一種用于球磨機沖擊檢測的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及大型球磨機沖擊檢測領域，尤其是一種用于球磨機沖擊檢測的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置。
【背景技術】
[0002]隨著球磨機滾筒直徑的不斷增大，最大直徑已達7.9m，由于其內(nèi)部會有復雜的沖擊碰撞運動過程，故無法有效的對其研磨過程進行試驗模擬，使用較多為用成型設備進行試驗，如搭建按比例縮小的球磨機，但試驗費用比較大，而且不能準確地得到?jīng)_擊碰撞過程中巖石和襯板的動態(tài)力學性能。相關的發(fā)射裝置如霍普金森桿發(fā)射裝置，利用多級輕氣炮實現(xiàn)發(fā)射，其中會涉及到爆炸等沖擊活動，介質(zhì)多使用質(zhì)量較輕的氣體，結果是可以獲得相當高的發(fā)射速度，這種速度太高，可達數(shù)百米每秒遠遠高于球磨機沖擊摩擦試驗所需求的沖擊速度，且其設備大多體積龐大，不能實現(xiàn)連續(xù)發(fā)射及發(fā)射球的連續(xù)加載。一級空氣炮使用空氣作為介質(zhì)，利用壓縮空氣的突然釋放所產(chǎn)生的沖擊將鋼球推出，以獲得相應速度，該裝置發(fā)射球速度及體積相對合適，但功能單一，無法實現(xiàn)連續(xù)間隙發(fā)射及發(fā)射球的連續(xù)加載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，克服現(xiàn)有相關裝置的體積龐大，成本較高，發(fā)射速度過高不易控制及無法控制實現(xiàn)連續(xù)間隙發(fā)射和發(fā)射球連續(xù)加載等缺陷，而提出一種新型一一連續(xù)沖擊發(fā)射裝置，該裝置能夠較準確模擬球磨機中鋼球沖擊速度，且能實現(xiàn)連續(xù)間隙發(fā)射及發(fā)射球連續(xù)加載。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0005]—種用于球磨機沖擊檢測的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，包括空氣壓縮機(3)、減壓閥
(2)、氣室(14)、進球管(4)、炮膛(7)和凸輪機構，氣室(14)通過軟管(1)連接減壓閥(2)，減壓閥(2)接在空氣壓縮機(3)的出氣口處，氣室(14)的出氣口通過外螺紋管接頭(16)接上電磁關斷閥(17)，電磁關斷閥(17)通過外螺紋管接頭(16)與進氣端盤(5)相連接，電磁關斷閥(17)用于控制氣室(14)出氣口的關閉和打開，凸輪機構用于實現(xiàn)進氣端盤(5)周期性的進給和后退，從而利于實現(xiàn)連續(xù)沖擊發(fā)射；進氣端盤(5)外部固定連接壓球桿(26)，壓球桿(26)隨進氣端盤(5)進給和后退，壓球桿(26)進給過程中，壓球桿(26) —端插入進球管(4)側壁開孔中，將一枚等待上膛的鋼球(8)從進球管(4)推出，壓球桿(26)從進球管(4)中退出后，進球管內(nèi)后續(xù)鋼球在重力作用下進入等待上膛位置；被推出的鋼球(8)落入固定在進氣端盤(5)下部的接球版(9)上，鋼球(8)跟隨進氣端盤(5)被送入炮膛(7)的待發(fā)射位置；進氣端盤(5)和炮膛(7)之間通過電磁鎖鎖緊后，電磁關斷閥(17)打開，高壓氣體進入炮膛，實現(xiàn)對鋼球(8)的發(fā)射。
[0006]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，所述氣室(14)中的空氣壓力使用減壓閥(2)調(diào)定到一定數(shù)值以用于發(fā)射。
[0007]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，通過控制電磁關斷閥(13)的開閉來實現(xiàn)沖擊發(fā)射的開始以及保證氣室的密閉以使壓縮空氣達到特定氣壓。
