Устройство для испытания венцов шарошек породоразрушающего инструмента на износ Советский патент 1983 года по МПК G01N3/56 

to

со

Изобретение относится к испытания материалов на износ, в частности к устройствам для определения износостойкости венцов шарошек буровых долот и проходческих комбайнов при ударно-абразивном изнашивании. Известно устройство для испытания материалов зубьев шарошек буровых до лот на ударно-абразивный износ, содержащее основание, закрепленные на нем стойки, предназначенные для размещения в них испытуемых шарошек, привод вращения шарошек, узел радиального нагружения, смонтированной на стойках с возможностью свободного перемещения по-ним, и взаимодействующий с шарошками ударник С ЗНедостатком известного устройства является низкая производительность проведения испытаний и невозможность приближения условий испытаний к реальным условиям работы породоразруша ющего инструм€ нта вследствие локальности контакта шарошек с ударником. Наиболее близким к изобретению по технической .сущности является устрой ство для испытания венцов, шарошек породораэрушающего инструмента на из нос, содержащее основание, размещенный на нем держатель испытуемого венца шарошки, привод вращения держателя, вал с зубчатым диском, входя щим в зацепление с испытуемым венцом и узел радиального нагружения испыту емого венца С 23. Недостатком известного устройства является то, что ононпозволяет испытывать венцы при контактировании их зубьев лишь с одной стороны и не позволяет воспроизвесами реальные ус-у ловия работы зубьев венцов шарошек, контактирующих с породой по всей поверхности. Целью изобретения является приближение условий испытания венцов шарошек породоразрушающего инструмента различного типа к реальным условиям бурения за счет создания давления по всем поверхностям, участ вующим в разрушении горной породы. Поставленная цель достигается тем что устройство снабжено вторым зубчатым диском, установленным на валу таким образом, что его зубья размеще ны между зубьями первого диска и так же входят в зацепление с испытуемым венцом и пружиной, ограничивающей перемещение дисков друг относительно друга в окружном направлении. На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - зубчатые диски в сборе, вид сверху; на фиг.4 вид Б на фиг.3. Устройство содержит основание 1 и прикрепленные к нему стойки 2, образующие корпус установки. На кронштейне укреплены приводной электродвигатель 3 и редуктор 4, валы кото-) рых соединены с помощью муфты 5. На приводном валу 6, выполняющем роль держателя и соединенном с валом редуктора с помощью муфты 5, которая с помощью подшипников 7 установлена в гнездах стоек 2, закрепляется испытываемый венец 8 шарошки -породоразрушающего инструмента. На реях 9, закрепленных на стойках 2,установлен узел радиального нагружения, состоящий из рычагов 10, тяг 11 и сменных груз.ов 12. . Усилие от сменных грузов 12 через рычаги 10 передается на вал 13, который, в свою очередь, установлен в ползунах 14 с помощью подшипников 15. Ползуны 14 свободно перемещаются в пазах стоек 2. На валу 13 закреплены первый 16 и второй 17 зубчатые диски и плоские кольца 18. Зубчатые диски имеют возможность перемещаться вокруг оси .вращения одна относительно другой на некоторый угол, что позволяет изменить угол впадины между зубьями зубчатых дисков,так как впа,дина образуется зубь-ями разных дисков. К первому диску прикреплены стаканы 19, а к второму - стаканы 20, которые вместе образуют гнезда под пружины 21. Сжатые пружины 21 размещают в зубчатых дисках таким образом, чтобы впадины зубчатого диска были минимальны, Во впадины зубчатых дисков постоянно подается абразив из бункера 22, который посредством пластин 23 крепится к стойкам 2. Для предотвращения высыпания абразива из впадин зубчатых дисков по сторонам установлены плоские кольца 18. Для сбора отработанного абразива служит корыто 24, которое установлено на кронштейне 25, который, в свою очередь, прикреплен к стойкам 2. Устройство работает следующим образом. Испытываемый венец 8 располагается таким образом, чтобы рабочие поверхности венца 8 и контактирующие поверхности дисков 16 и 17 были параллельны. В зависимости от того, на какой вид превалирующего Изнашивания (ударно-абразивный или абразивный ) производится испытание, настройка установки изменяется.. При испытаниях на абразивное изнашивание нагрузка на испытываемый венец 8 передается посредством рыча-ггов 10, тяг 11, грузов 12 на вал 13 и диски 16 и 17. В процессе испытаний в пространство между зубьями вводится абразивный порошок и при контакте с вооружением венца 8 происходит разжим зубьев дисков 16 и 17 и перемещение абразива вдоль контактирующих, образующих изнашивания их. зуба венца 8, контактируя с

aepaat BOM на дне впадин дисков 16 и 17, подвергается Также абразивному изнашиванию.

При испытаниях на ударно-абразивное изнашивание производится не нагружен ие дисков 16 и 17, а установка межцентрового расстояния между валами 6 и 13 меньшим, чем сумма ра-. .

диусов венца 8 и дисков 16-17 по впадинам. В остальном порядок провепения испытаний аналогичен.

Изобретение позвбляет приблизить условия испытания к реальным за счет 5 Обеспечения контакта зубьев испытуемого венца с зубьями дисков практически по всей их поверхности.

УСТРОЙСТВО ДЯЯ ИСПЫТАНИЯ , ВЕНЦОВ & АРОШВК ПОРОДОРАЗРУиШОЩВГО .ИНСТРУМЕНТА НА ИЗНОС, содержащее основание, размещенный на нем держатель испытуемого венца шарошки, привод ,вращения держателя, вал с зубчатым диском, входящим в зацепление с испытуемым венцом, и узел ргшиального нагружения испытуемого венца, отличающееся тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным, оно снабжено вторым зубчатым песком, установленным на валу таким образом, что его зубья размещены между зубьями первого диска и также входят в зацепление с испытуеккл4 венцом и пружиной, ограничивакшей перемещение дисков друг относительно друга в окружном направлении.

MA,

fj

fS

f9