Устройство для определения параметров резания горных пород в забое

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЗАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В ЗАБОЕ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Белгорхимпром(72) Авторы Морев Аркадий Борисович Смычник Анатолий Данилович Хлебко Антон Алексеевич Тараканов Владимир Аркадьевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Белгорхимпром(57) 1. Устройство для определения параметров резания горных пород в забое, состоящее из распорной стойки, рукояти, поворотной вокруг оси, расположенной параллельно залегаемому пласту горной породы, резцедержателя с резцом, системы управления и привода,отличающееся тем, что привод поворотной рукояти выполнен в виде гидродомкрата, соединенного шарнирно с рукоятью и опорой, обеспечивая при этом рабочий ход резания в направлении от почвы к кровле, а рабочая полость гидродомкрата гидравлически соединена с измерительно-записывающим прибором величины силы резания, резцедержатель установлен с возможностью перемещения вдоль оси поворотной рукояти посредством гидродомкрата, рабочая полость которого гидравлически соединена с измерительнозаписывающим прибором величины силы подачи. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотная рукоять с приводом выполнены с возможностью перемещения на заданный шаг резания.(56) 1. Позин Е.З. и др. Разрушение углей выемочными машинами. - М. Недра, 1984. . 19-20. 2. Берон А.И. и др. Резание угля. Научно-техническое издательство литературы по горному делу. - М., 1962. - С. 156 (прототип). Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для определения рациональных параметров резания горных пород при разработке исполнительных органов горных машин, предназначенных, например, для работы на рудниках Старобинского месторождения калийных солей. Известны устройства для определения в забое ряда характеристик процесса резания горных пород, например установка ДКС-2 1. Используется установка, главным образом,для определения сопротивляемости резанию угольных пластов. Установка состоит из распорной стойки, вокруг оси которой свободно вращается державка, на которой закреплен эталонный резец. Передвижение державки по дуге в плоскости залегания пласта осуществляется лебедкой. Усилие сопротивления перемещению резца фиксируется динамометром. Недостатки аналога заключаются в следующем. Параметры резания определяются разрушением пласта эталонным резцом, который существенно отличается от применяемых на исполнительных органах очистных комбайнов. Установка ДКС-2 позволяет определить силу резания, но при этом не определяется важная составляющая процесса резания - сила подачи. Резание пласта осуществляется по напластованию, в то время как большинство исполнительных органов современных очистных комбайнов осуществляют резание поперек напластования пласта. Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является установка ДКС-3 к, выбранная в качестве прототипа 2. Установка ДКС-3 к имеет возможность определения сопротивляемости резанию поперек напластования пласта. Для этого на почве пласта закрепляется отклоняющий ролик,через который пропускается канат от лебедки к державке с резцом. Для возможности вращения державки с резцом по дуге поперек напластования пласта имеются две распорные стойки. В дополнение к недостаткам аналога конструкция прототипа существенно усложнена(две распорные стойки, отклоняющий ролик с элементом крепления на почве пласта). Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства, определение рациональных параметров резания горных пород. Решение поставленной задачи достигается тем, что в устройстве для определения параметров резания горных пород в забое, состоящем из распорной стойки, рукояти, поворотной вокруг оси, расположенной параллельно залегаемому пласту горной породы,резцедержателя с резцом, системы управления и привода, привод поворотной рукояти выполнен в виде гидродомкрата, соединенного шарнирно с рукоятью и опорой, обеспечивая при этом рабочий ход резания в направлении от почвы к кровле, а рабочая полость гидродомкрата гидравлически соединена с измерительно-записывающим прибором величины силы резания, резцедержатель установлен с возможностью перемещения вдоль оси поворотной рукояти посредством гидродомкрата, рабочая полость которого гидравлически соединена с измерительно-записывающим прибором величины силы подачи, при этом поворотная рукоять с приводом выполнены с возможностью перемещения на заданный шаг резания. 2 52972009.06.30 На фиг. 1 показано устройство для определения параметров резания горных пород в забое (вид сбоку) на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 3 - вид по стрелке А на фиг. 1 на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3 на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1. В состав устройства для определения параметров резания горных пород в забое входят распорная стойка 1, поворотная рукоять 2, резцедержатель с резцом 3, опора 4, гидродомкрат 5, обеспечивающий вращение поворотной рукояти по дуге, гидродомкрат 6,обеспечивающий выдвижение державки с резцом и фиксацию заданной глубины резания,система управления 7, измерительно-записывающий прибор 8 величины силы резания,измерительно-записывающий прибор 9 величины силы подачи, винт 10, винт 11, проушина 12, проушина 13. Работает полезная модель следующим образом. Распорная стойка 1 устанавливается в забое, в котором необходимо определить параметры резания. Распорная стойка укрепляется между кровлей и почвой пласта. Рабочая жидкость, например, от маслостанции забойной крепи или индивидуальной маслостанции(на фигурах не показана) посредством системы управления 7 направляется в рабочую полость распорной стойки 1, которая устанавливается на расстоянии от забоя, достаточном для резания пласта. В поворотной рукояти 2 укрепляется резцедержатель с резцом 3, который при помощи гидродомкрата 6 устанавливается в положение, обеспечивающее необходимую глубину резания. В начальном положении поворотная рукоять 2 находится в нижней части пласта. При помощи гидродомкрата 5 производится резание пласта по дуге, имитируя при этом реальное разрушение забоя, например, шнековым исполнительным органом очистного комбайна. В процессе резания в рабочей полости гидродомкрата 5 создается рабочее давление,которое фиксируется гидравлически соединенным с ним измерительно-записывающим прибором 8 величины силы резания. В рабочей полости гидродомкрата 6 создается рабочее давление, которое фиксируется гидравлически соединенным с ним измерительно-записывающим прибором 9 величины силы подачи. Полученные графики измерения сил резания и подачи с учетом геометрических размеров устройства соответственно расшифровываются и определяются величины сил резания и подачи в конкретных условиях. Перемещение поворотной рукояти с приводом осуществляется, например, с помощью механизма, в котором за счет вращения винтов 10, 11 проушины 12, 13 с поворотной рукоятью и приводом перемещаются на заданный шаг резания. Определение параметров резания может быть выполнено для различных типов резцов при изменении величин заглубления резца в пласт и шага резания. Путем сравнения полученных показателей могут быть определены рациональные параметры резания для конкретных условий. Таким образом, предлагаемая полезная модель может быть многократно использована, например, при разработке Старобинского месторождения калийных солей с получением технического результата, заключающегося в определении рациональных параметров резания горных пород (глубина резания, шаг резания, удельная энергия резания и других),обеспечивающих создание более эффективных исполнительных органов очистных комбайнов. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4