Режущая коронка для горной машины

 

Использование: в проходческих комбайнах при проведении основных и вспомогательных подготовительных выработок, а также очистных работ в камерах. Сущность изобретения: режущая коронка для горной машины содержит полный корпус, лобовину, винтовые лопасти, держатели и подразделяющие инструменты. Лобовина закреплена на торце корпуса. Лопасти закреплены на наружной боковой поверхности корпуса и равномерно смещены друг относительно друга по периметру корпуса. Высота каждой лопасти последовательно уменьшается в направлении к лобовине. Держатели размещены на лобовине и на каждой лопасти, в каждом держателе установлен породоразрушающий инструмент. Режущая коронка имеет переднюю и заднюю части. На передней части коронки породоразрушающие инструменты установлены с уменьшающимся в направлении к лобовине шагом разрушения. На задней части коронки породоразрушающие инструменты установлены с постоянным шагом разрушения. Длина передней части коронки по ее продольной оси составляет не менее 0,53 и не более 0,73 от длины задней части коронки по той же оси. Породоразрушающие инструменты расположены по одному в каждой линии разрушения. 28 з. п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к режущим коронкам для горных машин, и может быть использовано в проходческих комбайнах при проведении основных и вспомогательных подготовительных выработок по полезному ископаемому, породе или смешанным забоем, а также при проведении очистных работ в камерах.

Известна режущая коронка проходческого комбайна, которая включает полный корпус и размещенные на корпусе по винтовым линиям держатели, в каждом из которых установлен резцовый инструмент (см. например, Хорин В. Н. и др. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник. М. Недра, 1987, с. 214 - 217, рис. 2,6).

Известная режущая коронка проходческого комбайна представляет собой полый литой корпус, на поверхности которого по винтовым линиям закреплены с помощью сварки держатели резцового инструмента. При вращении и перемещении корпуса коронки резцовый инструмент вступает во взаимодействие с разрушаемым материалом и осуществляет его разрушение. При этом режущая коронка подгребает отбитую горную массу к специальному погрузочному устройству. К недостаткам известного исполнительного органа можно отнести низкую эффективность подачи разрушенной горной массы к погрузочному устройству (на погрузочный стол). В результате после каждого цикла разрушения забоя в его нижней части скапливается большое количество разрушенной породы, для удаления которой исполнительный орган опускают в нижнее положение и совершают многократные его перемещения от одной стенки выработки к другой. Указанный процесс требует весьма значительных затрат времени, которые иногда бывают соизмеримы с затратами времени на разрушение забоя, что отрицательно сказывается на общих затратах энергии, а также на износостойкости держателей и породоразрушающих элементов. Кроме того, к недостаткам известной режущей коронки можно отнести ее недостаточную эксплуатационную надежность, которая обусловлена ее неуравновешенностью, вызванной нерациональным размещением держателей с резцовым инструментом по поверхности корпуса. Из-за неуравновешенности исполнительного органа в процессе его вращения происходит существенное изменение нагрузок на держатели, что приводит к их отрыву от корпуса режущей коронки, а также к повышенной динамической загруженности трансмиссии горной машины, осуществляющей привод исполнительного органа. Указанные особенности конструкции исполнительного органа приводят к снижению эксплуатационной надежности как исполнительного органа, так и горной машины в целом.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является режущая коронка горной машины, которая включает полный корпус, закрепленную на корпусе лобовину, закрепленные на наружной боковой поверхности корпуса и равномерно смещенные друг относительно друга по его периметру, по меньшей мере, три винтовые лопасти, высота каждой из которых последовательно уменьшается в направлении к лобовине, и размещенные на лобовине и на каждой лопасти держатели, в каждом из которых размещен породоразрушающий инструмент (см. например, заявку Великобритании N 2006303, кл. E 21 C 25/10, опубл. 1979).

Режущая коронка известного проходческого комбайна частично устраняет недостатки описанного выше исполнительного органа, поскольку при наличии винтовых лопастей на корпусе коронки значительно улучшается транспортировка отбитой горной массы и, следовательно, сокращаются затраты времени на зачистку почвы выработки. Однако нерациональное расположение породоразрушающих инструментов приводит к повышению динамической нагруженности режущей коронки и трансмиссии, то есть одновременно во взаимодействие с разрушающим материалом вступают от двух до четырех резцов. В результате коэффициент вариации усилия и крутящего момента достигает 10 12 и более. Указанное обстоятельство приводит к значительным колебаниям величины нагрузки на держатели породоразрушающих инструментов в процессе вращения режущей коронки, что приводит к отрыву держателей и, следовательно, снижает надежность работы режущей коронки. Кроме того, схема размещения резцов не позволяет получить их равномерную загруженность. Более того, параметры держателей и ориентация в них отверстий не обеспечивают необходимых задних кинематических углов породоразрушающего инструмента. При такой схеме установки породоразрушающих инструментов часто их задние кинематические углы имеют отрицательную величину, что обусловливает увеличение силовых и энергетических показателей процесса и повышенную интенсивность изнашивания породоразрушающих инструментов.

