RU2442894C1

RU2442894C1 - Cutter for mining machinery

Info

Publication number: RU2442894C1
Application number: RU2010143165/03A
Authority: RU
Inventors: Эдуард Ованесович Цатурян (RU); Эдуард Ованесович Цатурян; Юрий Васильевич Михайлов (RU); Юрий Васильевич Михайлов; Ольга Викторовна Парамонова (RU); Ольга Викторовна Парамонова; Мирослав Валентинович Шлапак (RU); Мирослав Валентинович Шлапак; Николай Митрофанович Панин (RU); Николай Митрофанович Панин
Original assignee: Николай Митрофанович Панин
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2012-02-20

Abstract

FIELD: mining equipment.

SUBSTANCE: the invention relates to rock-cutting equipment, in particular, to rock cutters for tunneling and getting machines. The cutter includes cylindrical holder and the operating head with conic section fitted with hard-alloy insert and reinforcing element in the form of hard-alloy rings with ring made of less dense material between them. The operating head of the cutter is has a rotating box with side conic surface on the side of hard-alloy insert, which is installed on the holder. Furthermore, the hard-alloy rings and ring spacers are fixed on the box, their contacting faces have spline keys and corresponding slots, and the side conic surface is fitted with spiral or inclined blades, reinforced with wear-proof material.

EFFECT: increased operation effectiveness through increasing operation capacity of ring spacers.

2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к породоразрушающему инструменту, а именно к резцам для разрушения горных пород проходческими и добычными машинами.The invention relates to a rock cutting tool, namely to cutters for rock destruction by tunneling and mining machines.

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.).Known cutter for mining machines, including a cylindrical holder and a working head with a conical part, equipped with a carbide insert and reinforcing element (see French patent No. 2403447, class E21C 25/38, 1978).

Основным недостатком данного резца является его малая износостойкость.The main disadvantage of this cutter is its low wear resistance.

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.).The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a cutter for mining machines, including a cylindrical holder and a working head with a conical part equipped with a carbide insert and a reinforcing element in the form of carbide rings, between which there are rings interacting with them from a material of lower hardness (see USSR copyright certificate No. 1314042, class E21C 25/38, 1978).

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.The disadvantages of this cutter include low efficiency, especially when working on abrasive rocks due to unilateral wear of the intermediate rings. With heavy wear of these rings, carbide rings are left without support, which can lead to their cleavage.

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.In connection with the stated technical result of the invention is to increase the efficiency of the cutters by enhancing the performance of the intermediate rings and creating more favorable working conditions for carbide rings.

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.The specified technical result is achieved in that the cutter for mining machines, including a cylindrical holder and a working head with a conical part, equipped with a carbide insert and a reinforcing element in the form of carbide rings, between which there are rings interacting with them from a material of lower hardness, according to the invention, the working head is provided holder with a side conical surface from the side of the carbide insert and mounted on the holder with the possibility of rotation, while carbide and ezhutochnye ring fixed to the cage contacting their ends formed with splined projections and mating depressions, the side surface of the conical collar is provided with helical or inclined blades reinforced with wear-resistant material.

Достижению указанного технического результата способствует также и то, что лопасти выполнены с односторонним наклоном.The achievement of the specified technical result also contributes to the fact that the blades are made with one-sided inclination.

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.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the cutter in longitudinal section, in Fig.2 and 3 is a view A in Fig.1 with various blades.

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.The cutter for mining machines includes a cylindrical holder 1 and a working head 2 with a conical part equipped with a carbide insert 3 and a reinforcing element in the form of carbide rings 4, between which intermediate rings 5 interacting with them are made of a material of lower hardness. The working head 2 is provided with a holder 6, which is mounted on the holder 1 with the possibility of rotation through a ball bearing 7, locked with a locking finger 8. The holder 6 is made with a support collar 9 at the lower end for installing rings 4 and 5. The drill 9 is connected to the holder 6 by any known in a way, for example, by means of a thread. The bottom end of the shoulder 9 and the surface of the holder 1 in contact with it are coated with antifriction material to reduce friction between them. The contacting ends of the carbide 4 and intermediate rings 5 are made with spline protrusions and reciprocal cavities 12, 13. The lateral conical surface 14 of the cage 6 is made on the side of the carbide insert 3 with spiral 11 or inclined blades 10 reinforced with wear-resistant material, while the blades 10, 11 have one-sided inclination, and the inclination can be either right or left.

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.The rings 4 and 5 are mounted on the surface of the cage 6 by any known method after fixing it on the working head 2 with a ball bearing 7. After that, the cutter is installed in the drum holder of the actuator of a tunneling or mining combine. When the drum is rotated and fed along the bottom, the cutter destroys the rock, while it rotates around its longitudinal axis and contacts its outer surface, formed by carbide and intermediate rings 4 and 5, with the rock mass being destroyed. In the process of destruction of the array, the carbide insert 3 and the side surface of the working head 2 wear out, while the rings 4 and 5 protect the side surface of the working head 2 from increased wear. Moreover, due to the supply of the working head 2 with a cage 6 mounted on the bearing 7, and the rigid installation of the rings 4 and 5 on the cage 6, their rotation of the working head 2 relative to the holder 1 is guaranteed, and therefore more uniform wear over the entire outer surface of the working head 2. This also contributes to the implementation of carbide 4 and intermediate 5 rings with spline protrusions and reciprocal depressions 12, 13 at the contacting ends, eliminating the rotation of some rings relative to others, as well as the implementation of a conical lateral rotation In this case, the holder 14 of the cage 6 blades 10 and 11, creating a torque for rotation of the working head 2. The use of carbide rings 4 increases the wear resistance of the working head 2 and eliminates the chipping of the intermediate rings 5 as a result of their unilateral wear. At the same time, the intermediate rings 5 have less wear resistance, which ensures the exposure of the sharp edges of the carbide rings 4 at their ends from the side of the smaller base during rock destruction. This, in turn, contributes to a more effective destruction of the formed inter-incisal pillars of the rock in contact with the side surface of the working head 2 with an array of destructible rock.

Благодаря указанным преимуществам оснащение рабочих органов горных машин предложенными резцами позволит значительно повысить эффективность работы последних.Due to these advantages, equipping the working bodies of mining machines with the proposed cutters will significantly increase the efficiency of the latter.

Claims

1. The cutter for mining machines, including a cylindrical holder and a working head with a conical part, equipped with a carbide insert and an reinforcing element in the form of carbide rings, between which there are rings interacting with them from a material of lower hardness, characterized in that the working head is provided with a cage with a side conical surface from the side of the carbide insert mounted on the holder with the possibility of rotation, while carbide and intermediate rings are fixed on the cage, in contact e formed their ends with splined projections and mating depressions, the side surface of the conical collar is provided with helical or inclined blades reinforced with wear-resistant material.

2. The cutter for mining machines according to claim 1, characterized in that the blades are made with one-sided inclination.