Устройство для испытания кусковых материалов на удары и истирание Советский патент 1983 года по МПК G01N3/32 G01N3/56 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам, служащим для определения прочностных свойств кусковых материалов при воздействии на них многократных ударов и взаимном истирании. Известно устройство для определения прочности руды, содержащее горизонтально расположенный цилиндрический барабан с загрузочным (разгрузочным) отверстием, закрывающимся крышкой с резиновой прокладкой, привод вращения барабана вокруг его про дольной оси, счетчик оборотов и авто матическое тормозное устройство. Крышка имеет кривизну барабана и устанавливается заподлицо с его внут ренней цилиндрической поверхностью Cl 3. Недостаток данного устройства сос тоит в том, что операции загрузки и выгрузки кускового материала, подвер гающегося испытанию, выполняются вручную и при данной конструкции уст ройства не могут быть механизированы Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для испытания кусковых метериалов на удары и истирание, содержащее горизонтально расположенный цилиндрический барабан, установ ленный с возможностью вращения вокру своей продольной оси, и привод вращения барабана. Загрузочное (разгрузочное) отверстие расположено на одной из торцовых сторон по всему поперечному сечению барабана. Торец барабана выполнен в виде запорной крышки, установленной с возможностью перемещения по горизонтали на стацио нарно закрепленной тележке или салазках. Перемещение крышки осуществляется гидравлическим устройством или электроприводом возвратно-поступательного движения. 8 закрытом состоянии крышка вращается вместе с барабаном. Для заполнения или разгрузки барабан может поворачиваться в вертикальной плоскости (вверх и вниз под углом 90° по отношению к оси вращения барабана. Для этого он уста новлен на поворотной раме и снабжен отдельным электроприводом Г2 . Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, связанная с наличием нескольких приводов вращающихся частей, и погрешности в определении прочности материала, связанные с возможностью 21 высыпания части испытуемого материала при установке барабана в горизонтальное положение для закрывания торцовой крышки после загрузки, Цель изобретения - упрощение его конструкции и повышение точности испытаний за смет исключения возможностей высыпания испытуемого материала при разгрузке и загрузке. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания кусковых материалов на удары и истирание, содержащем горизонтально расположенный цилиндрический барабан, установленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, и привод вращения барабана, барабан выполнен составным из двух поджатых один к другому полуцилиндров, причем первый жестко связан с приводом вращения, а второй установлен с возможностью сдвига относительно первого. Кроме того, второй полуцилиндр установлен с возможностью сдвига относительно первого полуцилиндра -в осевом направлении, На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид спереди; на фиг. 2 то же, вид сбоку; на фиг, 3 приспособление, служащее для вращения барабана и перемещения одного из полуцилиндров в рабочем положении; на фиг, 4 - то же, при загрузке-выгрузке барабана; на фиг, 5 - схема рабол ты устройства впроцессе испытаний; на фиг. 6 - то же, при подготовке устройства к выгрузке материала; на фиг, 7 - то же, при выгрузке испытуемого материала; на фиг, 8 - то же, при загрузке испытуемого материаУстройство для испытания кусковых материалов на удары и истирание (фиг, 1 и 2) содержит цилиндрический барабан, выполненный составным из двух полуцилиндров 1 и 2, Полуцилиндр 1 жестко установлен на оси вращения барабана, а полуцилиндр 2 имеет возможность сдвигаться относительно полуцилиндра 1 вдоль оси вращения барабана по направляющим 3 на расстояни,„ равное длине барабана. Привод вращения барабана и сдвига полуцилиндра 2 включает приспособление i, реверсивный электродвигатель 5 и тормоз 6, Полуцилиндр 2 через прижимное устройство 7 крепится к раме 8, которая усановлена с возможностью вращения овместно с барабаном. Устройство содержит также сметчик 9 оборотов и концевые выключатели 10 и 11. Все узлы и детали устройства