Изобретение направлено на решение задачи по расширению арсенала технических средств, предназначенных для образования выработок в горных породах, при одновременном повышении эксплуатационной надежности режущей коронки для горной машины. Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, заключается в снижении динамической загруженности режущей коронки за счет уменьшения коэффициента вариации усилий и крутящего момента.

Поставленная задача решена за счет того, что режущая коронка для горной машины, которая содержит полый корпус, закрепленную на торце корпуса лобовину, закрепленные на наружной боковой поверхности корпуса и равномерно смещенные друг относительно друга по его периметру, по меньшей мере, три винтовые лопасти, высота каждой из которых последовательно уменьшается в направлении к лобовине, и размешенные на лобовине и на каждой лопасти держатели, в каждом из которых размещен породоразрушающий инструмент, выполнена с передней частью, на которой породоразрушающие инструменты установлены с уменьшающимся в направлении к лобовине шагом разрушения, и с задней частью, на которой породоразрушающие инструменты установлены с постоянным шагом рузрушения, при этом длина передней части режущей коронки по ее продольной оси составляет не менее 0,53 и не более 0,73 от длины задней части режущей коронки по той же оси, а породоразрушающие инструменты расположены по одному в каждой линии разрушения.

Для повышения эксплуатационной надежности крепления держателей каждая лопасть может быть выполнена с выемками для размещения держателей породоразрушающего инструмента.

Кроме того, транспортирующая поверхность каждой лопасти в поперечном сечении может иметь криволинейную форму. При таком варианте конструктивного выполнения появляется возможность уменьшить нагрузки на режущую коронку за счет снижения энергоемкости процесса транспортировки отбитой горной массы.

Для упрощения технологии изготовления винтовой лопасти, имеющей в поперечном сечении криволинейную форму, последняя может быть выполнена с накладкой, одна из боковых поверхностей которой имеет криволинейную форму и образует транспортирующую поверхность лопасти. При этом накладка закреплена на лопасти.

При таком варианте конструктивного выполнения транспортирующей поверхности лопасти накладка может быть соединена с лопастью посредством разъемного или неразъемного соединения, что обеспечивает в случае необходимости достаточно быструю замену изношенных частей лопасти в эксплуатационных условиях.

Для снижения материалоемкости режущей коронки каждая лопасть может быть выполнена в виде пластины с изогнутым концом. При таком варианте конструктивного выполнения лопастей одновременно упрощается технология изготовления режущей коронки, а следовательно, снижается ее стоимость.

Дополнительное упрощение технологии изготовления режущей коронки может быть достигнуто за счет выполнения каждой лопасти из отдельных сегментов. При этом сегменты, образующие каждую лопасть, могут быть соединены между собой посредством неразъемного соединения.

Для улучшения прочностных характеристик режущей коронки при одновременном снижении ее материалоемкости она может быть выполнена с цилиндрической втулкой, которая установлена коаксиально внутри корпуса и жестко соединена с последним, при этом корпус выполнен с кольцевой расточкой, а втулка выполнена с кольцевым выступом для размещения его в кольцевой расточке корпуса.

Улучшение условий работы породоразрушающего инструмента за счет их принудительного охлаждения и повышение безопасности проведения работ за счет снижения вероятности воспламенения разрушаемого материала с использованием режущей коронки может быть достигнуто путем выполнения режущей коронки с приспособлением для подачи орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты и забой образуемой выработки. При этом наличие указанного приспособления на режущей головке дополнительно позволяет улучшить условия работы обслуживающего персонала за счет обеспечения пылеподавления в зоне работы режущей коронки.

Приспособление для подачи орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты и забой образуемой выработки может быть выполнено в виде форсунок, распределительного узла, магистрали для подачи орошающей жидкости и уплотнительных элементов. При таком варианте конструктивного выполнения указанного приспособления обеспечивается компактность исполнительного органа горной машины в целом и снижение расхода орошающей жидкости.

