Устройство для испытания кусковых материалов на ударную прочность

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% 01),,I5Ä С О1Н З/ЗО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3545485/25-28 (22) 10.12.82 (46) 15.03.84. Бюл. Р 10 (72) В.Н. Дорофеев, A.È. Пологович, И.И. Ровенский, С.Н. Петрушов и Л.N. Рудаков (71) Коммунарский горно-металлургический институт (53 ) 620.178.7(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 521498, кл. 5 01 И 7/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 926565, кл. 4 01 N 3/30, 1980 (прототип ), (54)(57) 1. УСТРОЯСТВО ДЛЯ ИСПЫТА-.

НИЯ КУСКОВЫХ HATEPHAJIOB HA УДАРНУЮ

ПРОЧНОСТЬ, содержащее основание, установленный на основании с воэможностью поворота вокруг горизонталь" ной 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, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше:ния надежности, средства создания импульса вращающего 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 xpanoaoro механизма, колесо которого установле" но на валу корпуса, а собачки закреплены на приводном диске.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено жестко связанным с корпусом стопорным диском с коническими отверстиями на периферии, а выдвиж- З ной упор выполнен коническим с возможностью взаимодействия с коническими отверстиями стопорного диска.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т» л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено служащими для размещения май испытуемого материала съемными стаканами, установленными в торцах корпуса.

4. Устройство по пп. 1-3, о т — . Я л и ч а ю щ е е с я тем, что стака- ю«, ны снабжены установленными на их днищах броневыми плитами. Ю

Cb

«4

10800б7

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к устройствам, служащим для испытания кусковых материалов на ударну.о прочность.

Известно устройство для испытания кусковых материалов на ударную прочность, содержащее основание, установленный на основании с воэможностью поворота вокруг горизонталь ной оси и служащий для размещения в нем испытуемого материала цилиндрический корпус, ось которого перпендикулярна оси поворота, привод поворота корпуса и средства для остановки корпуса в вертикальном положении. 15

Навеску испытуемого материала помещают в камеры, шарнирно закрепленные но краям цилиндрического корпуса, которые за счет этого при повороте корпуса совершают плоскопарал- 30 лельное движение. Камеры имеют днище в виде створок. Сброс испытуемого материала осуществляется путем открывания створок камеры в момент, когда она достигает верхнего поло- 35 жения. При этом материал пересыпается в нижнюю камеру. Для стабилизации рабочего положения камер в момент открытия створок необходимы специальные устройства. В противном gp случае камера может сачаться вокруг шарнира, и сброс материала произойдет в нерасчетном режиме. Открыванием и закрыванием створок управляет специальный механизм, работа ко- 35 торого синхронизирована с приводом поворота корпуса f1).

К недостаткам известного устройства следует отнести малую надежность работы и большую трудоемкость обслуживания.

Наиболее близким к изобретению является устройство для испытания кусковых материалов на ударную прочность, содержащее основание, установленный на основании с возможностью поворота вокруг горизонтальной 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 для остановки корпуса в вертикальном положении, включающее выдвижной упор и привод,55 его перемещения.

Средства создания имг.ульса вращающегося момента выполнены в виде управляемой муфты, которая в эаданный6О момент времени подключает корпус к разогнанному до необходимой скорости двигателю. Этим обеспечивается скорость вращения корпуса, необходимая для того, чтоб навеска испытуемого материала была прижата цент» робежными силами к днищу корпуса Е23

Недостатком этого устройстг.а 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 от расчетного. 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 н средства создания импульса вращающегося момента, и приспособление для остановки корпуса в вертикальном положении, включающее выдвижной упор и привод его перемещения, средства созданйя 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 воэможностью 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 импуль,са вращающегося момента энергия двигателя первоначально запасается путем растяжения пружины. При заданном растяжении пружины стопор освобождает стопорное колесо, к корпусу с испытуемым материалом прикладывается вращающий

)080067 момент от пружины, и происходит поворот коргуса. При этом режим работы двигателя более близок к оптимальному, а для обеспечения заданной скорости поворота корпуса нужен двигатель меньшей мощности.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для испытания кусковых материалов на ударную прочность, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-Л на фиг. 1 на фиг. 3 — вид Б на 10 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 15 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 двигатель б и средства соэдания импульса вращающего момента, выполненные н виде обгонной муфты 7, расположенного на приводном валу 8 приводного 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 оста30 нонки корпуса в вертикальном положении, включающее выдвижной конический упор 15, привод 16 его переме щения и стопорный диск 17 с коническими отверстиями 18.

На приводном валу 8 закреплен кулачок 19, взаимодействующий с концевыми выключателями 20 и 21, установленными в цепях управления двигателя 6 и привода 16. Колесо 12 храпо- 40 ного 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 снаб- 45 жен прижимной пружиной 25, расположенной в его корпусе 26. Упор 15 может быть снабжен подпружиненной шариконой опорой 27 с пружиной 28.

Вал 22 установлен на основании в 50 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. 55

Устройство работает следующим образом.

Перед испытанием в нижний стакан

3 корпуса 2, застопоренного в верти- 60 кальном положении выдвижным коническим упором 15, помещают куски испытуемого материала 5 и вставляют его в корпус 2, в котором он удержи-, вается фиксаторами 4.

Посредством двигателя б приводят во вращение через обгонную муфту 7 приводной вал 8 и вэводят принодн и диск 9, пово.- ачиная его на заданный угол для растягивания рычагом 10 пружины 11, при этом подпружиненные собачки 14 в эацеплении с храповым колесом 12 не участвуют, но н то же время не позноляют диску 9 возвратиться в исходное положение. При достижении заданного угла поворота кулачок 19 воздействует на концевой выключатель 20, который отключает днигатель б и включает привод 16 упора 15, который освобождает отнерстие 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 принод 16 отключается, стопорный диск 17 под воздействием пружины 11 поворачивается, и упор 15 пружиной

25 прижимается к диску 17 и(после поворота корпуса 2 на 180О ) 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 Ч выводится иэ зацепления с двигателем б обгонной муфтой 7 вследствие вращения двигателя 6 н противоположную сторону по, сравнению с вращением вала 22 корпуса 2., После поворота корпуса 2 на 180 концевой выключатель нключао ет двигатель б для взвода пружины

11, и операции повторяются.

После испытания с заданным кол честном 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 воэможность частичной пересыпки испытуемого материала с загруженного стакана корпуса на незагруженный. Поэтому нет необходимости иметь во

1080067 время проведения цикла испытании постоянно вращающегося приводного двигателя. Это ведет к снижению энергозатрат при испытаниях.

Применение съемных стаканов позволяет устранить дополнительные опе5 рации при укладке пробного материала в корпус, в результате чего повьааается производительность труда.

Применение выдвижного упора конической формы, взаимодействующего с коническими отверстиями стопорного диска, позволяет выполнять фиксированную остановку корпуса в вертикаль ном положении и уменьшить истирание материала о внутренние стенки корпуса, в результате чего повыаается 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 износа.

10800б7 в-в

Составитель Т.Колясинская

Техред Ж.Кастелевич Корректор А. Повх

Редактор .Н. Пушненкова

Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Эаказ 1328/45

«ю

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4