CN218917096U - 一种钢球冲击试验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢球冲击试验设备，钢球装载系统包括底座及活动安装在底座上的滑盖，滑盖上固定安装有进球漏斗，滑盖的一端设置有用于驱使滑盖间歇运动的驱动组件，气动系统固定安装在底座的一侧、且另一侧设置有炮管，受击系统设置于炮管的一端。本实用新型提供的钢球冲击试验设备，通过电机驱动转杆旋转，以使一端的齿轮驱动齿条、进而带动滑盖，通过滑盖运动到底座下方时一枚钢球在重力的作用落入内径的橡胶垫片上等待发射，滑盖继续运动封闭钢球装载系统与进球漏斗，避免多余钢球落下，接着电磁关断阀打开，高压气体进入炮管中，将钢球发射冲击到已经夹载好测试板且调节好角度与水平距离的夹具上，完成实验。

Description

一种钢球冲击试验设备

技术领域

本实用新型属于技术领域，具体涉及一种钢球冲击试验设备。

背景技术

在钢球冲击试验中，球磨机结构简单、性能稳定、破碎比大，甚至可以达到毫米级别的研磨。在球磨机工作过程中，筒体内部钢球与衬板之间发生激烈的碰撞，这对于内部磨球的磨损与衬板的消耗是巨大的。据统计，国内每年衬板的消耗量都超过上百万吨，造成巨大的能源消耗与损失。研究球磨机的节能减排技术不但能提高工厂经济效益，也可以做到节能环保。因此设计一种模拟球磨机钢球冲击衬板的试验装置，对于探究球磨机内衬板磨损行为至关重要。

球磨机的主体结构是由钢板制作的筒体，筒体两端装有带空心轴的端盖，筒体内壁装有衬板用于提升研磨介质(通常是钢球)。球磨机筒体以一定速度旋转时，钢球会在筒壁衬板摩擦力的作用下升至一定高度后做抛落冲击运动，从而将物料击碎。同时物料与钢球在筒内不断地滑动、滚动，从而对球磨机内物料研磨。因为其内部复杂的冲击运动过程，无法对其碾磨过程进行有效的模拟实验，一般的常用型测试实验装置体型较大且造价较高，功能较为单一，不利于试验。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钢球冲击试验设备，以解决一般的常用型测试实验装置体型较大且造价较高，功能较为单一，不利于试验的问题。

实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种钢球冲击试验设备，包括底板、钢球装载系统，所述钢球装载系统的两端分别固定连接有所述受击系统与所述气动系统；

所述钢球装载系统包括底座及活动安装在底座上的滑盖，所述滑盖上固定安装有进球漏斗，所述滑盖的一端设置有用于驱使所述滑盖间歇运动的驱动组件，所述气动系统固定安装在所述底座的一侧、且另一侧设置有炮管，所述受击系统设置于所述炮管的一端；

所述受击系统包括滑座、竖直支架、安装在竖直支架上的角度盘及夹具，所述底板与所述角度盘之间设置有用于调节夹具与炮管端口距离的直线滑轨，所述滑座与所述直线滑轨活动连接。

优选的，所述驱动组件包括电机、转动齿轮和齿条，所述底板上设置有延长架，所述电机固定安装在延长架上，所述电机的输出端固定安装有转杆，所述转杆的一端固定连接有转动齿轮，所述转动齿轮与所述齿条啮合，所述齿条分别固定安装在所述滑盖上下两侧的外壁。

优选的，所述气动系统的包括空气压缩机、储气罐和软管，所述软管分别与所述空气压缩机和所述储气罐连接，所述软管上设置有用于调节储气罐气压的减压阀与气压表盘，所述储气罐的一端与所述底座一侧的外壁相触。

优选的，所述夹具包括调节板、及活动安装在调节板上的夹具杆，所述夹具杆的外壁设置螺纹，所述夹具杆螺纹连接在所述调节板上、且一侧活动连接有调节块，所述调节块滑动安装在所述调节板上，所述夹具的两端与所述角度盘活动连接，所述调节杆活动安装在所述角度盘上设置的弧形槽内、且一侧活动连接在所述调节杆。

优选的，所述储气罐靠近所述钢球装载系统的一端的端口处设置有螺纹管接头、所述螺纹管接头上设置有电磁关断阀，所述炮管的一端通过所述螺纹管接头与所述储气罐。

优选的，所述滑盖与底座之间设置有通口，所述通口的内径仅、一个钢球直径，所述底座上设置的通口内壁设置有橡胶垫片。

优选的，所述滑盖上设置有与所述进球漏斗出球口直径等同的进球口。

优选的，所述底板上侧的外壁设置有固定支架，所述固定支架与所述炮管固定连接。

本实用新型的技术效果和优点：炮管与储气罐出气口连接并分别安装在通口的两端，电磁关断阀接螺纹管接头用于控制储气罐出气口的打开与关闭，在检测时，通过电机驱动转杆旋转，以使一端的齿轮驱动齿条、进而带动滑盖，通过滑盖运动到底座下方时一枚钢球在重力的作用落入内径的橡胶垫片上，等待冲击发射，此时滑盖继续运动封闭钢球装载系统与进球漏斗，避免多余钢球落下，接着电磁关断阀打开，高压气体进入炮管中，将钢球发射冲击到已经夹载好测试板且调节好角度与水平距离的夹具上，完成实验的全过程。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的气动系统结构示意图；

