CN206095787U - 一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，包括负压气泵、激光器和铝合金框架，真空吸嘴与负压气泵相连，安装在滑动平台上，通过调节气压释放磨球自由落体冲击碰撞板；碰撞系统安装在铝合金框架底座上，具有控制碰撞板角度的功能，实现磨球在不同角度下的碰撞；在铝合金框架四角安装圆柱螺栓角座，调节装置的水平高度；使用激光器发射激光，光电探测器捕捉激光的变化转换成电信号，根据示波器显示的信号获得磨球碰撞前后的速度，计算磨球碰撞恢复系数。本装置可对球磨机磨球各种形式条件的碰撞恢复系数和矿物之间的碰撞恢复系数进行测试，具有机构合理、适应能力强、应用范围广、使用可靠、测量精度高的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿山机械物理属性测试技术领域，具体为一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置。
背景技术
颗粒的碰撞恢复系数是颗粒碰撞后的反弹速度与碰撞前的速度的比值来定义的，即e＝v-/v+，其中v-是颗粒碰撞后的反弹速度，v+是颗粒碰撞前的速度，碰撞恢复系数的物理意义在于描述碰撞前后的能量损失大小。
球磨机作为颗粒物料的粉磨设备，在矿物加工行业得到广泛的应用。碰撞恢复系数反映了物料碰撞变形后恢复到碰撞前原始状态的性能，是球磨机选择磨球和离散元仿真分析所需的最基础的颗粒属性之一，仿真时所输入的参数越精确，仿真的输出结果越真实。国内外的一些学者为了测量获得球磨机磨球碰撞恢复系数，简单设计了一些碰撞恢复系数测试试验台，虽然能实现物料下落速度可调，但无法保证物料下落无转动，也无法改变物料碰撞的速度的方向；且实验装置只能测量物料在法向方向上的碰撞情况；分析计算恢复系数装置简陋，无法实现磨球颗粒碰撞恢复系数的精确测量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，包括负压气泵、激光器和铝合金框架，所述铝合金框架上设有滑动平台，所述滑动平台通过转向角件和平机螺栓与铝合金框架活动连接；所述滑动平台上设有激光测距仪和真空吸嘴，所述激光测距仪和真空吸嘴分别通过L型固定板和Z型固定板与滑动平台固定连接，所述真空吸嘴的顶部通过真空管与负压气泵连通，真空吸嘴的底部与磨球大小适配；所述铝合金框架的侧面设有挡光板，且挡光板上设有光电探测器；
所述铝合金框架底部设有底座，所述底座上表面设有导轨和碰撞板，所述导轨的一端固定连接有T型块，所述T型块与T型螺栓螺纹连接，且T型螺栓的一端与支撑杆底座固定连接，所述支撑杆底座与支撑杆的一端铰接，所述碰撞板通过铰链分别与支撑杆的另一端以及底座活动连接，所述激光器的背面通过转动轴转动连接有三角支架，所述激光器和光电探测器均与示波器电连接，且示波器电连接外置计算机。
优选的，所述底座四角端部均设有圆柱螺栓角座。
优选的，所述导轨安装在底座上表面的水平中心线上。
优选的，所述碰撞板的侧面设有数显角度尺，且碰撞板与数显角度尺同步转动。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置克服了传统的线绳连接物料进行测试物料之间碰撞恢复系数测试结果准确度差的问题，采用高度可调的滑动平台和倾斜角度可调节的碰撞壁板结构，可对球磨机磨球各种形式条件的碰撞和矿料之间碰撞恢复系数进行测试，为球磨机的离散元法研究提供了技术支持,具有结构设计新颖合理、适应能力强、适用范围广、使用可靠、测试精度高的特点。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型碰撞板结构示意图。
图中：1、负压气泵，2、T型块，3、T型螺栓，4、支撑杆，5、光电探测器，6、碰撞板，7、挡光板，8、铝合金框架，9、真空管，10、激光测距仪，11、L型固定板，12、Z型固定板，13、真空吸嘴，14、磨球，15、滑动平台，16、转向角件，17、平机螺栓，18、支撑杆底座，19、导轨，20、激光器，21、数显角度尺，22、底座，23、三角支架，24、圆柱螺栓角座，25、示波器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，包括负压气泵1、激光器20和铝合金框架8，所述铝合金框架8上设有滑动平台15，所述滑动平台15通过转向角件16和平机螺栓17与铝合金框架8活动连接，转向角件16和平机螺栓17来调节滑动平台15的高度以实现不同高度下的实验，所述滑动平台15上设有激光测距仪10和真空吸嘴13，所述激光测距仪10和真空吸嘴13分别通过L型固定板11和Z型固定板12与滑动平台15固定连接，所述真空吸嘴13的顶部通过真空管9与负压气泵1连通，真空吸嘴13的底部与磨球14大小适配以保证磨球14可以被吸附在真空吸嘴13底部，实现无偏离的自由落体运动；所述铝合金框架8的侧面设有挡光板7，且挡光板7上设有光电探测器5；