В зависимости от выбранной схемы расстановки породоразрушающих инструментов и характеристик разрушаемого материала форсунки могут быть расположены на каждой лопасти и/или лобовине и/или корпусе режущей коронки.

Для повышения динамической уравновешенности режущей коронки ее корпус может быть выполнен с, по меньшей мере, тремя каналами для подвода орошающей жидкости к форсункам. При этом целесообразно, чтобы продольные оси каналов для подвода орошающей жидкости к форсункам были расположены параллельно продольной оси корпуса.

Значительное упрощение конструкции обеспечивает такой вариант конструктивного выполнения режущей коронки, при котором распределительный узел выполнен в виде установленной коаксиально внутри втулки заглушки с осевым каналом и с, по меньшей мере, одним радиальным каналом и распределительного элемента с, по меньшей мере, тремя радиальными каналами. При этом магистраль для подачи орошающей жидкости через осевой и радиальный канал в заглушке посредством распределительной камеры сообщена с каждым радиальным каналом в распределительном элементе. Каждый радиальный канал в распределительном элементе гидравлически соединен с соответствующим каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам.

При таком варианте конструктивного выполнения распределительного узла распределительная камера может быть образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности распределительного элемента, и наружной боковой поверхностью заглушки. Кроме того, распределительная камера может быть образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на наружной боковой поверхности заглушки, и внутренней боковой поверхностью распределительного элемента. Кроме того, распределительная камера может быть образована стенками кольцевых выемок, которые выполнены на наружной боковой поверхности заглушки и на внутренней боковой поверхности распределительного элемента. При таких вариантах конструктивного выполнения распределительной камеры появляется возможность более рационального распределения форсунок по поверхности режущей коронки, что позволяет снизить динамическую загруженность режущей коронки при сохранении эффективности схемы подачи орошающей жидкости на породоразрушающий инструмент и забой образуемой выработки.

Гидравлическое соединение каждого радиального канала в распределительном элементе с соответствующим каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам может быть выполнено в виде радиального канала во втулке и радиальных каналов в корпусе. При этом каждый радиальный канал во втулке посредством дополнительной распределительной камеры сообщен с соответствующими радиальными каналами в корпусе. В этом случае каждый радиальный канал в корпусе должен быть сообщен с соответствующим каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам. Такой вариант конструктивного выполнения гидравлического соединения радиального канала в распределительном элементе с каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам обеспечивает возможность увеличения количества каналов для подвода орошающей жидкости к форсункам без увеличения габаритов режущей коронки при одновременном сохранении прочности характеристик режущей коронки.

При таком варианте конструктивного выполнения гидравлического соединения радиального канала в распределительном элементе с соответствующим каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам дополнительная распределительная камера может быть образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на наружной боковой поверхности втулки, и внутренней боковой поверхности корпуса. Кроме того, дополнительная распределительная камера может быть образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности корпуса, и наружной боковой поверхности втулки. Дополнительная распределительная камера также может быть образована стенками кольцевых выемок, которые выполнены соответственно на внутренней боковой поверхности корпуса и наружной боковой поверхности втулки. Такие варианты конструктивного выполнения дополнительной распределительной камеры позволяют упростить конструкцию режущей коронки и уменьшить ее габариты.

Для снижения величины утечек орошающей жидкости уплотнительные элементы могут быть расположены соответственно между заглушкой и распределительным элементом по обе стороны от продольной оси радиального канала в заглушке. Кроме того, уплотнительные элементы могут быть установлены между распределительным элементом и втулкой по обе стороны от продольной оси радиального канала в распределительном элементе. Кроме того, уплотнительные элементы могут быть установлены между втулкой и корпусом по обе стороны от радиального канала во втулке.

При таком варианте уплотнения сопряженных деталей режущей коронки каждый уплотнительный элемент может быть выполнен в виде кольца из эластичного материала, которое установлено в кольцевой проточке или расточке, выполненной на соответствующей уплотняемой детали. Такое выполнение уплотнительных элементов позволяет упростить конструкцию режущей коронки и облегчить работы по ее сборке или разборке.