图3为本实用新型的钢球装载系统结构示意图；

图4为本实用新型的受击系统结构示意图。

图中：1、空气压缩机；2、储气罐；3、减压阀；4、气压表盘；5、软管；6、螺纹管接头；7、电磁关断阀；8、进球漏斗支架；9、进球漏斗；10、电机；11、炮管；12、滑盖；13、进球底座；14、转杆；15、橡胶垫片；16、转动齿轮；17、齿条；18、固定支架；19、夹具；20、角度盘；21、直线导轨；22、竖直支架；23、调节杆；24、夹具杆；25、底板；26、滑座；27、导轨。

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。

本实用新型提供了如图1-4中所示的一种钢球冲击试验设备，包括底板25、钢球装载系统，所述钢球装载系统的两端分别固定连接有所述受击系统与所述气动系统；

所述钢球装载系统包括底座13及活动安装在底座13上的滑盖12，所述滑盖12上固定安装有进球漏斗9，所述滑盖12的一端设置有用于驱使所述滑盖12间歇运动的驱动组件，所述气动系统固定安装在所述底座13的一侧、且另一侧设置有炮管11，所述受击系统设置于所述炮管11的一端；

具体的，所述滑盖12与底座13之间设置有通口，所述通口的内径仅、一个钢球直径，所述底座13上设置的通口内壁设置有橡胶垫片15。

所述滑盖12上设置有与所述进球漏斗9出球口直径等同的进球口。其中，进球漏斗9通过底板25上设置的进球漏斗支架8固定于滑盖12的上侧。

参考图1、图3，滑盖12与进球底座13组成系统空间内径仅为一个钢球直径，滑盖12顶部开孔，滑盖12运动到进球漏斗9下方与进球漏斗9开孔重合时钢球在重力的作用落入内径中，此时滑盖12继续运动封闭钢球装载系统与进球漏斗9，避免多余钢球落下，进球底座13内径含有橡胶垫片15，防止钢球滑动，使其静止在炮管11中等待发射。

所述受击系统包括滑座26、竖直支架22、安装在竖直支架22上的角度盘20及夹具19，所述底板25与所述角度盘20之间设置有用于调节夹具19与炮管11端口距离的直线滑轨21，所述滑座26与所述直线滑轨21活动连接。

具体的，所述夹具19包括调节板、及活动安装在调节板上的夹具杆24，所述夹具杆24的外壁设置螺纹，所述夹具杆24螺纹连接在所述调节板上、且一侧活动连接有调节块，所述调节块滑动安装在所述调节板上，所述夹具19的两端与所述角度盘20活动连接，所述调节杆23活动安装在所述角度盘20上设置的弧形槽内、且一侧活动连接在所述调节杆23。

另外，可参考附图4，可通过直线导线21对竖直支架22距离炮管11端口的进行调整，夹具19可以夹载特定的冲击测试材料，夹具19可通过调节杆23的调整与其平行、以实现钢球在材料上不同角度的冲击，直线导轨21用于改变受击系统与炮管11发射口之间的水平距离。

具体的，所述驱动组件包括电机10、转动齿轮16和齿条17，所述底板25上设置有延长架，所述电机10固定安装在延长架上，所述电机10的输出端固定安装有转杆14，所述转杆14的一端固定连接有转动齿轮16，所述转动齿轮16与所述齿条17啮合，所述齿条17分别固定安装在所述滑盖12上下两侧的外壁。

具体的，所述气动系统的包括空气压缩机1、储气罐2和软管5，所述软管5分别与所述空气压缩机1和所述储气罐2连接，所述软管5上设置有用于调节储气罐2气压的减压阀3与气压表盘4，所述储气罐2的一端与所述底座13一侧的外壁相触。

具体的，所述储气罐2靠近所述钢球装载系统的一端的端口处设置有螺纹管接头6、所述螺纹管接头6上设置有电磁关断阀7，所述炮管11的一端通过所述螺纹管接头6与所述储气罐2。

参考图2，通过电磁关断阀7的开闭，实现冲击发射的开始，同时可以保证气动系统的气密性，使压缩的空气达到特定的气压，减压阀3、气压表盘4用于调节储气罐2中的空气压力。

