Гидроклиновое устройство

 

(19) ЩД (11) (51) 5 E21С 37 02

7Щ. )-. 1,„1

)19 1 1/т y,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5033743/03 (22) 29.01.92 (46) 15.12.93 Бюл. Мя 45-46 (71) Кооператив "Прогресс" (72) Розенблюм М.Я„Ушеренко Д.Я. (73) Кооператив Прогресс" (54) ГИДРОКЛИНОВОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и строительству и может быть использовано для разрушения горных пород типа гранит. мрамор, базальт и бетон. В устройстве, содержащем корпус, распорный клин и раздвижные щечки. контактирующие между собой поверхности клина и щечек выполнены по длине криволинейными с радиусом кривизны окружности, который определяется по формуле ЯМ Йпа, где! максимальо ное значение длины рабочей поверхности клина равное сумме рабочей длины щечки и величины максимального перемещения клина, а центр кривизны окружности расположен в продольной плоскости симметрии щечки-клина; а — угол в вершине

О клина 1 зл.ф-лы, 1 ил.

2004797

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и строительству и может быть использовано для разрушения горных пород типа гранит, мрамор, базальт и бетон.

Известно гидроклиновое устройство, содержащее гидроцилиндр, удлинитель, клин, распределительное устройство, распирающие пластины, состоящие из закрепительной втулки, пружинной полосы и сегмента высокой твердости.

Гидроклииовое устройство ие создает достаточного распирающего усилия.

Известно гидроклиновое устройство, снабженное клином, связанным с основным пдршнем, а в щеках выполнены камеры, заполненные упругими вкладышами, выполненными иэ полимерного материала, 20 установленными с возможностью взаимодействия через распорные сухари с основным клинам, связанным с поршнем дополнительного . гидроцилиндра, снабженного дополнительным золотником. 25

- Недостатком данного устройства является значительный вес его и недостаточное распирающее усилие.

Известен рабочий орган для разрушения монолитных объектов, который содер- З0 жит распорный клин и раздвижные щеки с наружными профилями поперечных сечений в форме параболы, вершина которой расположена в продольной плоскости сим- З метрии щеки, а внутренние скошенные по- верхности щек прилегают к наклонным граням крина, связанного с приводом гид" рацилиндром (2), Недостатком данного устройства явля- 40 ется значительная энергоемкость разрушения и повышенный износ рабочих поверхностей клина и щечек.

Целью изобретения является снижение энергоемкости разрушения и повышение 45 долговечности работы клина и щечек, увеличение распарнаго усилия.

Достигается поставленная цель тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем корпус, распорный клин и раздвижные щеч- 50 ки, контактирующие между собой поверхности клина и щечек выполнены по длине криволинейными с радиусом кривизны окружности, который определяется по формуле о

SIn ao где Io — максимальное значение длины рабочей поверхности клина, равное сумме раба/ чейдлииы щечки и величины максимальиага перемещения клина, а центр кривизны окружности расположен в продольной плоскости симметрии щечки — клина, Q o — угол в вершине клина.

Выполнение контактирующих между собой поверхностей клина и щечек па длине криволинейными с радиусам кривизны окружности обеспечивает повышение прочности пары "Клин — щечки" и концентрацию распирающего усилия, действующего на щечки эа счет скольжения пятна контакта клин — щечки по мере перемещения кллна между щечками сверху вниз, чта обеспечивает достижение поставленной цели.

На чертеже показан узел "Клин-щечки" гидроклииовага устройства с криволинейными контактирующими поверхностями.

Гидроклиновае устройство содержит корпус, распорный клин 2, раздвижные щечки 3 с осями вращения 4 и с криволинейным профилем контактирующих поверхностей

"Клин-щечки" 5 с радиусам кривизны окружности, который определяется по формуле !

R = †. —, а центр кривизны акружнао

Sin (Х <р сти расположен в продольной плоскости симметрии "Клин — щечки". Клин 2 связан с приводом (ие показан).

Конструктивные размеры клина и щечек рассчитываются при помаши следующего алгоритма:

1. Массив данных задается:

Угол — Q о в вершине клина;

Максимальная толщина клина Л,, Величина холостого хода клина (2;

1, с

II, Величина рабочего хода клина Ь;

Рабочая длина щечки Ь;

Абсцисса крайней точки щечки (максимальная) Хо, Ордииата крайней точки щечки уо;

Ось поворота щечки О, 2. Расчетные данные:

Максимальная длина, на которой должны совпадать дуги кривых клина и щечек

id=I 1+4+!2 .

l I

Радиус

Io

R = —.

SiA Г o

Координаты центра окружности а;--х,-4;

bo= у<-Io cEg а,;

Расстояние ат оси вращечия щечки да аси клина о д= — — — — Io СЩ(— «Ä I I 1 . I, 2004797

Пример численной реализации.

Заявлено:(1-108 мм; b =20 мм; 1г =180.

Тогда 1о-108+20+180=308 мм.

Поэтому при а о = 3

R о 5885,0553 мм.

308

sin 3

Далее из конструктивных соображений имеем:

Х -313 мм; Ус =18 мм; ао-313-308=5 мм.

b>=18-308 ctg3 =5895 мм.

Наконец. при Ао -18

9 Зи.. о+

+ 5895 0553 -108 ã

= — 9 — 5894, 9901 + 5884, 0642 =

= — 19, 92586 -20 мм .

Алгоритм расчета обеспечивает оптимальные конструктивные размеры пары

"Клин — щечки".

Формула изобретения

1, ГИДРОКЛИНОВОК УСТРОйСтйб;, включающее корпус, распорный клин и раздвижные щечки, отличающееся тем, что клиновые поверхности контакта клина и щечек выполнены по длине криволинейными с радиусом кривизны окружности, который определяется по формуле о ! з1пи

Работает устройство следующим образом. Устройство помещают в шпур, включают привод, благодаря которому в камере 1 создается избыточное давление. вследствие чего клин 2 перемещается между щечками 3 сверху вниз, раздвигая щечки 3 и за счет скольжения пятна контакта "Клий —.щечки по криволинейной поверхности обеспе10 чивается разрыв породы после чего привод: откл юча ют.

Использование предлагаемого изобретения позволяет значительно снизить энергоемкость процесса разрушения материала и повысить долговечность работы клина и щечек, без снижения технических характеристик создавать клинья и щечки длиной до

2 м и более. (56) Авторское свидетельство СССР

М 968396, кл. Е 21 С 37/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1439237, кл. Е 21 С 37/02, 1987, 25

Зо где 4 - максимальноЕ значение длины ра бочей поверхности клина, равное сумме рабочей длины щечки и величины максимального перемещения клина, ао - угол в вершине клина.

2. Устройство по п.1, .отличающееся тем, что центр кривизны окружности расположен в продольной плоскости симмет- рии щечки-клина.

2004797

Заказ 3390

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель Л.Серова

Редактор Е.Полионова Техред М.Моргентал Корректор А,щруцар