
落球试验机是我公司和中国农业机械化科学研究院工艺材料研究所共同研制的一种多功能磨球试验装置,现已被列为XX保护(X公布号CN21050610)并在全国推广应用,用于检测磨球质量——检测磨球的破碎率及磨耗。
该机主要由落球冲击系统,磨球输送的循环系统以及计数记录与控制系统三大部分组成,磨球提升高度为3.5米。其结构特点是:在直立框架底部设置有摆线针式减速电机作传动装置,在传动装置平皮带的外围间隔连接有外倾的提斗。直立架上有一倾斜的上滑道,与上滑道相贯通的三根不同直径的竖管,竖管下端连有弯管,弯管出口端接有下滑道,传动装置上的提斗将磨球输送到上滑道中,先后经过竖管、弯管滚落的球进下滑道,再落入转动的提斗中进行反复循环试验。
2、不同直径规格的磨球作落球试验时,分别通过相应直径规格的管道来实现且可更直观的检测磨球的质量。
3、磨球的冲击疲劳寿命可以用三个或多个磨球失效时的平均落球数来表示,落球次数是利用每个磨球在往返运动过程中通过上滑道时有一个无接触的磁性传感器来传递信号并由一个计数器来自动记录磨球的往复次数,同时,该计数器可以预先设置理想的落球数值,当磨球落球次数达到已设置的次数时设备自动停机。
设备整机外形采用防护网加以保护,以保证试验人员操作安全。
1、试验前准备
①选择直径φ120㎜磨球,取6只左右为试验球,直径φ100㎜磨球,取7只左右,直径φ80㎜磨球,取9只左右,直径φ60㎜磨球,取12只左右,另取三个磨球为替换球,在替换球表面打上记号(要求磨球表面光滑,无凹凸现象、无失圆的磨球,磨球要求热处理以后才做选定试验球)。
②开机前检查试验机弯管,弯管内的剥落片清理干净,打开计数器,将计数器清零,数字拨盘预定控制数。
③上、下滑道里面的灰尘打扫干净,给上滑道上的传感器调整到所要试验球的直径位置上,传感器不可直接撞击,以免损坏传感器。
2、试验程序(以φ120的磨球为例);
①先将6个磨球放入到弯管内,再关上门。
②启动试验机,将余下的几个磨球逐步放入下滑道中进入循环系统。
③因磨球产品质量难免存在参差不齐,这就要求试验员在现场要认真观察,当发现有1个试验球达到失效标准时,应立即停机,取出失效的试验球,及时清出管内的渣片,并放入1个替换球,重新开始操作,继续进行循环试验,直到下一个失效球为止,分别记录试验球失效时冲击的累计次数。
④当任何一个球受到破坏而堵塞管道内磨球移动或由于剥落、破裂而不能滑入轨道时,试验机应停下来,立刻清理完管道内剥离片,这时就可从计数器上读到冲击次数计数。为了使系统运转畅通,必须将弯管磨球倒出来,试验机再次装入磨球才可再次运转。
机器需停机是因为,有三种不同堵塞管道形式:剥落、小剥落掉片和破裂,这都是由于磨球表面的疲劳与高压应力如某种结合引起的。
⑤试验设备可使两球次序随机产生对调,经过一段时间后,每只磨球即可与系统中所有其它的磨球发生撞击,这避免了冲击始终只在一对磨球之间进行的现象。通过对单球和双球宽滑道的合理组合可实现这一调换过程。通向输运滑道的单滑道,输送滑道有二球宽,偶尔,两个磨球会进入一个传运提斗。磨球在落到顶部的宽滑道后,接着滚到垂直于宽滑道的窄滑道内,这个过程中磨球次序即可改变。随试验的进行,冲击磨球的排列次序不断改变。
⑥由于试验过程中,失效磨球的清除和新磨球的加入,每个磨球冲击次数的计数是单X地进行,磨球每下落一次,计数器即计数一次,这时管道中每个磨球受到两次冲击,一侧一次,但正进入和刚离开管道的磨球只受到一次冲击,因此每次落球引起的冲击次数是管中球数的二倍。
3、落球冲击疲劳寿命的确定和计算方法:
落球冲击疲劳寿命(落球次数)可按下列公式计算确定:
Bt N1+N2+N3
Nf .
Bs 3
式中Nf----该磨球冲击疲劳寿命(落球次数)
N1------X一个试验球失效时,计数器记录次数.
N2------X二个试验球失效时,计数器记录次数.
N3-------X三个试验球失效时,计数器记录次数.
Bt--------弯管中磨球数.
Bs-------试验系统内总球数.
4、试验磨球失效判断:
①试验磨球两半开裂。
②磨球表面严重剥落,剥落后平均直径为15-50㎜中部厚度为2-10㎜。