具体的，所述底板25上侧的外壁设置有固定支架18，所述固定支架18与所述炮管11固定连接。

参附图所示1、3气动系统、钢球装载系统和受击系统按试验设备的工作方向依次设置，气动系统中空气压缩机1气泵出气口与减压阀3相连接，减压阀3通过软管5使得储气罐2与开启压缩机1连接，炮管11分别位于钢球装载系统的两侧、具体为：炮管11与储气罐2出气口连接并分别安装在通口的两端，电磁关断阀7接螺纹管接头6用于控制储气罐2出气口的打开与关闭，在检测时，通过电机10驱动转杆14旋转，以使一端的齿轮16驱动齿条17、进而带动滑盖12，通过滑盖12运动到底座13下方时一枚钢球在重力的作用落入内径的橡胶垫片15上，等待冲击发射，此时滑盖12继续运动封闭钢球装载系统与进球漏斗9，避免多余钢球落下，接着电磁关断阀7打开，高压气体进入炮管11中，将钢球发射冲击到已经夹载好测试板且调节好角度与水平距离的夹具19上，完成实验。

工作原理：打开空气压缩机1为储气罐2充气，使用减压阀3和气压表盘4调节所需要的空气压力，在电机10的带动下传动齿轮16带动齿条17运动，滑盖12开始在进球底座13上运动，滑盖12运动到进球漏斗9下方与进球漏斗9开孔重合时使一枚钢球在重力的作用落入内径的橡胶垫片15上，此时滑盖12继续运动封闭钢球装载系统与进球漏斗9，钢球静止在炮管11中等待发射，电磁关断阀7打开进行冲击发射；钢球发射出炮管11后，冲击到已经夹载好测试板且调节好角度与水平距离的夹具19上，控制电磁关断阀7关闭，空气压缩机1继续充气准备下一轮发射，此为一个周期，此后不断的重复可以实现连续间隙性的发射，同时可以更改夹具19所夹载的材料板、角度及与炮管11间的水平距离。

最后应说明的是：以上所述仅、本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢球冲击试验设备，其特征在于，包括底板(25)、钢球装载系统，所述钢球装载系统的两端分别固定连接有受击系统与气动系统；

所述钢球装载系统包括底座(13)及活动安装在底座(13)上的滑盖(12)，所述滑盖(12)上固定安装有进球漏斗(9)，所述滑盖(12)的一端设置有用于驱使所述滑盖(12)间歇运动的驱动组件，所述气动系统固定安装在所述底座(13)的一侧、且另一侧设置有炮管(11)，所述受击系统设置于所述炮管(11)的一端；

所述受击系统包括滑座(26)、竖直支架(22)、安装在竖直支架(22)上的角度盘(20)及夹具(19)，所述底板(25)与所述角度盘(20)之间设置有用于调节夹具(19)与炮管(11)端口距离的直线滑轨(21)，所述滑座(26)与所述直线滑轨(21)活动连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢球冲击试验设备，其特征在于，所述驱动组件包括电机(10)、转动齿轮(16)和齿条(17)，所述底板(25)上设置有延长架，所述电机(10)固定安装在延长架上，所述电机(10)的输出端固定安装有转杆(14)，所述转杆(14)的一端固定连接有转动齿轮(16)，所述转动齿轮(16)与所述齿条(17)啮合，所述齿条(17)分别固定安装在所述滑盖(12)上下两侧的外壁。

3.根据权利要求1所述的一种钢球冲击试验设备，其特征在于，所述气动系统的包括空气压缩机(1)、储气罐(2)和软管(5)，所述软管(5)分别与所述空气压缩机(1)和所述储气罐(2)连接，所述软管(5)上设置有用于调节储气罐(2)气压的减压阀(3)与气压表盘(4)，所述储气罐(2)的一端与所述底座(13)一侧的外壁相触。

4.根据权利要求1所述的一种钢球冲击试验设备，其特征在于，所述夹具(19)包括调节板、及活动安装在调节板上的夹具杆(24)，所述夹具杆(24)的外壁设置螺纹，所述夹具杆(24)螺纹连接在所述调节板上、且一侧活动连接有调节块，所述调节块滑动安装在所述调节板上，所述夹具(19)的两端与所述角度盘(20)活动连接，调节杆(23)活动安装在所述角度盘(20)上设置的弧形槽内、且一侧活动连接在所述调节杆(23)。

5.根据权利要求3所述的一种钢球冲击试验设备，其特征在于，所述储气罐(2)靠近所述钢球装载系统的一端的端口处设置有螺纹管接头(6)、所述螺纹管接头(6)上设置有电磁关断阀(7)，所述炮管(11)的一端通过所述螺纹管接头(6)与所述储气罐(2)。

6.根据权利要求1所述的一种钢球冲击试验设备，其特征在于，所述滑盖(12)与底座(13)之间设置有通口，所述通口的内径仅、一个钢球直径，所述底座(13)上设置的通口内壁设置有橡胶垫片(15)。

7.根据权利要求1所述的一种钢球冲击试验设备，其特征在于，所述滑盖(12)上设置有与所述进球漏斗(9)出球口直径等同的进球口。

8.根据权利要求1所述的一种钢球冲击试验设备，其特征在于，所述底板(25)上侧的外壁设置有固定支架(18)，所述固定支架(18)与所述炮管(11)固定连接。

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