установлены на основании 12. Приспособление 4, служащее для передачи вращения на барабан и сдвига полуцилиндра 2 (фиг. 3 и ), содержит наружную трубу 13 приваренную к полуцилиндру 1. Внутри трубы 13 закреплен при помощи буртика Il вал 15, на свободном конце которого нарезана резьба 16. На валу 15 находится гайка 17, которая зафикси, рована от вращения выступами, входящими в прореаи 18 трубы 13. К гайке 17 и полуцилиндру 2 приварен желоб 19. Работой устпойства управляет аппаратура 20, После испытания материал высыпается в разгрузочную воронку 21. Устройство для испытания кусковы нйтер иалов на удары и истирание работает следующим образом. В рабочем Положении, когда испытуемый материал загружён, барабан закрыт (фиг. 5). Включается электро двигатель 5, барабан совершает определенное число оборотов, заданное по методике проведения испытаний, и отключается при помощи счетчика 9 своротов. Посредством аппаратуры 20 управления остановка производится, когда.полуцилиндр 2 находится в вер нем положении. После остановки барабана электро двигатель 5 включается для вращения в обратном направлении (фиг. 6). При этом включается тормоз 6, который не дает возможности вращаться полуцилиндру 1. Второй полуцилиндр 2 при помощи приспособления k перемещается по направляющим 3 на расстояние, равное длине барабана, пол ностью раскрывая барабан для загруз ки. Когда полуцилиндр 2 займет край нее положение, срабатывает концевой выключатель 11, останавливая его, отключается тормоз 6 и все -устройст во начинает вращаться. При этом ма1териал высыпается в разгрузочную воронку 21 (фиг.7). После того, как барабан сделает определенное число оборотов, необхо димое для полной выгрузки материала электродвигатель 5 отключается и барабан останавливается в заданном положении так, чтобы полуцилиндр 1 был расположен ниже оси вращения 14 , (фиг. 8). Это достигается благодаря аппаратуре 20 управления. В этом положении производится загрузка новой порции материала для испытания. После завершения загрузки барабана материалом включается тормоз 6, затормаживающий полуцилиндр 1 вращения, включается электродвигатель 5 в прямом (рабочем) положении. Посредством приспособления k полуцилиндр 2 по направляющим 3 перемещается в рабочее положение, закрывая барабан. Когда полуцилиндр 2 займет крайнее положение, срабатывает концевой выключатель 10, отключается тормоз 6, бар.абан начинает вращаться, т.е. процесс испытаний повторяется. Механизм вращения барабана и пе- ремещения полуцилиндра 2 работает следующим образом (фиг. 3. и ). В рабочем состоянии, когда барабан загружен и закрыт (фиг. 3), гайка 17 находится в крайнем левом положении. При включении электродвигателя 5 в прямом (рабочем) направлении гайка 17 неподвижна (так как двигаться влево она не может). Благодаря этому приспособление Ц и барабан вращаются как одно целое. Совершив определенное число оборотов, привод останавливается, включается тормоз 6. Для перемещения полуцилиндра 2 электродвигатель 5 включается для вращения в обратном направлении (фиг. ). Так как наружная труба 13 заторможена, то гайка 17 начинает перемещаться в правое положение по пазам 18, толкая полуцилиндр 2 жестт ко закрепленным желобом 19.-Полуцилиндр 2 сдвигается, полностью раскрывая для загрузки барабан, что досигается длиной хода гайки 17 и проезей 18 в трубе 13. Преимуществом предлагаемого устойства является то, что для загрузки выгрузки испытуембго материала баабан не нужно поворачивать в вертиальной плоскости, расположенной под глом 90 к оси вращения барабана. лагодаря этому исчезает необходиость в поворотной раме и электрориводе поворота, в управлении проессом поворота, что значительно упощает конструкцию устройства, для опеделения прочности кусковых материаов. Кроме того, это исключает неизежные просыпи материала при поворо е загруженного барабана в горизон5тальное положение для эакргывания крышкой и проведения испытаний. Таким образом уменьшаются погрешности

определения прочности.

4

////////

грузку,

Фиг. 2 1033921 ; Выполнение барабана из двух полуцилиндров облегчает загрузку материала и обеспечивает.полную его вы

П /А 13 16 П

/

20

S

/

у

/

//

,s

фиг. 5

АzZ.

Фиг. б

фиг.7

f

//

)-в

IIIII

г1

Фаг.И