CN108020477A - 磨粒磨损试验装置 - Google Patents

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杨运宇
余瑾
张川
王健军
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Abstract

本发明提供一种磨粒磨损试验装置，涉及检测设备领域。该磨粒磨损试验装置通过缸体、上盖板、下盖板构成密闭的内腔，在试验机主体的内腔中设置有旋转叶片，旋转叶片端部可拆卸安装有试样，通过旋转叶片旋转带动试样在磨粒中运动，从而将磨粒打向材料试样上，试样块设置为等腰三角形，通过控制三角形的角度控制磨粒打向试样的相对运动方向。解决了现有技术无法同时模拟磨粒的颗粒特性、浆料特性和运动状态关键因素的技术问题，避免了只考察单一因素的不准确性。

Description

磨粒磨损试验装置
技术领域
本发明涉及检测设备领域，具体涉及一种磨粒磨损试验装置。
背景技术
硬质颗粒或硬突起与材料表面相互作用，使材料产生磨削而导致破坏的磨损现象，称为磨粒磨损。这种磨损是工业设备损坏主要因素之一，大约有50％左右的机械设备的损坏是由于磨粒磨损所致，尤其是粉料生产与输送设备和水利水电设备。随着国内外重工业的发展,在冶金矿山建材、电力、水利机械工业中,高效节能、保护资源、可持续发展的主流思想日益成形，对各种磨粒磨损件的耐磨性提出了更高要求。磨粒磨损的本质是磨料与工件间的相对运动，使工件受到磨料的冲击、犁削、磨损而失效。
材料试样的磨粒磨损性能与磨粒的颗粒特性(粒径、硬度)、浆料特性(稠度、腐蚀性)、颗粒运动状态(速度、相对于材料的运动方向)等因素密切相关。磨粒磨损试验机是一种对材料进行抗磨粒磨损性能测试的试验装置，通过磨粒磨损试验机模拟不同的工况特性，从而考察材料试样的耐磨性，以便在投入生产前，对材料的耐磨性能更加准确掌控。
但是现有技术的磨粒磨损试验机无法同时模拟磨粒的颗粒特性、浆料特性和运动状态等关键因素，且结构复杂、加工制造困难、实际试验操作繁琐，无法全面评价材料的耐磨性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种磨粒磨损试验装置，解决了现有技术无法同时模拟磨粒的颗粒特性、浆料特性和运动状态关键因素的技术问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供一种磨粒磨损试验装置，包括控制台、电机、试验机主体；上述试验机主体包括下盖板、上盖板、缸体；上述下盖板、上盖板和缸体构成试验机主体内腔，上述下盖板设置有轴承座，转轴贯穿轴承座设置，转轴置于试验机主体内腔的一端部设置有旋转叶片，上述转轴的另一端部通过电机驱动；
上述旋转叶片顶端部安装有试样块，上述试样块的形状为等腰三角形，上述电机通过控制台控制。
优选的，上述缸体的内侧壁设置有挡板，上述挡板与上述旋转叶片交替分布。
优选的，上述磨粒磨损试验装置还包括控制台底座，上述控制台固定安装在控制台底座上。
优选的，上述磨粒磨损试验装置还包括电机底座，上述电机固定安装在上述电机底座上。
优选的，上述上盖板的外表面设置有把手。
优选的，上述下盖板和上盖板通过螺栓与缸体固定连接，构成试验机主体的内腔。
优选的，上述缸体内壁设置有可涂抹的胶泥衬套。
优选的，上述下盖板和上盖板设置有进料口。
优选的，上述上盖板设置有压力视镜。
优选的，上述转轴位于试验机主体外面的一端部设置有轴外接头，上述转轴通过轴外接头与电机连接。
(三)有益效果
本发明提供了一种磨粒磨损试验装置。具备以下有益效果：
1、本发明通过缸体、上盖板、下盖板构成密闭的内腔，在试验机主体的内腔中设置有旋转叶片，旋转叶片端部可拆卸安装有试样块，通过旋转叶片旋转带动试样块在磨粒中运动，从而将磨粒打向材料试样上。将试样块设置为等腰三角形，通过更换不同角度的等腰三角形形状的式样块，从而控制磨粒打向试样的相对运动方向。能够更加全面真实的模拟实际的工况条件，并且其中运转的速度、缸体内的磨粒材料的成分都是可控的。从而实现了同时模拟颗粒特性、浆料特性和运动状态关键因素对材料试样耐磨性的考察，避免了只考察单一因素的不准确性。
