Установка для исследования процесса разрушения материала абразивными частицами
ОЛИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1ii1 486245
Сак1з Советских
Социалистическим
Рескублик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.01.74 (21) 1993588/25-28 (51) М. Кл. G 01п 3/56 с присоединением заявки М
Государствен.1ык коми тет
Совета Министров СССР до делам изобретеннл и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 30.09.75. Б1ол,тстень ¹ 36
Дата опубликования описания 25.12.75 (53) УДК 620,178.165 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
H. И. Калашников, Б. И. Мительман и 10. Я. Эстрин
Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт буровой техники (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА
РАЗРУШЕНИЯ МАТЕРИАЛА АБРАЗИВНЫМИ ЧАСТИЦАМИ
Изобретение относится к измерительной технике.
Известны установки для исследования процесса разрушения материала абразивными частицами, содержащие приспособление для размещения исследуемого образца, источник сжатого газа, подключенное к нему сопло для направления струи сжатого газа на образец и механизм подачи абразивных частиц в струю.
Эти установки позволяют исследовать интегральные повреждения мишени под действием воздушно-абразивной струи.
Недостаток известных устройств заключается в том, что они не позволяют исследовать дискретные эффекты разрушения материалов, поскольку экспериментальные параметры (скорость частиц, число частиц в заданном сечении струи) имеют большой разброс. Кроме этого, существующие установки не позволяют исследовать разрушения при многократных ударах частиц о близко расположенные точки мишени и последовательное взаимодействие зон разрушения.
Цель изобретения — исследование дискретных эффектов разрушения материала.
Это достигается тем, что механизм подачи абразивных частиц выполнен в виде размещенного между соплом и приспособлением для установки образца поворотного диска, имеющего расположенные по окружности зарядные камеры для абразивных частиц.
Кроме того, в предлагаемой установке сопло для направления струи сжатого газа на образец снабжено затвором, служащим для отключения сопла в периоды несовпадения его с зарядными камерами.
Установка мон ет оыть снаожена ство.том, установленным по оси сопла между диском и приспособлением для установки образца.
На фиг. 1 изображена описываемая установка; на фиг. 2 — то же, вид сверху.
Установка для исследования процесса разрушения материала абразивными частицами
15 имеет стол 1, на котором помещен исследуемый образец 2. Механизм подачи абразивных частиц выполнен в виде диска 3 с зарядными камерами 4, расположенными по его окружности.
2о В каждую зарядную камеру 4 помещено по одной абразивной частице илп дозированные порции частиц, которые удерживаются в них с помощью обрезиненных лепестковых пружин 5. Диск размещен на плите б, жестко
25 соединенной с труоой 7, нижний конец которой входит в камеру 8, имеющую прозрачное окно 9 для скоростной киносъемки процесса разрушения исследуемого образца 2, расположенного внутри камеры 8. Вращение диска 3
ЗО осуществляется посредством шагового устрой486245
10 ства 10, соединенного через редуктор 11 с электродвигателем 12. Механизм подвода газа состоит из источника 13 сжатого воздуха или азота, вентиля 14 и затвора 15 с двухходовым поршнем 16, расположенного над диском 3. Нижняя полость камеры затвора через клапаны 17 и 18, а верхняя камера через клапан 19 соединены с источником 13 сжатого воздуха. Управление клапанами 17, 18 и 19 осуществляется синхронно с движением диска 3 посредством кулачкового механизма 20.
Установка работает следующим образом.
При повороте зарядного диска 3 на заданный шаг зарядная камера 4 располагается папроти в центрального отверстия в поршне 16 и трубы 7. Шаговое устройство 10 выходит из зацепления, и одновременно кулачковый механизм 20 открывает клапан 17. При этом сжатый воздух поступает в нижнюю полость затвора и одновременно открывается клапан
19, соединяющий верхнюю полость затвора с атмосферой. Под давлением сжатого воздуха поршень 16 опускается, и сжатый воздух через центральное отверстие поршня поступает в зарядную камеру 4. Под действием давления воздуха лепестковые пружины 5 разжимаются и абразивные частицы разгоняются сжатым воздухом до необходимой скорости соударения с поверхностью образца 2.
При дальнейшем вращении кулачкового механизма 20 клапаны 17 и 18 закрываются, а клапан 19, соединяющий линию высокого давления с верхней камерой затвора, открывается. Под действием сжатого воздуха поршень
16 поднимается, освобождая зарядный диск 3.
Шаговое устройство 10 входит,в зацепление и поворачивает диск 3 на следующий шаг. Пос15
Зо
35 ле этого весь описанный выше процесс повторяется. Установка может работать как в режиме одиночных выстрелов, так и в автоматическом непрерывном режиме с частотой ударов, регулируемой скоростью вращения привода 12. Необходимая скорость соударения частиц с исследуемой деталью достигается за счет подбора соответствующего давления воздуха или длины трубы.
Предмет изобретения
1. Установка для исследования процесса разрушения материала абразивными частицами, содержащая приспособление для размещения исследуемого образца, источник сжатого газа, подключенное к нему сопло для направления струи сжатого газа на образец и механизм подачи абразивных частиц в струю, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью исследования дискретных эффектов разрушения материала, механизм подачи абразивных частиц выполнен в виде размещенного между соплом и приспособлением для установки образца поворотного диска, имеющего расположенные по окружности зарядные камеры для абраз ивных части ц.
2. Установка по и. 1, отличающаяся тем, что сопло для направления струи сжатого газа на образец снабжено затвором, служащим для отключения сопла в периоды несовпадения его с зарядными камерами.
3. Установка по пп. 1 и 2, отл и ч а ю ща яся тем, что она снабжена стволом, установленным по оси сопла между диском и приспособлением для установки образца.
