Горбатов Павло Анатолійович. Гірничі машини для підземного видобування вугілля. - Донецьк: Норд Комп ютер, 2006

ШАРОШЕЧНЫЙ ИНСТРУМЕНТ

Шарошечный инструмент обеспечивает непрерывность процесса разрушения при низких затратах энергии на трение, что позволяет применять его в проходческих комбайнах, предназначенных для проведения выработок по породам средней и выше средней крепости (f > 6) и абразивностью до 45 мг.

По конструкции шарошки могут быть дисковыми и с вооружением в виде штырей или зубьев. Шарошки, установленные по одной или в виде набора из нескольких штук, могут свободно вращаться вокруг своей оси на опорах качения или скольжения относительно соответствующей корпусной детали.

Дисковые шарошки (рис.2.6 а, б) имеют непрерывную режущую кромку. В качестве основных геометрических параметров дисковых шарошек используют: D- диаметр шарошки (150-350 мм), у- угол заострения диска (35-45°), р- радиус закругления диска, b - толщину диска, lс - длину ступицы.

Характерной особенностью для шарошек с вооружением является прерывная режущая кромка, образованная выступами в виде штырей (рис.2. б, е) или зубьев.

Конструкцию штыревых шарошек характеризуют: D - диаметр шарошки, L - ширина шарошки, d - диаметр штыря, l -вылет штыря, /3- угол атаки или угол наклона штырей, t - шаг установки штырей, а - межвенцовое расстояние. Головки штырей из твердого сплава могут быть сферическими, клиновидными и других форм.

Шарошки при работе перекатываются по поверхности забоя и внедряются в нее под действием усилия подачи. При перекатывании шарошек с вооружением контакт с забоем прерывистый и процесс разрушения состоит из последовательных единичных актов вдавливания рабочих выступов в поверхность горной породы.

По принципу разрушения массива дисковые шарошки могут быть лобовыми и тангенциальными.

Лобовые шарошки, разрушающие массив преимущественно раздавливанием, выполняются, как правило, в виде симметричного клина и работают в лоб забоя, см. рис.2.7а. Тангенциальные шарошки, разрушающие подрезанием и раздавливанием массива, изготавливаются в виде несимметричного клина, устанавливаются под острым углом к поверхности забоя и работают в уступе, рис.2.76. При применении тангенциальных шарошек энергоемкость процесса разрушения оценочно на 20-30 % ниже, чем при использовании лобовых шарошек. Это обу¬словлено возможностью применения подрезной схемы разрушения вследствие наличия дополнительной обнаженной поверхности. Однако необходимость обеспечения большего числа степеней свободы при пространственных движениях тангенциальных шарошек может приводить к усложнению конструкции исполнительного органа по сравнению с использованием лобовой схемы разрушения.

Шарошки с вооружением более сложны в изготовлении и восстановлении и поэтому применяются на породах весьма высокой крепости.

Для разрушения достаточно крепких пород на шарошках необходима реализация высоких усилий подачи, что бесспорно отражается на конструкции, массе и габаритах машины.