Устройство для испытания на прочность кусковых материалов Советский патент 1992 года по МПК G01N3/00 

Изобретение относится к технике испытаний материалов на прочность, в частности к устройствам для испытания на прочность кусковых материалов, например проб кокса, и может быть использовано в коксохимическом производстве для контроля качества кокса.

Известно устройство для испытания на прочность кусковых материалов, например проб кокса, которое в коксохимическом производстве принято называть коксопробный барабан.

Барабан этот содержит прямоугольную раму с горизонтальной осью вращения, в которой перпендикулярно оси вращения посредством цапф шарнирно установлен цилиндрический корпус с днищем и подвижно горизонтальной оси вращения установлена крышка для открывания (закрывания) корпуса. Прямоугольная рама посредством цапф установлена в подшипниковых узлах, которые смонтированы на опорной раме и кинематически соединена с приводом для ее вращения. В свою очередь привод кинематически соединен с установленными на прямоугольной раме средствами для фиксации положения крышки и поворота корпуса в вертикальное положение для загрузки и выгрузки испытуемой пробы кокса.

Недостаток этого устройства заключается в том, что при повороте корпуса из вертикального положения в горизонтальное после его загрузки коксом неизбежны случаи просыпания кокса, превышающие допустимые нормы ±0,5 кг, что искажает результаты испытаний проб кокса. Кроме того, устройство такой конструкции металлоемко и имеет сложные и трудоемкие в изготовлении средства для фиксации положения крышки и поворота корпуса

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство, которое включает цилиндрический корпус с крышкой на цилиндрической поверхности и цапфами на торцовых поверхностях, посредством которых он установлен в подшипниковых узлах на опорной раме, Крышка снабжена средством для ее фиксации в заданном положении, которое выполнено в виде

со

о ел

а

IGO

подпружиненных фиксаторов, подвижно установленных на П-образной скобе по обе стороны корпуса и жестко соединенные с одной стороны с крышкой, а с противоположной - взаимодействующих с секторными копирами, жестко закрепленными на цапфах корпуса.

П-образная скоба посредством подшипниковых узлов шарнирно установлена на цапфах корпуса и жестко соединена со шкивом тормозного устройства, установленного на опорной раме для удержания крышки в неподвижном положении при повороте корпуса для выгрузки или загрузки пробы кокса. Устройство имеет также привод, включающий реверсивный электродви- гатель и редуктор, соединенный посредством муфты с цилиндрическим корпусом.

Недостаток этого устройства заключается в том, что фиксаторы с пружинами, расположенные по торцам корпуса, не обеспечивают равномерного прижатия крышки по периметру люка. В результате чего нарушается герметичность уплотнения крышки, что приводит к просыпанию в процессе вращения корпуса, а это искажает результаты испытаний проб кокса и, как следствие, не обеспечивается требуемая точность испытаний.

Целью изобретения является повышение точности испытаний.

Для этого известное устройство для испытания на прочность кусковых материалов, содержащих цилиндрический корпус с крышкой, средство для фиксации крышки в заданном положении, привод вращения корпуса, соединенный с ним посредством муфты, и тормоз корпуса, снабжено связанным с приводом валом, установленным параллельно оси корпуса посредством подшипникового узла на торце корпуса, крышка выполнена из двух частей, каждая из которых шарнирно закреплена на корпусе, муфта выполнена обгонной, средство для фиксации положения крышки выполнено в виде двух зубчатых передач, зубчатое колесо одной передачи жестко установлено на ведущей полумуфте обгонной муфты, зубчатое колесо второй передачи шарнирно установлено на торце корпуса со стороны привода и соединено с каждой частью крышки посредством кривошипного механизма и тяг, а шестерни передач жестко закреплены на валу.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для испытания на устройства для испытания на прочность кусковых материалов, вид спереди; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - кинематическая схема устройства в положении разгрузки; на фиг.4 - то же, вид сбоку.

Устройство для испытания на прочность кусковых материалов содержит цилиндрический корпус 1, сзагрузочно-разгрузочным люком 2 и крышкой, выполненной из двух частей 3 и 4, каждая из которых шарнирно закреплена на корпусе 1. На торцевых поверхностях корпуса 1 закреплены с одной

0 стороны цапфа 5, установленная в подшипнике 6, а с противоположной - кронштейн 7, несущий бандажное колесо 8, опирающееся на катки 9.

Кроме того, устройство имеет привод

5 для вращения корпуса 1, который включает реверсивный электродвигатель 10, тормоз 11 и редуктор 12, соединенный с корпусом 1 посредством обгонной муфты 13, тормоз 14, взаимодействующий с цапфой 5, для

0 фиксации положения корпуса 1 при его загрузке или разгрузке пробами кокса и средство для фиксации положения крышки. Средство это представляет собой две зубчатые передачи, зубчатые колеса 15 и 16 кото5 рыхустановлены, соответственно жестко на ведущей полумуфте обгонной муфты 13 и шарнирно на цапфе 17, закрепленной на торцевой поверхности корпуса 1 по его оси вращения 18, а их шестерни 19 и 20, соот0 ветственно, жестко закреплены на валу 21, который установлен параллельно оси вращения 18 корпуса 1 в подшипниковом узле 22, закрепленном на кронштейне 7. При этом зубчатое колесо 16 кинематически со5 единено с кривошипным механизмом 23, ползун 24 которого шарнирно соединен посредством тяг 25 и 26 с частями 3 и 4 крышки соответственно.

