Способ определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к приборостроению . Цель изобретения - повышение точности . Тело 10 соединяют гибкой нитью 11 с силоизмерительным датчиком 12. Датчик 12 закрепляют на инерционной массе 13, соединенной гибкими-элементэми 14, охватывающими блоки 15, с барабанами 9, связанными с редуктором 8 привода. При неподвижном теле 10, взаимодействующем с датчиком 5 страгивания, расположенным на дне бункера 3, наполненного сыпучим материалом 4 и закрепленного под блоками 15, размещенными на перекладине П-образной рамы 1, разгоняют инерционную массу 13 до установившейся заданной скорости в направлении извлечения тела. После этого сообщают движение с заданной скоростью телу 10. Показания силоизмерительного датчика 12 региструют во времени и одновременно регистрируют положение тела 10 в сыпучем материале с помощью самопишущего регистрирующего прибора 17, имеющего два канала, один из которых связан с датчиком 5 страгивания, а другой подключен к усилителю 18, связанному с силоизмерительным датчиком 12. 2 с.п. флы, 3 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАPСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4812107/10 (22) 12.02.90 (4б) 07.09,92. Бюл. № 33 (71) Луганский машиностроительный институт (72)A, А. Шишкин, А. И. Сердюченко. А. В.Сергет и В. В. Хаустов (5б) 1. Сумцов В. Ф. Электромагнитные железоэтделители. М.: Машиностроение, 1978, с. 12.

2, Авторское свидетельство СССР

N 1059488 кл. G 01 N 11/10, 1982

3, Авторское свидетельство СССР

¹ 271845, кл. 0 01 5/00, 1969. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗВЛЕЧЕНИЮ ТЕЛ ИЗ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению. Цель изобретения — повышение точности. Тело 10 соединяют гибкой нитью 11 с силоизмерительным датчиком 12. Датчик

Изобретение относится к приборостроению и найдет применение при определении свойств сыпучего материала.

Известен способ определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала, заключающийся в укладывании тела на горизонтальную поверхность, покрытии его слоем сыпучего материала, извлечении тела из слоя сыпучего материала при помощи противовеса и регистрации максимального значения величины силы сопротивления (1), Устройство для реализации данного способа содержит емкость и тело, соединенное гибкой тягой с блоком измерения, состоящим из лабораторных весов и груза (1). .Ы „, 1760400 А1 (я)л G 01 (5/00, G 01 N 11/10

12 закрепляют на инерционной массе 13, соединенной гибкими-элементами 14, охватывающими блоки 15, с барабанами 9, связанными с редуктором 8 привода. При неподвижном теле 10, взаимодействующем с датчиком 5 страгивания, расположенным на дне бункера 3, наполненного сыпучим материалом 4 и закрепленного под блоками

15, размещенными на перекладине П-образной рам 1, разгоняют инерционную массу 13 до установившейся заданной скорости в направлении извлечения тела. После этого сообщают движение с заданной скоростью телу 10. Показания силоизмерительного датчика 12 региструют во времени и одновременно регистрируют положение тела 10 в сыпучем материале с помощью самопишущего регистрирующего прибора

17, имеющего два канала, один из которых связан с датчиком 5 страгивания, а другой подключен к усилителю 18, связанному с силоизмерительным датчиком 12. 2 с.п. флы, 3 ил.

Недостатком данного способа и устройства заключаются етом,,что они не дают возможности получить значения сил сопротивления движению тел при их перемещении через весь слой сыпучего материала, так как измеряют лишь силу, при которой тело начинает движение в слое сыпучего материала.

Наиболее близким к предложенному способу определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала является способ, при котором тело соединяют гибкой связью с силоизмерительным датчиком, перемещают тело в сыпучем материале и регистрируют показания силоизмерительного датчика (2).

1760400

К предложенному устройству для определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала наиболее близким является устройство, содержащее размещенные на основании П-образную раму, привод с редуктором и барабанами с гибкими элементами, охватывающими блоки, закрепленные на перекладине П-образной рамы, силоизмерительный датчик, связанный с исследуемым телом, усилитель, подключенный к силоизмерительному датчику, и регистрирующим прибор (3).

С помощью указанных способа и устройства невозможно с высокой точность определять силы сопротивления, так как они не позволяют осувществлять регистрацию временных и пространственных координат, а регистрацию силовой характеристики в установившемся режиме движения обеспечивают только на части пути движения тела в исследуемой среде.

Цель изобретения — повышение точности измерений, Цель достигается тем, что по способу определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала, по которому тело соединяют гибкой связью с силоизмерительным датчиком, перемещают тело в сыпучем материале и регистрируют показания силоизмерительного датчика, силоизмерительный датчик закрепляют на инерционной массе, при неподвижном теле разгоняют инерционную массу до установившейся заданной скорости в направлении извлечения тела, после чего сообщают движение с заданной скоростью телу, при этом показания силоизмерительного датчика регистрируют во времени и одновременно регистрируют положение тела в сыпучем материале, В устройсгво для определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала, содержащее размещенные на основании П-образную раму, привод с редуктором и барабанами с гибким элементами, охватывающими блоки, закрепленные на переколадине П-образной рамы, силоизмерительный датчик, связанный с исследуемым телом, усилитель, подкл;оченный к силоизмерительному датчику, и рег:стрирующий прибор, введены инерционная масса, соединенная с гибкими элементами и с силоизмерительным датчиком, и расположенный под блоками на основании бункер с датчиком страгивания на его дне, при этом регистрирующий прибор выполнен самопищущим с двумя каналами, к одному из которых подключен датчик страгивания, а другой связан с усилителем, На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 — устройство вид сбоку; на фиг, 3 — фрагмент диаграммы самописца.

