиг. 3 - сечение А-А на шириной а осевого паза 27 в стержне фиг. I; на фиг. 4 - вариант выполнерезца. Для ограничения хода резца 24 ния устройства, работающего со сжа15 в направлении двойной стрелки 26 во тым воздухом. втулке расположено пружинное кольцо Устройство для зарубки горной по28, которое одновременно препятствуроды содержит зарубную головку I, ет выпаданию резца 24, Втулка 25 закоторая состоит из сваренных между фиксирована в держателе 14 резца прусобой пластин 2 и расположена с воз20 жинящим штифтом 29. Осевая составляю-} можностью вращения на баре (не покащая силы резания показан стрелкой 30. зан) . Последняя ступень редуктора 3 Камера 17 через дроссельную секцию показана пунктирными линиями. За31 связана с соплом 32 посредством рубная головка 1 установлена на соеканала 33. диненной с баром опоре 4 с помощью подшипников 5 качения. " Способ зарубки горной породы зарубной головкой осуществляется слеВ опоре 4 выполнены каналы 6, а в дующим образом. зарубной головке - распределитель- • Вода подается по каналам 6, выполная камера 7, центральное осевое ненным в опоре 4, в распределительотверстие 8, которое соответственно 30 ную камеру 7, через которую она по герметизировано, и радиальные кацентральному осевому отверстию 8 и налы, сопряженные с коллекторными порадиальным каналам 9 попадает в коллыми пространствами 10, проходящими лекторные полые пространства 10. по оси зарубной головки. Торцовая пластина 1t зарубной головки 1 соедиРабочую жидкость подают под давнена винтами с основным корпусом за- 35 лением выше 200 бар, в частности рубной головки. С коллекторными полы300-750 бар. ми пространствами 10 сопряжены пракИз коллекторных полых пространств тически радиальные каналы 12. 10 вода через каналы 12 попадает по расположенному в основании держаНа торцевом конце центрального осевого отверстия 8 имеются несколь- 40 теля 14 резца каналу 16 в рабочую камеру 17 и толкает как тело клапана, ко радиальных сквозных отверстий 13, так и толкатель 19 клапана в положекоторые при вращении зарубной головние закрытия, причем пружина 22 дейки 1 перекрываются радиальными канаствует в том же направлении. . лами 9. Эта ситуация показана в уве45 В положении закрытия клапана 18 личенном виде на фиг. 3. резец 24 находится в выдвинутом наруВ основании держателя 14 резца жу положении. Пока в рабочей камере выполнено отверстие 12 для подачи 17, т.е. в пространстве перед седлом воды под давлением в зарубнуга головклапана, находится рабочая среда, ку. В случае поломки держателя 14 50 клапан не может открыться под дейстрезца это отверстие можно закрыть вием силы резания даже при внедрении пробкой 15 во избежание излишнего резца 24 в породу. Как только давлерасхода воды. В основании держателя ние в камере 17 падает, т.е. как 14 резца расположен канал 16, сотолько источник рабочей среды отклюпряженный с рабочей камерой 17 гид55 чается, жидкость из камеры 17 через равлического агрегата цилиндр-пордроссельную секцию 31 может прохошень, выполненного в виде клапана дить к соплу 32, и клапан может от18. Клапан 18 имеет выполненный в ходить от седла. Осевая составляющая виде поршня толкатель 19, герметично 269744 ностью перемещения во втупке 25 по силы резания в состоянии перевести оси в направлении двойной стрелки 26. клапан в открытое положение, причем Движение перемещения ограничено шиобъем, вытесненный из камеры 17, риной осевого паза 27 в стержне резпройдя через седло клапана, подается ца, причем во втулке для ограничения под давлением по каналу 33 к соплу хода резца 24 расположено пружинное 32. Клапан находится в открытом покольцо 28, которое одновременно преложении, а резец 24 - в сдвинутом пятствует выпаданию резца 24. Втулка положении до тех пор, пока отключен 25 также зафиксирована в держателе источник рабочей среды. Как только источник рабочей среды снова включа- ю 14 резца пружинящим штифтом 29. По оси резца расположен поршень 34, коется, клапан, несмотря на действуюторый посредством пружины 35 привощую на резец осевую составляющую дится в соприкосновение со стержнем силы резания, снова толкается в