1.4. Виды и параметры разрушения горной породы резцовым инструментом

Органы разрушения горных комбайнов оснащаются значительным количеством резцов, расположенных по определенной схеме, которые прорезают на поверхности горной породы борозды (резы). Действующие на резец силы и удельная энергоемкость процесса резания суще­ственно зависят от числа и взаимного расположения поверхностей обнажения разрушаемого массива породы, которые образуются поверхностями бороздок. Размеры и взаимное располо­жение бороздок определяются параметрами резания: толщиной стружки й, шагом резания t ~ расстоянием между осями соседних бороздок, шириной бороздки у основания, равной ширине главной режущей кромки Ь, средней величиной развала борозды В и углом развала бородки ij/ (рис. 1.12). В зависимости от соотношения величин толщины стружки и шага резания, числа и взаимного расположения поверхностей обнажения различают следующие виды резов.

Блокированный рез (см. рис. 1.12, а) происходит при резании вслед (в щели). Такой рез характеризуется отсутствием развала бороздки в обе стороны и является наименее эффектив­ным, так как отличается значительным ростом усилий резания и удельной энергоемкости про­цесса разрушения. Для такого реза величина коэффициента обнажения забоя (Аг,)> учитываю­щего соотношение шага резания и толщины среза (другими словами - степень блокированно-сти работы резца), находится в пределах 1,4... 1,8.

Полублокированный рез (см. рис. 1.12, б) получается при резании в кутке (в углу), когда развал борозды возможен только в одну сторону, а с другой стороны имеется целик породы, препятствующий развалу. В таком режиме работают крайние (кутковые) резцы шнековых ор­ганов разрушения очистных комбайнов, стругов и др. Такой рез менее энергоемкий, чем блоки-

27

Глава 1

рованный, и коэффициент обнажения забоя находится в границах 1,0... 1,4. В практических расчетах коэффициент к_ъ принимается в пределах 1,1... 1,25, причем большие значения прини­маются для более вязких углей.

Рис. 1.12. Виды резов

Рез с выровненной поверхности (см. рис. 1.12, в) имеет только одну плоскость обнаже­ния (обработанную поверхность забоя), а развал борозды возможен в обе стороны. Этот рез принят в качестве эталонного (£₃=1,0) для оценки усилий и удельных энергозатрат на резание. На реальных органах разрушения такой рез реализовать невозможно, так как при непрерывной работе органа разрушения поверхность забоя для единичного резца не остается выровненной.

Свободный срез (см. рис. 1.12, ё) характеризуется тремя плоскостями обнажения и яв­ляется наименее энергоемким (к₃ < 0,3), но практического значения не имеет, поскольку на ор­ганах разрушения горных комбайнов может быть осуществлен только в сочетании с блокиро­ванным резанием.

При непрерывной работе органа разрушения в установившемся режиме чаще всего реа­лизуется последовательная схема резания (см. рис. 1.12, г), когда отсутствует опережение меж­ду соседними резцами в направлении подачи, а развал борозды возможен в обе стороны. Разно­видностью последовательной схемы резания является шахматная схема резания (см. рис. 1.12, д), при которой один из двух соседних резцов является опережающим на половину толщины стружки. При установившемся режиме резания средняя площадь сечения среза всегда равна произведению шага резания на толщину среза. Средний коэффициент обнажения забоя при оп­тимальном шаге резания в таких схемах

0,66

к, =0,25 + — , (1.12)

А + 1,3

где h- толщина стружки, см.

28