Каждый канал для подвода орошающей жидкости к форсункам может быть выполнен в виде глухого гнезда, устье которого расположено на обращенном к лобовине торце корпуса. При этом в лобовине должны быть выполнены сквозные выемки для размещения форсунок. Продольная ось выемки для размещения форсунки на лобовине должна быть расположена соосно с продольной осью соответствующего канала для подвода орошающей жидкости к форсункам. Такой вариант конструктивного выполнения режущей коронки позволяет существенно упростить технологию ее изготовления и снизить затраты времени на замену засорившихся форсунок.

На фиг. 1 изображена режущая коронка в разрезе, на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1, на фиг. 3 один из вариантов конструктивного выполнения винтовой лопасти, на фиг. 4 один из вариантов конструктивного выполнения винтовой лопасти, на фиг. 5 один из вариантов конструктивного выполнения винтовой лопасти и на фиг. 6 схема подвода орошающей жидкости к форсункам.

Режущая коронка для горной машины содержит полый корпус 1, который может иметь цилиндрическую (фиг. 1) или коническую (на чертежах не изображено) форму. На переднем торце корпуса 1 закреплена с помощью разъемного соединения, например, посредством болтового соединения или с помощью неразъемного соединения, например посредством сварки, лобовина 2. На наружной боковой поверхности корпуса 1 закреплены, например, с помощью сварки, по меньшей мере, три винтовые лопасти 3. Винтовые лопасти 3 равномерно смещены друг относительно друга по периметру корпуса 1 (фиг. 2). Высота (Н) каждой винтовой лопасти 3 последовательно уменьшается в направлении к лобовине 2. На лобовине 2 и на каждой винтовой лопасти 3 размещены держатели 4. В каждом держателе 4 установлен породоразрушающий инструмент 5 (на чертежах изображен условно). Каждый породоразрушающий инструмент 5 соединен с соответствующим держателем 4 с помощью неразъемного или, наиболее предпочтительно, с помощью разъемного соединения. В качестве породоразрушающего инструмента 5 могут быть использованы поворотные или неповоротные резцы, шарошки или комбинация из указанных типов инструментов. На лобовине 2 может быть размещен забурник 6. Режущая коронка имеет переднюю часть (А), на которой породоразрушающие инструменты 5 установлены с уменьшающимся в направлении к лобовине 2 шагом (t var) разрушения, и заднюю часть (Б), на которой породоразрушающие инструменты 5 установлены с постоянным шагом (T const) разрушения (фиг. 1). Длина передней части (А) режущей коронки по ее продольной оси составляет не менее 0,53 и не более 0,73 от длины задней части (Б) по той же оси, то есть соблюдается условие, при котором 0,53 Б≅А≅ 0,73 Б. Породоразрушающие инструменты расположены по одному в каждой линии 7 разрушения.

Каждая винтовая лопасть 3 может быть выполнена с расположенными на их свободных концах выемками 8 для размещения держателей 4. Держатели 4 закреплены на винтовых лопастях 3 с помощью разъемного или неразъемного соединения. Наиболее предпочтительным является вариант конструктивного выполнения, при котором каждый держатель 4 соединен с соответствующей винтовой лопастью 3 с помощью сварки. При сборке режущей коронки держатели 4 с помощью шаблонов устанавливаются в выемках 8 под необходимыми углами и в таком положении соединяются с лопастями 3, обеспечивая тем самым необходимую ориентацию породоразрушающего инструмента 5 относительно продольной оси 9 симметрии режущей коронки в процессе разрушения забоя.

Транспортирующая поверхность 10 каждой лопасти 3 в поперечном сечении может иметь криволинейную форму, которая своей выпуклой частью ориентирована в направлении к лобовине 2 (фиг. 3, 4 и 5).

Каждая лопасть 3 может быть выполнена с накладкой 11 (фиг. 4), поверхность 12 которой имеет криволинейную форму. Криволинейная поверхность 12 накладки 11 образует транслирующую поверхность 10 винтовой лопасти 3. Накладка 11 соединена с винтовой лопастью 3 посредством неразъемного соединения, например, с помощью сварки или посредством разъемного соединения, например, с помощью шпилек или болтов (на чертежах не изображено).

Винтовая лопасть 3 может быть выполнена в виде пластины с изогнутым концом 13 (фиг. 5).

Винтовая лопасть 3 может быть выполнена из отдельных сегментов 14 (фиг. 5), которые соединены между собой с помощью неразъемного соединения, например посредством сварки, или с помощью разъемного соединения, например посредством болтового соединения (на чертежах не изображено).