порезца. Поршень 34 имеет суженное селожение закрытия причем через седло чение 36, взаимодействующее с силоклапана и по каналам 33 вода в тече- JJ вым замыканием с резцом 24, и в ваниє короткого промежутка времени рианте, изображенном на фиг. 4, еще может поступать к соплу 32. Как перекрывает отверстие 37 для подвотолько клапан 18 снова закрывается, да сжатого воздуха, которое сопряженикакой заметный выход жидкости не происходит до тех пор, пока в камере 2 0 но с кольцевым пространством 38. Поршень 34 имеет кольцевую поверхность 17 сохраняется давление. В этой фазе 39, на которую сжатый воздух воздейпроисходит лишь небольшая утечка жидствует в направлении стрелки 40. Нижкости через дроссельную секцию 31. ний край 41 поршня 34 может перекрыКогда в камере 17 снова исчезает давление , жидкость из камеры 17 вновь 25 вать разгрузочное отверстие 42. Рабочая камера поршня 34 обозначена поступает по каналам 33 к соплу, присимволом 43. Перепускное отверстие чем клапан снова занимает открытое 44 для сжатого воздуха может переположение. Путем периодического повкрываться верхним краем 45 поршторения этого процесса обеспечивается ударное движение резца 24 против зо ня 34. направления 30 действия осевой сосСпособ зарубки горной породы затавляющей силы резания. рубной головкой с помощью устройства, работающего на сжатом воздухе, осуПериодическое нагружение камеры ществляется следующим образом. 17 рабочей средой показано в увеличенном виде на фиг. 3. При вращатель-,, В результате действия реактивной . ном движении зарубной головки вокруг составляющей силы резания в направнеподвижного центрального осевого лении стрелки 30 после внедрения резотверстия 8 в зависимости от типа поца 24 в породу поршень 34 смещается воротного золотника попеременно понастолько, что освобождается отверсредством радиальных сквозных отвер- *« стие 37 для подвода сжатого воздуха. стий 13 открывается или перекрываетТеперь сжатый воздух через отверстие ся соединение источника рабочей среды 37 поступает в кольцевое пространстс радиальными каналами 9 и тем самым во 38 и воздействует на кольцевую с камерой 17 перед седлом клапана. поверхность 39 поршня 34 в направлеВ варианте выполнения, изображенном 4 5 нии стрелки 40. Нижний край 41 поршна фиг. 3, показано, что радиальные ня 34 перекрывает затем разгрузочное отверстия 13 занимают лишь центральотверстие 42, вследствие чего в раный угол, равный 120 , оборота заруббочей камере 43 поршня 34 может созной головки, и тем самым нагружение даваться давление. После перекрытия камеры 17 перед седлом клапана про„ перепускного отверстия 44 верхним исходит лишь в диапазоне, в котором краем 45 поршня 34 сжатый воздух из ударная зарубка происходит при внедподводящего отвертсия 37 попадает рении резца 24 в породу. в рабочую камеру 43. Вследствие того, что площадь поперечного сечения поршНа фиг. 4 показан вариант выполнения устройства для осуществления спо-„ ня 34, нагруженная в направлении закрытия, значительно больше по сравсоба зарубки горной породой зарубной нению с кольцевой поверхностью 38, головкой, работающего со сжатым воздействующей в направлении открытия, духом. Резец 24 установлен с возмож 2b9764 поршень 34 движется вперед и в конми, расположенными в держателях с * це этого движения создает толчок в возможностью перемещения в осевом отношении резца 24. Как только при направлении с ограниченной длиной хоэтом нижний край 41 поршня 34 снова да, о т л и ч а ю щ е е с я тем, освобождает разгрузочное отверстие что стержни резцов для передачи уси42, давление снижается и сжатый возлия давления с силовым замыканием дух из отверстия 37 для подвода связаны с гидравлическим или пневсжатого воздуха снова в состоянии матическим агрегатом цилиндр-поршень, сместить поршень 34 в направлении рабочая камера которого соединена с стрелки 40. t переключаемым источником рабочей среo Когда резец выходит из зоны отбойды. ки, он удерживается усилием пружины 5. Устройство по п. 4, о т л и35 в переднем положении, в котором ч а ю щ е е с я тем, что агрегат поршень 34 закрывает отверстие 37 для цилиндр-поршень выполнен