鑿巖機(jī)的活塞以一定速度沖擊釬尾(或釬桿)時(shí),使釬頭侵入巖體,形成破碎坑;又由于釬頭的轉(zhuǎn)動(dòng),使破碎坑擴(kuò)展成孔眼,并逐漸形成一定深度的鉆孔。實(shí)驗(yàn)觀察,釬頭鑿人巖體的過(guò)程,巖體脆性破碎形成破碎坑要經(jīng)歷幾個(gè)步驟(圖1—3):壓碎釬頭前巖心卜的小突起,形成壓痕;巖體產(chǎn)生彈性變形并產(chǎn)生徑向主裂紋;釬頭前的巖石被壓碎,形成粉碎體。
粉碎體擠壓周?chē)鷰r體,使裂紋沿著剪切應(yīng)力或拉仰應(yīng)力的跡線延伸擴(kuò)展到巖體自由面,崩落大的碎片;重復(fù)循環(huán)上述過(guò)程,最終形成破碎坑。哉齒的截割阻力和比能耗采捌機(jī)械廣泛使用的截割刀具是截齒。截齒由齒體和涯質(zhì)合金頭兩部分組成。陶粒生產(chǎn)線按截齒伍頭幾何形狀的水同分扁形截齒和錐形截齒兩種;按截齒安裝力式的不同分徑向截齒和切向截齒兩種。
截齒截割時(shí)的i向阻力曲線如圖1—4所示。試驗(yàn)研究表明,靠近切削刃處的作用力最高,遠(yuǎn)離切削刃處將按雙曲線規(guī)律急劇衰減。因此,碎煤機(jī)在實(shí)際計(jì)算中通常用集中力代替分布力,然后沿坐標(biāo)軸進(jìn)行分解。扁形截齒主要利用切削刃來(lái)截煤。由于具有楔形面,所以也有尖劈作用。錐形截齒沒(méi)有切削刃,是利用點(diǎn)擊和尖劈作用來(lái)破煤。兩種截齒的刀頭形狀不同,破碎方式不同,但破碎機(jī)理一樣。不論扁形截齒或錐形截齒,其所受的截割阻力都有著相似的變化規(guī)律。粗碎機(jī)根據(jù)實(shí)驗(yàn)值,經(jīng)回歸計(jì)算,可變成直線或曲線。