Подшипник 6, катки 9, электродвига0 тель 10,тормоз 11, редуктор 12 и тормоз 14 смонтированы на опорной раме 27.

Для обеспечения работы устройства в автоматическом режиме на валу цапфы 5 установлен кулачок 28, взаимодействующий

5 с конечным выключателем 29, управляющим работой реле счета импульсов (на чертеже не показано), и с конечным выключателем 30 для контроля положения верх-низ люка 2. Кроме того , для контроля

0 положения открыто-закрыто крышки корпуса на ее части 3 установлен упор 31, взаимодействующий с конечными выключателями 32 и 33, закрепленными на торцевой поверхности корпуса.

5 Устройство для испытания на прочность кусковых материалов работает следующим образом.

В исходном положении (см. фиг.1 и 2) люк 2 корпуса 1 находится вверху и в открытом положении, т.е. части 3 и 4 крышки раскрыты, корпус 1 заторможен тормозом 14 и конечные выключатели 30 и 32, контролирующие, соответственно, верхнее положение люка 2 и его открытое состояние, включены.

После загрузки пробы кокса в корпус 1 через люк 2 включают привод на реверсивное движение, при этом корпус 1 не вращается, так как заторможен тормозом 14 и срабатывает обгонная муфта 13, а вращение передается зубчатому колесу 15, которое через шестерни 19 и 20 передает вращение зубчатому колесу 16. Последнее поворачивается на 180° и перемещает ползун 24 кривошипного механизма 23 с верхнего в нижнее положение, который в свою очередь перемещается тяги 25 и 26 и закрывает части Зи4 крышки корпуса 1. Срабатывает конечный выключатель 33, который отключает электродвигатель 10 и сигнализирует о закрытом положении крышки корпуса 1. Затем с выдержкой времени 2-3 сек, посредством реле времени (на чертеже не показано) включается электродвигатель 10 на рабочее движение, одновременно отключается тормоз 14 и корпусу 1 сообщается вращение через редуктор 12 и обгонную муфту 13.

Для испытания кокса на прочность корпус совершает 100 оборотов, счет которых осуществляет реле счета импульсов (на чертеже не показано) посредством подачи импульса конечным выключателем 29, взаимодействующим с вращающимся кулачком 28. После отсчета 99 оборотов, а корпус 1 фактически сделает 99,5 оборотов, срабатывает конечный выключатель 30, который отключает электродвигатель 10 и дает команду на включение тормоза 14 для установки корпуса 1 люком 2 вниз.

В дальнейшем реле времени делает выдержку 2-3 с и повторно включает привод на реверсивное движение, которое через зубчатое колесо 15 и шестерни 19 и 20 поворачивает зубчатое колесо 16 на 180° и посредством кривошипного механизма 23 через тяги 25 и 26 поворачивает части 3 и 4 крышки, открывая люк 2 для выгрузки испытанной пробы кокса. Время выгрузки определяется установкой упомянутого реле времени примерно на 30 сек. По истечении указанного времени включается электродвигатель 10 на рабочее движение и корпус 1 с открытым люком 2 поворачивается в исходное положение, после чего конечный выключатель 30 отключает привод.

Для испытания очередной пробы кокса

цикл работы устройства в автоматическом режиме повторяется.

Предлагаемое устройство для испытания на прочность кусковых материалов по

сравнению с прототипом обеспечивает высокую точность испытаний кокса на прочность. Достигается это надежным уплотнением загрузочного-разгрузочного люка корпуса устройства, путем выполнения крышки корпуса из двух частей и новым выполнением средства для фиксации положения крышки, что исключает просыпи мелких фракций кокса в процессе его испытания,

Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает автоматизацию процесса испытания кокса на прочность, что исключает влияние субъективных факторов на результаты контроля и в максимальной мере облегчает труд обслуживающего персонала, Формула изобретения Устройство для испытания на прочность кусковых материалов, преимущественно кокса, содержащее цилиндрический корпус

с крышкой, средство для фиксации крышки в заданном положении, привод вращения корпуса, соединенный с ним посредством муфты, и тормоз корпуса, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности

испытания, устройство снабжено связанным с приводом валом, установленным параллельно оси корпуса посредством подшипникового узла на торце корпуса, крышка выполнена из двух частей, каждая

из которых шарнирно закреплена на корпусе, муфта выполнена обгонной, средство для фиксации положения крышки выполнено в виде двух зубчатых передач, зубчатое колесо одной передачи жестко установлено

на ведущей полумуфте обгонной муфты, зубчатое колесо второй передачи шарнирно установлено на торце корпуса со стороны привода и соединено с каждой частью крышки посредством кривошипного механизма и тяг, а шестерни передач жестко закреплены на валу.

12

А6 5 Tt 30

Изобретение относится к испытаниям на прочность. Цель изобретения - повышение точности испытания. Устройство содержит цилиндрической корпус 1, крышку, выполненную из двух частей,каждая из которых закреплена на корпусе. Устройство содержит две зубчатые передачи, содержащие зубчатые колера 15 и 16, одно из которых шарнирно установлено на торце корпуса и соединено с частями крышки. Ч ил.

Фиг,2

Фиг. J

16

Фиг. 4