所述铝合金框架8底部设有底座22，所述底座22上表面设有导轨19和碰撞板6，所述导轨19的一端固定连接有T型块2，所述T型块2与T型螺栓3螺纹连接，且T型螺栓3的一端与支撑杆底座18固定连接，所述支撑杆底座18与支撑杆4的一端活动铰接，所述碰撞板6通过铰链分别与支撑杆4的另一端以及底座22活动连接，可以精确调节碰撞板6的角度并固定；所述激光器20的背面通过转动轴转动连接有三角支架23，可便于调节激光器20的角度并保持激光器20发射出的光与碰撞板6保持平行；所述激光器20和光电探测器5均与示波器25电连接，且示波器25电连接外置计算机；所述挡光板7安装在铝合金框架8的侧面上，并与碰撞板6和激光器20在同一条线上，所述铝合金框架8的材质为3030铝合金型材。
具体而言，所述底座22四角端部均设有圆柱螺栓角座24，保证底座22处于水平状态，保证实验的准确测量。
具体而言，所述导轨19安装在底座22上表面的水平中心线上，便于实验操作。
具体而言，所述碰撞板6的侧面设有数显角度尺21，且碰撞板6与数显角度尺21同步转动，使碰撞板6的倾斜角度可以实时显示，方便调节。
工作原理：通过调节滑动平台15在高度上的位置，改变磨球14下落高度，实现磨球14下落高度的变化；通过T型螺栓3微动调节碰撞板6与水平面之间的夹角，实现磨球14在不同条件下与碰撞板6发生碰撞，并通过激光器20获得磨球14碰撞过程中不同方向上的速度，最后通过求得碰撞前后速度比,获得碰撞恢复系数；数显角度尺21与碰撞板6安装在一起，时刻显示碰撞角度，以方便碰撞板6与水平面之间夹角的准确确定，满足不同碰撞条件的需要。
进行测试实验时，首先调节四角圆柱螺栓角座24，使本装置保持水平，然后调节转向角件16和平机螺栓17使滑动平台15固定在一定高度，高度的具体数值可以通过激光测距仪10来测定，转动T型螺栓3推动支撑杆底座18在导轨19上滑动，此时支撑杆底座18带动碰撞板6转动，使碰撞板6呈一定角度的倾斜，T型块2与T型螺栓3螺纹连接的设计使碰撞板6的角度可精确调节，由于安装了数显角度尺21所以可以实时看到碰撞板6倾斜的角度，根据碰撞板6的倾斜角度调节激光器20与三角支架23之间的连接角度，以保证激光器20发射出的光与碰撞板6平行；开启负压气泵1，调节气压释放磨球14，使磨球14自由落体碰撞到碰撞板6上，同时光电探测器5记录激光器20发出的光变化，并将变化的光信号转换成电信号传输到示波器25并存入计算机，计算机对示波器25获得的信号波形进行处理，获得磨球14碰撞前的速度和碰撞后的反弹速度，并按照颗粒碰撞恢复系数的定义公式计算出碰撞恢复系数。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，包括负压气泵(1)、激光器(20)和铝合金框架(8)，其特征在于：所述铝合金框架(8)上设有滑动平台(15)，所述滑动平台(15)通过转向角件(16)和平机螺栓(17)与铝合金框架(8)活动连接；所述滑动平台(15)上设有激光测距仪(10)和真空吸嘴(13)，所述激光测距仪(10)和真空吸嘴(13)分别通过L型固定板(11)和Z型固定板(12)与滑动平台(15)固定连接，所述真空吸嘴(13)的顶部通过真空管(9)与负压气泵(1)连通，真空吸嘴(13)的底部与磨球(14)大小适配；所述铝合金框架(8)的侧面设有挡光板(7)，且挡光板(7)上设有光电探测器(5)；
所述铝合金框架(8)底部设有底座(22)，所述底座(22)上表面设有导轨(19)和碰撞板(6)，所述导轨(19)的一端固定连接有T型块(2)，所述T型块(2)与T型螺栓(3)螺纹连接，且T型螺栓(3)的一端与支撑杆底座(18)固定连接，所述支撑杆底座(18)与支撑杆(4)的一端铰接，所述碰撞板(6)通过铰链分别与支撑杆(4)的另一端以及底座(22)活动连接，所述激光器(20)的背面通过转动轴转动连接有三角支架(23)，所述激光器(20)和光电探测器(5)均与示波器(25)电连接，且示波器(25)电连接外置计算机。
2.根据权利要求1所述的一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，其特征在于：所述底座(22)四角端部均设有圆柱螺栓角座(24)。
3.根据权利要求1所述的一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，其特征在于：所述导轨(19)安装在底座(22)上表面的水平中心线上。
4.根据权利要求1所述的一种球磨机磨球碰撞恢复系数测量装置，其特征在于：所述碰撞板(6)的侧面设有数显角度尺(21)，且碰撞板(6)与数显角度尺(21)同步转动。
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