此装置可避免试样装置中的流速场不明确的情况。且试验机主体为可控制的密闭环境，根据需要改变工况温度、压力、酸碱性。
2、本发明实施例在缸体的内壁设置有可涂抹的胶泥衬套，避免磨粒损且可随时进行内壁表面修补，操作简易快捷。大大减小因试验过程对缸体的磨损，增加磨粒磨损试验装置的使用年限。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明磨粒磨损试验装置整体结构示意图；
图2为本发明磨粒磨损试验装置试验机主体结构示意图；
图3为本发明磨粒磨损试验装置试验机主体横向截面图。
其中，控制台1、电机2、试验机主体3、控制台底座4、电机底座5、转轴6、试样块7、旋转叶片8、进料口9、螺栓10、胶泥衬套11、缸体12、下盖板13、上盖板14、把手15、轴承16、轴外接头17、挡板18。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如背景技术所言，现有技术中的磨损机试验机在密闭的情况是很难改变相对运动角度的，可以改变运动角度的情况就很难形成整体密闭的内腔。而且在现有技术试样大多为整体浸没在材料中，很难全面真实的磨机实际的工况。
基于上述的不足，一种磨粒磨损试验装置，包括控制台1、电机2、试验机主体3，上述试验机主体3包括下盖板13、上盖板14、缸体12；上述下盖板13、上盖板14和缸体12构成试验机主体3内腔，上述下盖板13设置有轴承座16，转轴6贯穿轴承座16设置，转轴6置于试验机主体3内腔的一端部设置有旋转叶片8，上述转轴6的另一端部通过电机2驱动；
上述旋转叶片8顶端部安装有试样块7，上述试样块7的形状为等腰三角形，上述上述电机2通过控制台1控制。
在使用时，将试样块7安装在旋转叶片8上，将磨粒或者浆料装与试验机主体3的内腔中，上下盖板(14,13)固定在试验机主体3上，通过控制台1控制打开电机2驱动旋转叶片8旋转，从而带动试样块7在磨粒或者浆料中旋转运动，磨粒或者浆料会和试样块7产生不断的摩擦碰撞中，实现对试样块的耐磨性考察。为了考察不同运动方向的，将试样块7设置等腰三角形，通过控制三角形的角度，从而实现磨粒或者浆料和试样块7相对运动的方向。同时也可以改变磨粒和浆料的种类从而达到模拟颗粒特性、浆料特性对试样耐磨性的考察，避免了单一因素的不准确性。
此装置可避免试样装置中的流速场不明确的情况。且试验机主体为可控制的密闭环境，根据需要改变工况温度、压力、酸碱性。
在具体实施过程中，上述缸体12的内侧壁设置有挡板18，上述挡板18与上述旋转叶片8交替分布。
由于试验机的主体是竖立放置的，在缸体的内侧壁设置有挡板，防止竖立起来后导致的浆液内的浓度不均；同时能够防止浆液沉底，从而影响试样块的运转。
在具体实施过程中，磨粒磨损试验装置还包括控制台底座4，上述控制台1固定安装在控制台底座4上。
在具体实施过程中，磨粒磨损试验装置还包括电机底座5，上述电机2固定安装在上述电机底座5上。
在具体实施过程中，还可以在控制台底座和/或电机底座上设置储物柜(在图中没有标注)，储物柜用于放置各种零配件或工具。
在具体实施过程中，上述上盖板14的外表面设置有把手15，方便上盖板的拆卸和安装。
在具体实施过程中，上述下盖板13和上盖板14通过螺栓10与缸体12固定连接，构成试验机主体3的内腔。本领域技术人员也可以根据需要选择其他连接方式。
在具体实施过程中，上述缸体12内壁设置有可涂抹的胶泥衬套11。优选胶泥衬套。本领域技术人员也可以根据需要选择其他材料的衬套，优选为耐磨的胶泥材料，通过衬套实现对缸体内壁的保护，使用可涂抹的胶泥可随时进行内壁表面修补，操作简易快捷。从而延长磨粒磨损试验装置的使用年限。
在具体实施过程中，上述下盖板13和上盖板14设置有进料口9。通过进料口使得磨粒或者浆料的更换更加方便。
在具体实施过程中，上述上盖板14设置有压力视镜，实时监控试验机运转过程缸体内部的情况。
