Устройство для испытания кусковых материалов на ударную прочность Советский патент 1984 года по МПК G01N15/02 G01N3/31 

Изобретение относится к испытате ной технике, в частности к устройствам, служащим для испытания куско вых материалов на ударнуо прочность Известно устройство для испытани кусковых материалов на ударную проч ность, содержащее основание, установленный на основании с возможностью поворота вокруг гориэонталь ной оси и служащий для размещения в нем испытуемого материала цилиндрический корпус, ось которого перпе дикулярна оси поворота, привод пово рота корпуса и средства для останов ки корпуса в вертикальном положении. Навеску испытуемого материала по мещают в камеры, шарнирно закреплен ные по краян цилиндрического корпуса, которые за счет этого при повороте корпуса .совершают плоскопараллельное движение. Камеры имеют днище в виде створок. Сброс испытуемог материала осуществляется путем открывания створок камеры в момент, когда она достигает верхнего положения. При этом материал пересыпается в нижнюю камеру. Для стабилиза ции рабочего положения камер в момент открытия створок необходимы специальные устройства. В противном случае камера может сачаться вокруг шарнира, и сброс материала произойдет в нерасчетном режиме. Открыванием и закрыванием створок управляет специальный механизм, работа которого синхронизирована с приводом поворота корпуса недостаткам известного устройства следует отнести малую нгшежность работы и большую трудоемкость обслуживания. Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания кусковых материалов на ударную прочность, содержащее основание, установленный на основании с возмож ностью поворота вокруг горизонтеипьной оси и служащий для размещения в нем испытуемого материала корпус, ось которого перпендикулярна оси по ворота, привод поворота корпуса, включающий двигатель и средства создания импульса вращающегося момента, и приспособление дляостанов ки корпуса в вертикальном положении включающее выдвижной упор и привод его перемещения. Средства создания импульса вращающегося момента вьтолнены в виде управляемой муфты, которая в заданн момент времени подключает корпус к разогнанному до необходимой скорости двигателю. Этим обеспечиваетс скорость вращения корпуса, необходимая для того, чтоб навеска испытуемого материала была прижата центробежными силами к днищу корпуса C2J Недостатком этого /стройстьа является также малая надежность, которая вызвана тяжелыми условиями работы привода. Кроме того, мощность двигателя должна быть очень значительной, так как в противном случае скорость разгона корпуса будет недостаточной для прижима навески к днищу корпуса, а режим испытаний материала будет отличаться отрасчетного. Управляемая муфта за чет своей инерционности не всегда может обеспечить необходимую скорость разгона корпуса, что также снижает надежность испытаний. Цель изобретения - повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для испытания кусковых материалов на ударную прочность, содержащем основание, установленный на основании с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и служащий для размещения в нем испытуемого материала корпус, ось которого перпендикулярна оси поворота, привод поворота корпуса, включающий двигатель и средства создания импульса вращающегося момента, и приспособление Для остановки корпуса в вертикальном положении, включающее выдвижной упор и привод его перемещения, средства создания импульса вращающегося момента выполнены в виде связанного через обгонную муфту с двигателем приводного диска с радиально расположенным рычагом, пружины, один конец которой связан с основанием, а другой - с рычагом приводного диска, и храпового механизма, колесо которого установлено на валу корпуса, а собачки закреплены на приводном диске. Устройство может быть снабжено жестко связанным с корпусом стопорным диском с коническими отверстиями по периферии, а выдвижной упор выполнен коническим с возможностью взаимодействия с коническими отверстиями стопорного диска. Кроме того, устройство снабжено служащими для размещения испытуемого материала съемными стаканами, установленными в торцах корпуса. Стаканы могут быть снабжены установленными на их днищах броневыми плитами. При тако выполнении средств создания иьшульса вращающегося момента энергия двигателя первоначально запасается путем растяжения пружины. При заданном растяжении пружины стопор освобождает стопорное колесо, к корпусу с испытуемым материалом прикладывается вращающий момент от пружины, и происходит по ворот корпуса. При этом режим рабо двигателя более близок к оптимальному, а для обеспечения заданной скорости поворота корпуса нужен двигатель меньшей мощности. На фиг. 1 изображено предлагае,мое устройство для испытания куско вых материалов на ударную прочност общий вид; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1 