Режущая коронка может быть выполнена с цилиндрической втулкой 15, которая установлена коаксиально внутри корпуса 1 и жестко соединена с ним посредством разъемного или неразъемного соединения (фиг. 1). В этом случае корпус 1 выполнен с кольцевой расточкой 16, а втулка 15 выполнена с кольцевым выступом 17 для размещения его в кольцевой расточке 16 корпуса 1. При таком варианте конструктивного выполнения режущей коронки втулка 15 имеет шлицевые пазы 18 для размещения шлицевых выступов входного вала 19 привода режущей коронки. В том случае, когда режущая коронка выполнена без цилиндрической втулки 15, шлицевые пазы 18 для размещения шлицевых выступов выходного вала 19 привода режущей коронки выполняются непосредственно на корпусе 1 режущей коронки или на промежуточном элементе (на чертежах не изображено).

Режущая коронка может иметь приспособление для подачи орошающей жидкости, например, воды на породоразрушающие инструменты 5 и забой 20 образуемой выработки. В качестве приспособления для подачи орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты 5 и забой 20 образуемой выработки может быть использована любая известная конструкция, определяемая уровнем развития науки и техники, например, размещенное внутри корпуса 1 режущей коронки устройство для секторной подачи орошающей жидкости или размещенная на корпусе горной машины неподвижная относительно режущей коронки система форсунок для подачи орошающей жидкости (на чертежах не изображено).

Наиболее предпочтительным является такой вариант конструктивного выполнения приспособления для подачи орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты 5 и забой 20 образуемой выработки, при котором оно выполнено в виде форсунок 21, распределительного узла, магистрали 22 для подачи орошающей жидкости и уплотнительных элементов 23. Магистраль 22 для подачи орошающей жидкости может быть выполнена, например, в виде осевого канала в выходном вале 19 привода режущей коронки (фиг. 1). Магистраль 22 для подачи орошающей жидкости через систему трубопроводов (на чертежах не показана) гидравлически соединена с нагнетательным патрубком насоса для подачи орошающей жидкости. Всасывающий патрубок насоса для подачи орошающей жидкости может быть размещен непосредственно на горной машине или быть выполнен в виде автономного насосного агрегата, на котором может быть размещена и емкость для размещения орошающей жидкости. При этом не исключается вариант, при котором магистраль 22 для подачи орошающей жидкости гидравлически соединена с шахтной водяной магистралью (на чертежах не показана).

Форсунки 21 могут быть размещены на каждой винтовой лопасти 3 (на чертежах не изображено). При этом форсунки 21 устанавливаются таким образом, что выходящая из них струя орошающей жидкости частично попадает на породоразрушающие инструменты 5, осуществляя их охлаждение, и частично на забой 20 образуемой выработки, препятствуя образованию пыли и воспламенению продуктов разрушения.

Форсунки 21 могут быть размещены в корпусе 1 (фиг. 6). При этом форсунки 21, которые были установлены на корпусе 1, могут самостоятельно осуществлять функции подачи орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты 5 и забой 20 образуемой выработки или работать совместно с форсунками 21, которые установлены на винтовых лопастях 3.

Форсунки 21 могут быть также размещены на лобовине 2 (фиг. 1) и осуществлять подачу орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты 5 самостоятельно или совместно с форсунками 21, которые размещены на корпусе 1 и/или на винтовых лопастях 3.

Корпус 1 режущей коронки может быть выполнен с, по меньшей мере, тремя каналами 24 для подвода орошающей жидкости к форсункам 21. Продольные оси каналов 24 для подвода орошающей жидкости к форсункам 21 расположены параллельно продольной оси 9 корпуса 1. Каналы 24 могут быть образованы при отливке корпуса 1, в случае изготовления его методом литья, или путем сверления корпуса 1, в случае изготовления его сварным.

Распределительный узел может быть выполнен в виде установленной коаксиально внутри цилиндрической втулки 15 заглушки 25 с осевым каналом 26 и с, по меньшей мере, одним радиальным каналом 2 и распределительного элемента 28 с, по меньшей мере, тремя радиальными каналами 29. При этом магистраль 22 для подачи орошающей жидкости к форсункам 21 через осевой 26 и радиальные 27 каналы в заглушке 25 посредством распределительной камеры 30 сообщена с каждым радиальным каналом 29 в распределительном элементе 28. Каждый радиальный канал 29 в распределительном элементе 28 гидравлически соединен с соответствующим каналом 24 для подвода орошающей жидкости к форсункам 21.

Распределительная камера 30 может быть образована стенками 31 кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности распределительного элемента 28, и наружной боковой поверхностью заглушки 25 (фиг. 1).