在具体实施过程中，上述转轴6位于试验机主体3外面的一端部设置有轴外接头17，上述转轴6通过轴外接头17与电机2连接。
综上所述。本发明实施例具有以下有益效果：
1、本发明通过缸体、上盖板、下盖板构成密闭的内腔，在试验机主体的内腔中设置有旋转叶片，旋转叶片端部可拆卸安装有试样，通过旋转叶片旋转带动试样在磨粒中运动，从而将磨粒打向材料试样上。将试样的设置为等腰三角形，通过更换不同角度的等腰三角形形状的式样，从而控制磨粒打向试样的相对运动方向。能够更加全面真实的模拟实际的工况条件，并且其中运转的速度、缸体内的磨粒材料的成分都是可控的。从而实现了同时模拟颗粒特性、浆料特性和运动状态关键因素对材料试样耐磨性的考察，避免了只考察单一因素的不准确性。
此装置可避免试样装置中的流速场不明确的情况。且试验机主体为可控制的密闭环境，根据需要改变工况温度、压力、酸碱性。
2、本发明实施例在缸体的内壁设置有可更换的涂抹的特性耐磨胶泥衬套，从而避免磨粒损，从对缸体的磨而增加磨粒磨损试验装置的使用年限。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种磨粒磨损试验装置，包括控制台(1)、电机(2)、试验机主体(3)，其特征在于，所述试验机主体(3)包括下盖板(13)、上盖板(14)、缸体(12)；所述下盖板(13)、上盖板(14)和缸体(12)构成试验机主体(3)内腔，所述下盖板(13)设置有轴承座(16)，转轴(6)贯穿轴承座(16)设置，转轴(6)置于试验机主体(3)内腔的一端部设置有旋转叶片(8)，所述转轴(6)的另一端部通过电机(2)驱动；
所述旋转叶片(8)顶端部可拆卸安装有试样块(7)，所述试样块(7)的形状为等腰三角形；所述所述电机(2)通过控制台(1)控制。
2.如权利要求1所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述缸体(12)的内侧壁设置有挡板(18)，所述挡板(18)与所述旋转叶片(8)交替分布。
3.如权利要求1所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述磨粒磨损试验装置还包括控制台底座(4)，所述控制台(1)固定安装在控制台底座(4)上。
4.如权利要求1所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述磨粒磨损试验装置还包括电机底座(5)，所述电机(2)固定安装在所述电机底座(5)上。
5.如权利要求1所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述上盖板(14)的外表面设置有把手(15)。
6.如权利要求1所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述下盖板(13)和上盖板(14)通过螺栓(10)与缸体(12)固定连接，构成试验机主体(3)的内腔。
7.如权利要求1～6任一项所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述缸体(12)内壁设置有可涂抹的胶泥衬套(11)。
8.如权利要求1～6任一项所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述下盖板(13)和上盖板(14)设置有进料口(9)。
9.如权利要求1～6任一项所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述上盖板(14)设置有压力视镜。
10.如权利要求1～6任一项所述的磨粒磨损试验装置，其特征在于，所述转轴(6)位于试验机主体(3)外面的一端部设置有轴外接头(17)，所述转轴(6)通过轴外接头(17)与电机(2)连接。
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