Бутобой

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц4 Е21 С37 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3803613/22-03 (22) 17.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. № 23 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) Г. Г. Литвинский (53) 622.358(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 276859, кл. Е 21 С 37/06, 1969.

Авторское свидетельство СССР № 353837, кл. Е 21 С 37/02, 1970. (54) (57) 1. БУТОБОЙ, включающий ударник с пикой, втулку скольжения, соосно установленную на ударнике, связанные шарнирами с втулкой скольжения раздвижные щеки, имеющие скошенные внутренние поверхности, прилегающие к скошенным поверхностям пики, и скошенные внешние поверхности, образующие раскалывающий клин, ограничитель хода втулки скольжения и раздвижных щек и механизм прижима

„„SU„„1239317 A i раздвижных щек к пике, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности бутобоя путем разрушения монолитов поверхностным взаимодействием с раздвижными щеками, последние снабжены сменными твердосплавными наконечниками с выпуклой наружной поверхностью, установленными на их торце со стороны острия клина, при этом на наружной поверхности наконечников выполнены зацепы в виде ребер, ориентированных в плоскостях, перпендикулярных плоскости раздвижения щек, и проходящих через оси соответствующих шарниров.

2. Бутобой по и. 1, отличающийся тем, что ограничитель хода втулки скольжения и раздвижных щек выполнен в виде упорных выступов, расположенных на ударнике по обе стороны втулки скольжения и на торцах щек со стороны шарниров с возможностью упора в ударник, а механизм прижима раздвижных щек к пике — в виде стягивающих щеки пружин.

12393!7

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для дробления, в том числе вторичного, горных пород монолитных объектов, и может быть использовано при разработке полезных ископаемых и в строительстве.

Целью изобретения является повышение производительности бутобоя путем разрушения монолитов поверхностным взаимодействием с раздвижными щеками.

На фиг.1 изображено устройство, обгций вид; на фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 — распределение усилий в бутобое и в зоне контакта с породой.

Бутобой состоит из клинового ударника 1, закрепленного на манипуляторе бутобойной машины (не показан). Тело ударника 1 охватывает втулка 2 скольжения, на которой шарнирами 3 закреплены раздвижные щеки в виде челюстей 4, их скошенные внутренние поверхности 5 взаимодействуют с пикой

6 ударника 1. Челюсти 4 снабжены сменными твердосплавными наконечниками 7, их форма выпукла с положительной гауссовой кривизной. Ребра 8 зацепления наконечников 7 выполнены в плоскости, проходягцей через ось шарнира 3 челюстей 4. Пружиной 9 челюсти 4 прижаты к пике 6 ударника 1, а их предельный угол раскрытия контролируется упорными выступами 10, установленными на серьгах 11. На теле ударника 1 укреплены верхний 12 и нижний 13 упорные выступы, ограничивающие переме- 30 гцение втулки 2 с челюстями 4 соответственно вниз и вверх.

Раскалывание и дробление пород бутобоем происходит следуюшим образом.

При движении ударника 1 вниз его пика

6, воздействуя на сомкнутые челюсти 4, за- З5 ставляет их войти в контакт с породой своими сменными наконечниками 7 с твердосплавными ребрами 8 зацепления. В зоне контакта действуют распорные усилия Т, которые возникают за счет поворота челюстей 4 вокруг осей шарниров 3 при их раздвижке пикой 6 ударника 1. Усилия Т увеличиваются пропорционально росту нормальных усилий N.

Исходя из геометрии распределения сил в бутобое и в зоне контакта в момент 4 удара, можно разложить главный вектор р на две составляющие s, направленные по нормали к скошенным внутренним поверхностям челюстей 4. В свою очередь, эта составляющая слагается из распорных усилий Т и нормальных в зоне контакта уси- SO лий N, вызывающих прижатие челюстей 4 к зоне контакта. Небольшое смятие пород в зоне контакта под ребрами 8 способствует их надежному зацеплению с объектом 14 дробления и появлению трешины 15 разрыва, раскрытие которой контролируется наконечниками 7 челюстей 4. Поскольку основные энергозатраты направлены на создание распорных усилий, формирующих трещину разрыва, уплотненное ядро в породе в процессе работы бутобоя не образуется. По мере перемещения ударника 1 вниз упорный выступ отодвигается от втулки 2. После раскола монолита движение ударника 1 относительно втулки 2 останавливается либо ввиду исчерпания запаса хода манипулятора, либо срабатывания упорных выступов 12 и 10

Перед новым циклом разрушения ударник 1 движется вверх относительно втулки 2, подхватывает ее своим нижним упорным выступом 13, одновременно прекрашая контакт наконечников 7 челюстей 4 с породой 14, при этом челюсти 4 возвращаются в исходное сомкнутое положение под действием пружины 9. Если раскол породы после первого удара бутобоя не наступает, то, не поднимая ударника 1, производят серию последовательных ударов, обеспечивая плотное прижатие наконечников 7 челюстей 4 к зоне контакта и добиваясь расширения трещины

15 раскола.

Угол я между скошенной поверхностью челюсти и касательной к контуру объекта 14 дробления в зоне контакта выполняется максимальным, но не должен превышать угла у трения и зацепления реоер 8 наконечника 7 челюстей с породой 14, т. е. а (q> (фиг.3). Если угол < . принять больше угла трения и зацепления, то распорные усилия Т превысят зацепление ребер 8 с породой, и челюсти 4 бутобоя раскроются, лишь скользнув по поверхности породы 14.

Если угол а значительно меньше Уто распорные усилия оказываются незначительными по сравнению с нормальным усилием и образование трещины 15 раскола требует значительных энергозатрат, большая часть которых расходуется на создание переуплотненного ядра в зоне контакта.

Выполнение наконечника 7 сменным из твердого сплава позволяет упростить ремонт и подготовку бутобоя к работе, а ребра 8 зацепления обеспечивают максимальное зацепление челюстей 4 с породой 14 при их ориентации B плоскостях, проходящих через оси шарниров 3. Положительная гауссова кривизна наконечника 7 способствует максимальному его соответствию микрорельефу зоны контакта.

1239317

Составитель О. Попов

Редактор И.Шулла Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 3368/29 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4