[0008]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，所述進球管(4)包括兩兩相互連通并垂直的四段圓管，其中第一段為水平圓管，用于存儲鋼球(8)，第二段為豎直圓管，第三段為水平圓管，第二段和第三段連接的位置A為待上膛位置，第四段為豎直圓管，鋼球沿第四段圓管下落至接球板(9)上，第一段、第二段位于同一平面內(nèi)，第三段和第四段位于同一個平面內(nèi)，兩個平面相互垂直；所述第二段和第四段圓管的側壁上開孔，壓球桿(26)進給過程中插入該孔將鋼球(8)推出；所述第四段圓管使用螺栓固定連接在炮膛(7)入口處。
[0009]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，壓球桿(26)將一枚鋼球推出后，由于壓球桿占據(jù)等待上膛位置并可以封閉上述第四段圓管，鋼球無法進入待發(fā)射位置，避免誤發(fā)射。
[0010]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，進氣端盤(5)與炮膛(7)為可分離的機械連接，通過電磁鎖控制進氣端盤(5)與炮膛(7)之間機械連接或斷開，進氣端盤(5)端部固定連接兩個進氣端盤伸出臂(27)，進氣端盤伸出臂(27)上開方孔，電磁鎖包括電磁鎖框架(12)、第一彈簧(11)、電磁鐵(13)及鎖芯(10)，電磁鎖框架(12)連接到炮膛(7)上，電磁鐵(13)固定在底部，第一彈簧(11) 一端固定在鎖芯(10)上，另一端固定在電磁鎖的底部；鎖芯(10)在電磁鎖框架(12)中可上下移動，當電磁鐵通電時，鎖芯(10)在磁力吸附作用下退回電磁鎖框架(12)中，進氣端盤伸出臂(27)則可自由移動；當電磁鐵斷電時，鎖芯受第一彈簧(11)作用彈出，鎖芯(10)伸入進氣端盤伸出臂(27)的方孔中即可將進氣端盤伸出臂(27)與炮膛(7)鎖緊在一起。
[0011]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，進氣端盤(5)和炮膛(7)接合部位通過密封墊片(6)進行密封，密封墊片￠)的末端為向內(nèi)卷曲的彈性片，鋼球(8)由進氣端盤(5)推進炮膛
(7)后，在炮膛中由密封墊片(6)伸入炮膛部分的彈性片阻擋，實現(xiàn)球的相對靜止，以利于發(fā)射。
[0012]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，氣室(14)、電磁關斷閥(17)及進氣端盤(5)由外螺紋管接頭(16)連接構成整體，并將氣室(14)安裝在滑行軌道上。
[0013]所述的鋼球連續(xù)發(fā)射裝置，凸輪機構包括步進電機(22)、凸輪(18)、第二彈簧
(25)、氣室側前伸出臂(28)、氣室側后伸出臂(29)、氣室側前伸出臂(28) —端固定在氣室
[14]一側的固定柱上，另一端通過軸承(24)與凸輪(18)接觸，軸承(24)通過銷軸(23)連接在氣室側前伸出臂(28)的端部，凸輪(18)與軸承(24)面與面接觸，軸承可在凸輪(18)表面滾動；氣室側后伸出臂(29)的一端也固定在氣室(14) 一側的固定柱上，氣室側后伸出臂(29)另一端套上第二彈簧(25)后穿過固定在機架上的支撐柱，氣室側后伸出臂(29)可在支撐柱的開孔內(nèi)軸向滑動；凸輪(18)使用鍵連接在軸(20)上，軸(20)使用兩只軸臺
(19)支持，軸另一端使用聯(lián)軸器(21)與步進電機(22)輸出軸連接，形成凸輪機構。