на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1/. на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - узел Т на фиг. 1.. Устройство содержит основание 1 корпус 2, имеющий форму полого прямого цилиндра, прямого параллелепипеда или полой прямой призмы, снабженный съемными стаканами 3, удерживаемыми в нем фиксаторами 4, и служащий для размещения испытуемого кускового материала 5, привод поворота корпуса 2, включающий дви гатель б и средства создания импул са вращающего момента, вьшолненные в виде обгонной 7, расположенного на приводном валу 8 привод; ного диска 9 с радиальНо расположенная рычагом 10, пружины 11 и храпового механизма с колесом 12 и установленными на осях 13 собачками 14, и приспособление для остановки корпуса в вертикальном полож нии, включающее выдвижной конический упор 15, привод 16 его перемещения и стопорный диск 17 с кониче кими отверстиями 18. На приводном валу 8 закреплен кулачок 19, взаимодействующий с ко цевыми выключателями 20 и 21, уста ленными в цепях управления двигате ля 6 и привода 16. Колесо 12 храпевого механизма установлено на валу 22 корпуса 2, а оси 13 собачек 14 имеют рычаги 23; связанные через пружины 24 с приводным диском 9. Выдвижной конический упор 15 снабжен прижимной пружиной 25, расположенной в его корпусе 26. Упор 15 может быть снабжен подпружиненной шариковой опорой 27 с пружиной 28. Вал 22 установлен на основании в опорных узлах 29 и 30. Приводной вал 8 установлен на основании с помощью опорного узла 31. На дне каждого стакана 3 закреплена броневая плита 32. Устройство работает следующим образом. Перед испытанием в нижний стакан 3 корпуса 2, застопоренного в верти кальном положении выдвижным коничес ким упором 15, помещают куски испытуемого материала 5 и вставляют его в корпус 2, в котором он удержи вается фиксаторами 4. Посредством двигателя 6 приводят во вращение через обгонную муфту 7 приводной вал 8 и взводят приводной диск 9, поворачивая его на заданный угол для растягивания рычагом 10 пружины 11, при этом подпружиненные собачки 14 в зацеплении с храповым колесом 12 не участвуют, но а то же время не позволяют диску 9 возвратиться в исходное положение. При достижении заданного угла поворота кулачок 19 воздействует на концевой выключатель 20, который отключает двигатель 6 и включает привод 16 упора 15, который освобождает отверстие 18 стопорного диска 17, в результате чего пружина 11, сжимаясь, приводит во вращение через рычаг 10 приводной диск 9, который через собачки 14 приводит во вращение храповое колесо 12 и вал 22 корпуса 2 вокруг горизонтальной оси со скоростью, обеспечивающей прижатия кусков материала 5 к дну стакана 3. После выхода упора 15 из отверстия 18 привод 16 отключается, стопорный диск 17 под воздействием пружины 11 поворачивается, и упор 15 пружиной 25 прижимается к диску 17 н (после поворота корпуса 2 на входит во второе стопорное отверстие 18. В результате корпус 2 резко останавливается в вертикальном положении, и испытуемый материал 5 падает на броневую плиту 32 нижнего стакана 3, выполняющей роль приемной поверхности. При повороте корпуса 2 приводной вал В выводится из зацепления с двигателем 6 обгонной муфтой 7 вследствие вращения двигателя 6 в противоположную сторону по . сравнению с вращением вала 22 корпуса 2 .. После поворота корпуса 2 на 180° концевой выключатель включает двигатель 6 для взвода пружины 11, и операции повторяются. . После испытания с заданным количеством сбрасываний материала нижний стакан 3 расфиксируют и вынимают для извлечения из него пробы и направления ее на последующую обработку, например, на набор сит для определения гранулометрического состава. Использование в предлагаемом устройстве описанного привода поворота корпуса позволяет резко уменьшить инерционность привода и обеспечить стабильность разгона корпуса до необходимой скорости вращения и необходимую центробежную силу при повороте его на угол не превышающий 90, в результате исключается возможность частичной пересыпки испытуемого материала с загруженного стакана корпуса на незагруженный. Поэтому нет необходимости иметь во время проведения цикла испытании постоянно вращающегося приводного двигателя. Это ведет к снижению энергозатрат при испьп-аниях. Применение съемных стаканов позв ляет устранить дополнительные операции при укладке пробного материала в корпус, в результате чего повьвиается производительность труда Применение выдвижного упора коничес кой формы, взаимодействующего с коническими отверстиями стопорного диска, позволяет выполнять фиксированную остановку корпуса в вертикальном положении и уменьшить истирание материала о внутренние стенки корпуса, в результате чего повышается качество подготовки пробы. Использование в съемных стаканах броневых плит позволяет удлинить срок службы стаканов, так как ударную нагрузку воспринимает плита, которую можно заменять по мере изiHoca.

Зидб

Срив.Ъ

19

фие.

17