Распределительная камера 30 может быть образована стенками 32 кольцевой выемки (фиг. 6), которая выполнена на наружной боковой поверхности заглушки 25, и внутренней боковой поверхностью распределительного элемента 28.

Распределительная камера 30 может быть образована стенками 31 кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности распределительного элемента 28, и стенками 32 кольцевой выемки, которая выполнена на наружной боковой поверхности заглушки 25 (фиг. 6).

Гидравлическое соединение каждого радиального канала 29 в распределительном элементе 28 с соответствующим каналом 24 для подвода орошающей жидкости к форсункам 21 выполнено в виде радиального канала 33 во втулке 15 и радиальных каналов 34 в корпусе 1. Каждый радиальный канал 33 во втулке 15 посредством дополнительной распределительной камеры 35 сообщен с соответствующими радиальными каналами 34 в корпусе 1. Каждый радиальный канал 34 в корпусе 1 сообщен с соответствующим каналом 24 для подвода орошающей жидкости к форсункам 21.

Дополнительная распределительная камера 35 может быть образована стенками 36 кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности корпуса 1, и наружной боковой поверхностью втулки (фиг. 1).

Дополнительная распределительная камера 35 может быть образована стенками 37 (фиг. 6) кольцевой выемки, которая выполнена на наружной боковой поверхности втулки 15, и внутренней боковой поверхностью корпуса 1.

Дополнительная распределительная камера 35 может быть образована стенками 36 кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности корпуса 1, и стенками 37 кольцевой выемки, которая выполнена на наружной боковой поверхности втулки 15.

Уплотнительные элементы 23 могут быть расположены соответственно между заглушкой 25 и лобовиной 2 и между заглушкой 25 и распределительным элементом 28 по обе стороны от продольной оси радиального канала 27 в заглушке 25.

Уплотнительные элементы 23 дополнительно могут быть расположены между распределительным элементом 28 и втулкой 15 по обе стороны от продольной оси радиального канала 29 в распределительном элементе 28.

Уплотнительные элементы 23 могут быть дополнительно размещены между втулкой 15 и корпусом 1 по обе стороны от продольной оси радиального канала 33 во втулке 15.

Каждый уплотнительный элемент 23 может быть выполнен в виде кольца из эластичного материала, например резины, которое установлено в кольцевой проточке или расточке, выполненной на соответствующей уплотняемой детали (на чертежах изображено условно).

Каждый канал для подвода орошающей жидкости к форсункам 21 может быть выполнен в виде глухого гнезда (фиг. 1), устье которого расположено на обращенном к лобовине 2 торце корпуса 1. В этом случае в лобовине 2 выполнены сквозные выемки 38 для размещения форсунок 21. Продольная ось выемки 38 для размещения форсунки 21 на лобовине 2 расположена соосно с продольной осью соответствующего канала 24 для подвода орошающей жидкости к форсункам.

Режущая коронка для горной машины работает следующим образом.

При включении оператором привода вращения режущей коронки выходной вал 19 привода режущей коронки посредством шлицевого соединения 18 передает крутящий момент на корпус 1 режущей коронки. При этом корпус 1, установленный на стреле (на чертеже не изображена) горной машины с возможностью вращения, начинает вращаться относительно стрелы. При одновременном перемещении стрелы горной машины и вращения корпуса 1 режущей коронки исполнительный орган перемещается по забою и осуществляет с помощью породоразрушающих инструментов 5 разрушение массива с образованием забоя 20 заданного профиля. Разрушенная с помощью породоразрушающих инструментов 5 горная порода поступает в полости между винтовыми лопастями 3 и с помощью транспортирующей поверхности 10 каждой лопасти 3 подается от забоя 20 для дальнейшей эвакуации из образуемой горной выработки. Вне зависимости от формы корпуса 1 режущей коронки (цилиндрической или конической) породоразрушающие инструменты 5 расположены на режущей коронке таким образом, что контур забоя 20 образуемой выработки, который образован при осевом заглублении исполнительного органа в плоскости, проходящей через продольную ось 9 симметрии режущей коронки, имеет форму равнобочной трапеции (фиг. 1). Размещение породоразрушающих инструментов 5 по одному в каждой линии 7 разрушения, а также установка породоразрушающих инструментов 5 на передней части (А) режущей коронки с уменьшающимися в направлении к лобовине 2 шагом (t) разрушения и на задней части (Б) режущей коронки с постоянным шагом (Т) разрушения позволяет снизить динамическую неуравновешенность исполнительного органа и трансмиссии горной машины за счет обеспечения одновременного взаимодействия с разрушаемой породой одинакового количества породоразрушающих инструментов 5.

