Режущий инструмент. Конструкцию режущего инструмента определяют типом горной машины.
Рабочий инструмент выемочных комбайнов и врубовых машин выполняют в виде радиальных, тангенциальных и радиально-торцовых резцов (рис. 6.1.9).
Выбор типа резцов осуществляют в соответствии с параметрическим рядом, разработанным И ГД им. А. А. Скочинского (табл. 6.1.2).
Радиальные резцы (Р) имеют два исполнения: одно- (РО) и двухлезвийные (РД).
Тангенциальные резцы (Т) выпускаются также в двух исполнениях в зависимости от формы сечения хвостовика: ТП — прямоугольная; ТК — круглая.
Тангенциальные резцы с конической головкой и круглой державкой (рис. 6.1.10) являются самозатачивающимися вследствие проворачивания в гнезде резцедержателя под действием силы резания.
Радиально-торцовые резцы (РТ) имеют три исполнения: РТП, РТО и РТК при прямоугольной, овальной и круглой формах сечения хвостовика.
Резцы крепятся в гнездах специальных кулаков с помощью стопорных болтов. Кроме того, распространено безболтовое крепление резцов посредством специальных фиксирующих устройств, которые значительно упрощают процесс замены резцов.
Рабочие инструменты струговых установок отличаются от комбайновых размерами и геометрическими параметрами. В табл. 6.1.3 приведены характеристики инструмента струговых установок [11].
Резцовый инструмент проходческих комбайнов аналогичен инструменту выемочных комбайнов.
Расчет режущего инструмента. Режущий инструмент рассчитывают раздельно по следующим элементам: державке и режущей части [20, 6].
Державки резцов определяют на статическую прочность и усталостную долговечность, а режущую часть — на прочность и термостойкость в соответствии с принятой расчетной схемой [13, 15].
Расчет режущей части резцов на прочность заключается в определении коэффициентов запаса прочности паяного соединения и армирования в опасных сечениях или наиболее напряженных точках:
Шарошечный инструмент. Шарошечный инструмент имеет два исполнения: со штыревой и дисковой шарошками (рис. 6.1.11). Наиболее распространенными типами штыревых шарошек являются шарошки, выполненные со сферическими и клиновидными головками штырей.
Дисковые шарошки отличаются большими размерами. Рациональные параметры дисковых шарошек составляют: диаметр диска D = 250...350 мм; 8 = 30...80°. Минимальный диаметр диска обусловлен глубиной резания и размерами опор. Угол заострения диска 8 для клиновых симметричных (лобовых) шарошек принимают максимальным.
Выбор конструктивных параметров дисковых шарошек. Диаметр диска целесообразно выбирать из условий обеспечения прочности опор. Угол заострения определяют в зависимости от крепости породы и из условия обеспечения необходимой прочности диска.
Основными параметрами штыревых шарошек являются: диаметр D и ширина В корпуса; диаметр d и вылет h штыря; шаг штырей — окружной 1 и осевой а, угол установки штыря 8. Выбор параметров штыревых шарошек проводят из условия обеспечения необходимой площади контакта для скалывания целика принятых размеров по заданной производительности.
Расчет шарошечного инструмента заключается в расчете контактной прочности штырей и диска, расчете опор и выборе подшипников.