в виде клаподвода сжатого воздуха, так что ежа- is пана, толкатель которого в направтый воздух не может проникнуть в лении закрытия клапана связан с силокольцевое пространство 38. вым замыканием со стержнем резца, а пространство перед седлом клапана Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я соединено с переключаемым источником рабочей среды, при этом после 20 1. Способ зарубки горной породы седла клапана выполнен канал, соедизарубной головкой, резцы которой, пеняющий пространство перед седлом кламещаясь в осевом направлении с ограпана при открытом клапане с выходным ниченной длиной хода, взаимодейстотверстием, в частности с распыливуют с агрегатом цилиндр-поршень, 25 тельным соплом. в частности с клапаном, о т л и 6. Устройство по пп. 4-5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ч а ю щ е е с я тем, что толкатель повышения производительноси отбойки, клапана расположен с уплотнением в осевое перемещение резца под давлекорпусе клапана, а его площадь сечением в наружное положение осуществ- зо ния в свету такова, что усилие, равляют при помощи периодического нагруное произведению этой площади на ражения агрегата цилиндр-поршень рабобочее давление источника рабочей сречей средой, а смещение резца в его ды, вместе с усилием пружины, толкаюисходное положение производят в фащей клапан в направлении закрытия, зах без нагружения агрегата цилиндрбольше максимальной величины, дейст35 поршень рабочей средой, при этом вующей в направлении оси резца, сособъем жидкости, вытесненный при ходе тавляющей усилия резания. открытия клапана, выводят под давлением, по меньшей мере,через одно 7. Устройство по пп 4-6, о т л и сопло в направлении резца или груди 40 ч а ю щ е е с я тем, что пространзабоя. ство перед седлом клапана соединено 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю дроссельной секцией с выходным отверщ и й с я тем, что агрегат цилиндрстием, в частности с распылительным поршень выполняют в виде клапана, соплом. нагружение которого рабочей жидкостью45 8. Устройство пп. 4-7, о т л и осуществляют в направлении закрытия, ч а ю щ е е с я тем, что источник причем толкатель клапана подают в рабочей среды связан через поворотный положение закрытия клапана навстречу золотник с гидравлическим агрегатом осевой составляющей усилия резания. цилиндр-поршень. 3. Способ по пп. 1-2, о л и ч а ю-50 9. Устройство по пп. 4-8, о т л и щ и й с я тем, что рабочую жидкость ч а ю щ е е с я тем, что источникподают под давлением выше 200 бар, рабочей среды подсоединен к центральв частности от 300 до 750 бар. ному осевому отверстию в неподвижной 4. Устройство для зарубки горной по отношению к бару части и посредстпороды эарубнои головкой,включающее 5 5 в о м сквозных отверстий, расположепбар врубовой машины частичного резаных в радиальном направлении, соединил, имеющий, по меньшей мере, одну нен с каналами во вращающейся части зарубную головку, оснащенную резцазарубной головки. 7 2697Д4 8 10. Устройство по пп. 4-8, о тстранством со стороны резца с возможл и ч а ю щ е е с я тем, чго пневностью открывания при перекрытии разматический агрегат цилиндр-поршень грузочного отверстия выполнен п е р е имеет расположенный в цилиндре порпускной канал, соединенный с падаюшень , диаметр которого увеличен по 5 щим отверстием для сжатого воздуха. сравнению с частью, взаимодействующей с силовым замыканием с резцом, 11. Устройство по п. 10, о т л ии боковая поверхность которого при ч а о ш е е с я тем, что поршень его ходе перекрывает подающее отверсвязан с удерживающей его в контакте стие для сжатого воздуха и подсоеди- 10 с резцом пружиной, причем усилие сжаненное к его рабочей камере разгрутия пружины меньше осевой составляюзочное отверстие, причем между рабощей силы резания, но больше усилия, чей камерой поршня и кольцевым просоответствующего весу резца и поршня. Фиг.Г 269744 32 29 20 19 33 13 Фиг.З 1269744 27 29 43 35 Фиг А Редактор В. Данко Составитель В. Пушкарский Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска• Заказ 6049/60 Тираж 470 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4