Одновременно с включением привода режущей коронки оператор включает приспособление для подачи орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты 5 и забой 20 образуемой выработки. Орошающая жидкость из нагнетательного патрубка насоса для подачи орошающей жидкости поступает через магистраль 22 для подачи орошающей жидкости в осевой канал 26 заглушки 25. Из осевого канала 26 заглушки 25 орошающая жидкость поступает через ее радиальные каналы 27 в распределительную камеру 30. При этом следует отметить, что в заглушке 25 может быть выполнено несколько радиальных каналов 27, каждый из которых соединен со своей распределительной камерой 30. Из каждой распределительной камеры 30 орошающая жидкость по соответствующему радиальному каналу 29 в распределительном элементе 28 и по соответствующему радиальному каналу 33 в цилиндрической втулке 15 поступает в соответствующую дополнительную распределительную камеру 35. Из каждой дополнительной распределительной камеры 35 орошающая жидкость по радиальным каналам 34 в корпусе 1 поступает в соответствующий канал 24 для подвода орошающей жидкости к форсункам 21. По каналам 24 в корпусе 1 орошающая жидкость поступает к форсункам 21, которые могут быть расположены на каждой винтовой лопасти 3 и/или на корпусе 1 и/или на лобовине 2. Из каждой форсунки 21 орошающая жидкость в виде струи под давлением подается на соответствующий породоразрушающий инструмент 5 или группу породоразрушающих инструментов 5 и/или забой 20 образуемой выработки, осуществляя охлаждение породоразрушающих инструментов 5 и охлаждение забоя 20 образуемой выработки. Описанная выше схема подвода орошающей жидкости к форсункам 21 позволяет дополнительно улучшить динамическую уравновешенность исполнительного органа горной машины за счет более равномерного распределения подводящих орошающую жидкость коллекторов по периметру режущей коронки горной машины.

Формула изобретения

1. Режущая коронка для горной машины, включающая полый корпус, закрепленную на торце корпуса лобовину, закрепленные на наружной боковой поверхности корпуса и равномерно смещенные друг относительно друга по его периметру по меньшей мере три винтовые лопасти, высота каждой из которых последовательно уменьшается в направлении к лобовине, и размещенные на лобовине и на каждой лопасти держатели, в каждом из которых размещен породоразрушающий инструмент, отличающаяся тем, что режущая коронка выполнена с передней частью, на которой породоразрушающие инструменты установлены с уменьшающимся в направлении к лобовине шагом разрушения, и с задней частью, на которой породоразрушающие инструменты установлены с постоянным шагом разрушения, при этом длина передней части режущей коронки по ее продольной оси составляет не менее 0,53 и не более 0,73 от длины задней части режущей коронки по той же оси, а породоразрушающие инструменты расположены по одному в каждой линии разрушения.

2. Коронка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая лопасть выполнена с выемками для размещения держателей.

3. Коронка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что транспортирующая поверхность каждой лопасти в поперечном сечении имеет криволинейную форму.

4. Коронка по п.3, отличающаяся тем, что каждая лопасть выполнена с накладкой, одна из боковых поверхностей которой имеет криволинейную форму и образует транспортирующую поверхность лопасти, при этом накладка закреплена на лопасти.

5. Коронка по п.4, отличающаяся тем, что накладка соединена с лопастью посредством разъемного соединения.

6. Коронка по п.4, отличающаяся тем, что накладка соединена с лопастью посредством неразъемного соединения.

7. Коронка по п.3, отличающаяся тем, что каждая лопасть выполнена в виде пластины с изогнутым в поперечном сечении концом.

8. Коронка по одному из пп. 1 7, отличающаяся тем, что каждая лопасть выполнена из отдельных сегментов.

9. Коронка по п.8, отличающаяся тем, что смежные сегменты, образующие каждую лопасть, соединены между собой посредством неразъемного соединения.

10. Коронка по одному из пп. 1 9, отличающаяся тем, что она имеет цилиндрическую втулку, которая установлена коаксиально внутри корпуса и жестко соединена с последним, при этом корпус выполнен с кольцевой расточкой, а втулка выполнена с кольцевым выступом для размещения его в кольцевой расточке корпуса.