Устройство содержит раму 1, зафикси5 рованную распорными винтами 2. На раме установлен бункер 3 с сыпучим материалом

4. В нижней части бункера 3 расположены контакты 5 датчика страгивания, На раме смонтированы также блок 6 управления

10 приводом, электродвигатель 7 с редуктором

8 и барабанами 9. Тело 10 соединено гибкой нитью 11 с тензометрической балкой 12, которая жестко соединена с грузом 13 {масса которого, например, в 10 раз превышает

15 максимальное значение сил сопротивления), подвешенным на тросах 14. Тросы 14, огибая ролики 15, закрепленные в верхней части рамы 1, наматываются на барабаны 9, Кроме того, устройство содержит источник

20 16 питания, подключенный к контактам 5 и самописцу 17, и усилитель 18, подключенный к тензометрической балке 12 и самописцу 17.

Способ осуществляют следующим об25 разом.

Управляя электродвигателем 7 с помощью блока 6управления приводом, опускают на тросах 14 груз 13 с тензометрической балкой 12 и телом 10 в начальное положение, 30 При этом гибкая нить 11 находится в натянутом состоянии, а тело 10 замыкает контакты 5. В этом положении бункер 3 заполняют слоем сыпучего материала 4, Груз 13 с тензометрической балкой 12 опускают я исходное положе35 ние. Затем с помощью блока 6 управления приводом задают скорость подъема и включают на реверс двигатель 7. Груз 13 с тензс":етрической балкой 12 поднимается в верхнее положение с постоянной скоростью, В момент

40 начала движения тела 10 размыкаются контакты 5, разрывая электрическую цепь из источника 16 питания и самописца 17 (что оставляет отметку на диаграмме одного из каналов самописца 17). Значения сил сопротивления пол45 учают при помощи сигнала тензометрической балки, поступающего в усилитель 18 и регистрируемого другим каналом самописца.

1 .онтакт тела 10 с сыпучим материалом 4 отмечается на том же канале самописца 17., 50 что и момент начала движения. В момет выхода тела 10 из сыпучего материа"a 4 указанный канал самописца 17 отключается. Так как запись сигналов, регистрирующихся самописцем, ведется параллельно по

55 двум каналам, то в результате одного измерения получают диаграммуу, представленную на фиг. 3, где сила сопротивления представлена кривой 19, а контакт телапредставителя 10 и сыпучего материала 4— кривой 20, где т.А — начало движения тела, 17б0400 т. Б — момент выхода тела из сыпучего материала.

Для определения количественных значений сил сопротивления тензометрическую бал ку и редва рител ь но тари руют.

С целью исключения систематической погрешности, обусловленной трением гиб кой нити 11 о сыпучий материал 4, проводят

"холостой опыт", в котором определяются силыы трения гибкой нити 11 о сыпучий материал

4. Для этого тело 10 отсоединяют от гибкой нити 11, а последняя опускается до касания контактов 5 и засыпается слоем сыпучего материала 4. Затем производится измерение сил сопротивления при извлечении гибкой нити 11 из слоя сыпучего материала 4. как было описано ранее. Разность полученных в результате записи кривых 19 дает искомую характеристику, описывающую зависимость сопротивления от параметров сыпучего материала.

Формула изобретения

1. Способ определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала, при котором тело соединяют гибкой связью с силоизмерительным датчиком, перемещают тело в сыпучем материале и регистрируют показания силоизмерительно датчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, силоизмерительный датчик закрепляют на инерционной массе, при неподвижном теле разгоняют инерционную массу до установившейся заданной скорости в направлении извлечения

5 тела, после чего сообщают движение с заданной скоростью телу, при атом показания силоизмерительно датчика регистрируют во времени и одновременно регистрируют положение тела в сыпучем материале.

10 2. Устройство для определения сил сопротивления извлечению тел из сыпучего материала, содержащее размещенные на основании Л-образную раму, привод с редуктором и барабанами с гибкими злемен15 тами, охватывающими блоки, закрепленные на перекладине П-образной рамы, силоизмерительный датчик, связанный с исследуемым телом, усилитель, подключенный к силоизмерительному датчику, и регистриру20 ющий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены инерционная масса, соединенная с гибкими элементами и с силоизмерительным датчиком, и расположенный под блоками на

25 основании бункер с датчиком страгивания на его дне, при атом регистрирующий прибор выполнен самопишущим с двумя каналами, к одному из которых подключен датчик страгивания, а другой связан с уси30 лителем.

1760400

Составитель В.Хаустов

Техред М.Моргентал

Корректор И. Шулла

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, ужгород, ул.Гагарина, 101 с

Заказ 3181 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5