Установка для испытаний на ударно-абразивное изнашивание Советский патент 1993 года по МПК G01N3/56 

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям материалов на изнашивание.

Целью изобретения является приближение условий испытаний к реальным условиям эксплуатации рабочих оргэнор дробеметных аппаратов.

На чертеже фиг.1 и 2 представлена схема установки-для испытаний, на ударно-абразивное изнашивание.

Установка состоит из рабочей камеры 1 цилиндрической формы, расположенной вертикально и закрытой сверху крышкой 2,

Вал-держатель образцов 3 расположен вер- тикально, проходит через отверстие в крышке, навинчен непосредственно на вал асинхронного электродвигателя 4, мощностью 1,5 кВт, развивающего 2850 об/мин, На валу-держателе 3 крепятся испытуемые образцы 5 в количестве 3 шт., располагающиеся горизонтально друг от друга под углом 120° одним концом консольно закрепляемые в специальных пазах, оси которых расположены под углом 20-60° к соответствующим радиусам держателя в направлении, противоположном направлению вращения вала. Образцы за00hO

о со о о

жимаются с помощью прижимного винта б и файбы 7. Жесткое крепление электродвигателя 4 на крышке 2 обеспечивает постоянную глубину погружения образцов в рабочую камеру.

Для испытаний применяются образцы в форме параллелепипеда, размерами 10х10х х27 мм. Рабочая камера, крышка, вал, держатель, прижимной винт и шайба выполнены из закаленной инструментально-штампо- вой стали Х12М.

Установка работает следующим образом. Испытуемые образцы закрепляются в держателе 3. В рабочую камеру 1 засыпается металлическая дробь 8 (стальная или чугунная диаметром 0,5-3 мм), применяемая обычное дробеметах, к ней может добавляться 5-20% абразива, состоящего из песка и окалины. Вал-держатель с закрепленными образцами устанавливается в рабочую камеру 1.

При вращении вала-держателя с образцами обеспечивается качение дроби с проскальзыванием по фронтальным плоскостям образцов от вала к свободным концам. Дробь, совершая вращательное движение по спиралеобразным траекториям, оттесняется к внутренним стенкам камеры, стремясь образовать подобие воронки. Скатывающаяся от стенок камеры дробь оказывает ударно- абразивное воздействие на вращающиеся с большой скоростью образцы и вновь вовлекаются в процесс изнашивания. Кроме того, дробь, ударяясь о крышку установки, рикошетом летит к испытуемым образцам. Таким образом создается имитация условий эксплуатации рабочих органов (лопаток) дробеметных аппаратов.

Установка для испытаний на ударо-аб- разивное изнашивание изготовлена и испы- тана во условиях Мариупольского металлургического института. Она применяется для испытаний износостойких чугунов типа ЧХ15ГЗД2 и других при разработке материалов для быстроизнашивающихся деталей дробеметов (лопаток, броневых плит, импеллеров и др.). Длительность испытаний трех образцов один из которых служит эталоном, составляет 100 мин. Через каждые 20 мин образцы вынимают из держателя,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

протирают спиртом и взвешивают на аналитических весах. Полученные данные при различных положениях образцов и уровня засыпки абразива представлены в таблице.

Из таблицы видно, что только при оптимальных углах поворота пазов на держателе от радиального расположения (20-60°) и уровне засыпки дроби, находящейся в пределах от плоскости, проходящей через середины пазов по глубине, до плоскости, располагаемой вышеуказанной плоскости на величину, равную двойной высоте паза обеспечивается наибольшая равномерность изнашивания образцов и ударно-абразивный характер их износа, что и позволяет реализовать цель изобретения.

Использование заявляемой установки для проведения испытаний износостойких материалов на ударно-абразивное изнашивание позволяет максимально приближать условия испытаний к условиям эксплуатации рабочих органов дробеметов и по их результатам более эффективно выбирать материал для их изготовления.

Формула изобретения

Установка для испытаний на ударно-абразивное изнашивание, содержащая рабочую камеру, установленный в ней соосно вал, предназначенный для вертикальной установки, держатель образцов, закрепленный на валу,, привод вращения вала и абразив, . размещенный в камере, отличающаяся тем, что, с целью приближения условий испытаний к реальным условиям эксплуатации рабочих органов дробеметных аппаратов, в держателе выполнены равномерно расположенные по окружности и предназначенные для размещения образцов пазы, оси которых расположены под углом 20-60° к соответствующим радиусам держателя, расположенным под одинаковыми углами один к другому, в направлении, противоположном направлению вращения вала, а в качестве абразива использована металлическая дробь, уровень засыпки которой в камере .расположен в пределах от плоскости, проходящей через середины пазов по глубине, до плоскости, располагаемой выше указанной плоскости на величину, равную двойной высоте паза.

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к испытаниям материалов на изнашивание. Целью изобретения является приближение условий испытаний к реальным условиям эксплуатации рабочих органов дробеметных аппаратов. Установка дли испытаний на ударно-абразивное изнашивание состоит из рабочей камеры 1, установленного в ней соосно вала 3, предназначенного для вертикальной установки, держателя образцов, закрепленного на валу 3. привода вращения И абразива, причем на валу-держателе выполнены равномерно расположенные по окружности и предназначенные для размещения образцов пазы, оси которых расположены под углом 20-60° к соответствующим радиусам держателя, расположенным под одинаковыми углами один к другому в направлении, противоположном направлению вращения вала 3. В качестве абразива использована металлическая дробь 8, уровень засыпки которой в камере 1 расположен в пределах от плоскости, проходящей через середины пазов по глубине, до плоскости, располагаемой вышеуказанной плоскости на величину, равную двойной высоте паза. Использование данной установки для проведения испытаний износостойких материалов на ударно-абразивное изнашивание позволяет максимально приближать условия испытаний к условиям эксплуатации рабочих органов дробеметов и по их результатам более эффективно выбирать материал для их изготовления. 2 ил., 1 табл. Ё