11. Коронка по одному из пп. 1 10, отличающаяся тем, что она имеет приспособление для подачи орошающей жидкости на породоразршающие инструменты и забой образуемой выработки.

12. Коронка по п. 11, отличающаяся тем, что приспособление для подачи орошающей жидкости на породоразрушающие инструменты и забой образуемой выработки выполнено в виде форсунок, распределительного узла, магистрали для подачи орошающей жидкости и уплотнительных элементов.

13. Коронка по п.12, отличающаяся тем, что форсунки расположены на каждой лопасти.

14. Коронка по п. 12 или 13, отличающаяся тем, что форсунки расположены на лобовине.

15. Коронка по одному из пп. 12 14, отличающаяся тем, что форсунки расположены на корпусе.

16. Коронка по одному из пп. 12 15, отличающаяся тем, что корпус выполнен с по меньшей мере тремя каналами для подвода орошающей жидкости к форсункам, при этом продольные оси каналов для подводов орошающей жидкости к форсункам расположены параллельно оси корпуса.

17. Коронка по п.12, отличающаяся тем, что распределительный узел выполнен в виде установленной коаксиально внутри втулки заглушки с осевым каналом и с по меньшей мере одним радиальным каналом и распределительного элемента с по меньшей мере тремя радиальными каналами, при этом магистраль для подачи орошающей жидкости через осевой и радиальный каналы в заглушке посредством распределительной камеры сообщена с каждым радиальным каналом в распределительном элементе, который гидравлически соединен с соответствующим каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам.

18. Коронка по п.17, отличающаяся тем, что распределительная камера образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности распределительного элемента, и наружной боковой поверхности заглушки.

19. Коронка по п.17, отличающаяся тем, что распределительная камера образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на наружной боковой поверхности заглушки, и внутренней боковой поверхности распределительного элемента.

20. Коронка по п.17, отличающаяся тем, что распределительная камера образована стенками кольцевых выемок, которые выполнены соответственно на наружной боковой поверхности заглушки и на внутренней боковой поверхности распределительного элемента.

21. Коронка по п. 17, отличающаяся тем, что гидравлическое соединение каждого радиального канала в распределительном элементе с соответствующим каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам выполнено в виде радиального канала во втулке и радиальных каналов в корпусе, при этом каждый радиальный канал во втулке посредством дополнительной распределительной камеры сообщен с соответствующими радиальными каналами в корпусе, причем каждый радиальный канал в корпусе сообщен с соответствующим каналом для подвода орошающей жидкости к форсункам.

22. Коронка по п.21, отличающаяся тем, что дополнительная распределительная камера образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на наружной боковой поверхности втулки, и внутренней боковой поверхностью корпуса.

23. Коронка по п.21, отличающаяся тем, что дополнительная распределительная камера образована стенками кольцевой выемки, которая выполнена на внутренней боковой поверхности корпуса, и наружной боковой поверхностью втулки.

24. Коронка по п.21, отличающаяся тем, что дополнительная распределительная камера образована стенками кольцевых выемок, которые выполнены соответственно на внутренней боковой поверхности корпуса и на наружной боковой поверхности втулки.

25. Коронка по одному из пп. 17 24, отличающаяся тем, что уплотнительные элементы расположены соответственно между заглушкой и лобовиной и между заглушкой и распределительным элементом по обе стороны от продольной оси радиального канала в заглушке.

26. Коронка по одному из пп. 17 25, отличающаяся тем, что уплотнительные элементы расположены между распределительным элементом и втулкой по обе стороны от продольной оси радиального канала в распределительном элементе.

27. Коронка по одному из пп. 17 26, отличающаяся тем, что уплотнительные элементы расположены между втулкой и корпусом по обе стороны от радиального канала во втулке.

28. Коронка по одному из пп. 25 27, отличающаяся тем, что каждый уплотнительный элемент выполнен в виде кольца из эластичного материала, которое установлено в кольцевой проточке или расточке, выполненной на соответствующей уплотняемой детали.

29. Коронка по одному из пп. 16 28, отличающаяся тем, что каждый канал для подвода орошающей жидкости к форсункам выполнен в виде глухого гнезда, устье которого расположено на обращенном к лобовине торце корпуса, при этом в лобовине выполнены сквозные выемки для размещения форсунок, причем продольная ось выемки для размещения форсунки на лобовине расположена соосно с продольной осью соответствующего канала для подвода орошающей жидкости к форсункам.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6