[0014]本裝置工作原理為:打開空氣壓縮機為氣室充氣，用氣動減壓閥調(diào)定到所需要的空氣壓力，一次將多只鋼球裝入到進球管中，進氣端盤初始位置是與炮膛相貼合；控制電磁鐵通電，鎖芯退回，同時控制步進電機開始工作，進氣端盤退離炮膛后，控制電磁鐵斷電，鎖芯彈出，進氣端盤不斷退回，直至到達最遠點，此時壓球桿剛好可以讓一只鋼球落下；在凸輪機構的控制下，進氣端盤開始進給，壓球桿將落下的球壓出，鋼球被推出接著落下，落到接球板上，隨后被進氣端盤壓進炮膛中，進氣端盤與炮膛貼緊后，進氣端盤兩側伸出臂被鎖芯鎖住，控制電磁關斷閥打開進行沖擊發(fā)射；鋼球發(fā)射出炮膛后，控制電磁關斷閥關閉，空壓機繼續(xù)充氣準備下一輪發(fā)射，至此為一個發(fā)射周期，此后不斷重復，實現(xiàn)連續(xù)間隙發(fā)射。
[0015]本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于:結構簡單，裝置尺寸合適，安裝方便；經(jīng)控制可通過上述過程實現(xiàn)連續(xù)間隙發(fā)射；鋼球的出射速度可以通過調(diào)節(jié)減壓閥改變氣室壓縮空氣壓力實現(xiàn)調(diào)控。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的總體結構示意圖進氣端盤位于最遠點);
[0017]圖2為本發(fā)明的總體結構示意圖的俯視圖進氣端盤位于最近點);
[0018]圖3為壓球桿結構示意圖；
[0019]圖4為電磁鎖結構示意圖；
[0020]圖5為密封墊片外形示意圖。
[0021]圖中標號:1為軟管；2為減壓閥；3為空氣壓縮機；4為進球管；5為進氣端盤；6為密封墊片；7為炮膛；8為鋼球；9為接球板；10為鎖芯；11為第一彈簧；12為電磁鎖框架；13為電磁鐵；14為氣室；15為0型密封圈；16為外螺紋管接頭；17為電磁關斷閥；18為凸輪；19為軸臺；20為連接凸輪的軸；21為聯(lián)軸器；22為步進電機；23為銷軸；24為軸承；25為第二彈簧；26為壓球桿；27為進氣端盤伸出臂；28為氣室側前伸出臂；29為氣室側后伸出臂。
【具體實施方式】
[0022]以下結合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。
[0023]參考圖1-圖5，本發(fā)明的用于球磨機沖擊摩擦試驗的連續(xù)沖擊發(fā)射裝置，包括空氣壓縮機3、減壓閥2、氣室14、進球管4、炮膛7和凸輪機構，氣室14通過軟管1連接減壓閥2，減壓閥2接在空氣壓縮機3的出氣口處，氣室14的出氣口通過外螺紋管接頭16接上電磁關斷閥17，電磁關斷閥17通過外螺紋管接頭16與進氣端盤5相連接，電磁關斷閥17用于控制氣室14出氣口的關閉和打開，其中:使用外螺紋管接頭16連接實現(xiàn)氣動通路，使用0型密封圈15或生料帶纏繞螺紋來實現(xiàn)密封。凸輪機構用于實現(xiàn)進氣端盤5的進給和后退，進給指的是靠近炮膛7，后退指的是遠離炮膛7 ;進氣端盤5外部固定連接壓球桿26，壓球桿26隨進氣端盤5進給和后退，壓球桿26進給過程中，壓球桿26 —端插入進球管4側壁開孔中，將一枚等待上膛的鋼球8從進球管4推出，壓球桿26從進球管4中退出后，進球管內(nèi)后續(xù)鋼球在重力作用下進入等待上膛位置；被推出的鋼球8落入固定在進氣端盤5下部的接球版9上，鋼球8跟隨進氣端盤5被送入炮膛7的待發(fā)射位置；進氣端盤5和炮膛7之間通過電磁鎖鎖緊后，電磁關斷閥17打開，高壓氣體進入炮膛，實現(xiàn)對鋼球8的發(fā)射。
[0024]參考圖1，所述進球管4包括兩兩相互連通并垂直的四段圓管，其中第一段為水平圓管用于存儲鋼球8，第二段為豎直圓管，第三段為水平圓管，第二段和第三段連接的位置A為待上膛位置，第四段為豎直圓管，鋼球沿第四段圓管下落至接球板9上，第一段、第二段位于同一平面內(nèi)，第三段和第四段位于同一個平面內(nèi)，兩個平面相互垂直；所述第二段和第四段圓管的側壁上開孔，壓球桿26進給過程中插入該孔將鋼球8推出。所述第四段圓管使用螺栓固定連接在炮膛7入口處。
[0025]壓球桿26將一枚鋼球推出后，由于壓球桿占據(jù)等待上膛位置并可以封閉上述第四段圓管