Устройство для определения расхода дроби дробеструйного сопла

СООЭ СОВЕТСКИХС ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1553 9) (1 А(21) (22) (46) (72) (53) (56) упрочплет с. 6 ил.,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4433396/31-0830.05,8830,0390. Бюл. Р 12В. А. Смирнов и А. Ш. Байчури621 .9245(088.8)Рыковский Б. Г. и др. Местноекение деталей поверхностным нм, М.: Машиностроение, 1985,54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РОДА ДРОБИ ДРОБЕСТРУЙНОГО СОПЛА57) Изобретение относится к дробтруйной обработке деталей и може быть использовано для определения расхода дроби сопловых аппаратов установок для дробеструйного упрочнени илн очистки изделий. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение производительности измерения расхода дроби по пятну обработки Для этого в устройстве ловушка 1 выполнена в виде отрезка трубы, диамет й отверстия рабочей части которой лне превышает 0,18 (1) с + 2 1,С 8 о), где Рс " выходной диаметр сопла; 1, - расстояние от торца сопла до торца ловушки; о- угол конуса сопла.,2,где Ол - масса дроби, собранная ловушкой за времяработысоплового аппарата;гс 1 лЯ = - площадь поперечногол 440сечения рабочей части ловушкиЗная с 1.,распределение расхода дро)п)би в единицу времени на единицу площади (удельную, плотность потока дроби) пятна обработки вычисляют по фор муле(2) Здесь с 1(г) - удельная плотность потока дроби в любой точке пятна обработки (в кг/см с), отстоящей на величину г от оси пятна,Обоснуем возможность определения расхода дроби по пятну обработки с55 помощью уравнения (2) по найденной величине. с 1 а также границу, в кото-.юфрую должно укладьваься значение размера проходной части ловушки. Изобретение относится к дробес 1 труйной обработке деталей и может быть использовано для определения расхода дроби сопловых аппаратов установок для дробеструйного упрочнения или очистки изделий.Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение производительности измерения расхода дроби по пятну обработки,На фиг. 1 изображена схема устойства; на фиг. 2 - то же, вид сверсу еУстройство состоит из ло вушки 1 в 15 Фиде отрезка трубы с дробеприемнисом 2. С помощью перегородок 3 устойство крепится в камере дробеструйой установки.ь Устройство работает следующим обазом.На расстоянии Ьравном расстояию от торца сопла 4 до обрабатьваеой поверхности детали, устанавлива- оД ловушку 1 в виде отрезка трубы 25 так, чтобы ее ось совпадала с осью сопла, а затем с помощью ловушки определяют удельную плотность потока дроби с 1 , проходящего через централь - Ную часть пятна, по формуле 30Известно, что закон распределения расхода дроби по пятну обработки близок к нормальному симметричному закону Гаусса, Данный закон в виде(5) Кроме параметров с 1 и 1 с важной явП 1ляется и мера рассеивания потока, характеризуемая радиусом пятна обработки г и = П/2. Точно определить г весьма сложно, и зачастую данный па- раметр является условной величиной, Ограничивая пятно обработки размерами, в пределах которых сосредоточено 95 расхода сопла (5% рассеивается за пределы пятна обработки, для нахождения г получим соотношениев 1 )(т) 21 гйг = 0,95- Зсмкс 1,.=с 1 е (3) был принят в качестве гипотетического, Проверена возможность описания этим законом расхода дроби по пятну обработки сопловых аппаратов нагнетательного типа (БДУ, "Каскад") эжекторного типа и дробеметных, Здесь К - коэффициент, характеризующий степень сосредоточенности, распределения по2 пятну обработки потока дроби в 1/см Все экспериментальные исследования без какого-либо исключения подтвердили возможность принятия закона вида(3). При этом значение с 1 и 1 с определяли из экспериментальных данных, например, методом наименьших квадратов.Учитывая, что опыты по установлению расходных характеристик по пятну обработки струйных аппаратов весьма трудоемки и требуют специального оснащения (многосекционных ловушек илиспециальных измерительных стендов), установим связь между параметрамизакона (3), чтобы эти параметры наилучшим образом приближались к распределению, полученному из опытов,.Производительность сопла О (его расход в единицу времени) может бытьопределена интегрированиемО = 1 (г) 29 тат, (4)ооткуда с учетом уравнения (3) находим, что(7) а удельная плотность потока дробис 1(г ) на расстоянии г от оси сикрет"рии составляет1(г) = 0,05 1 (8) б 3 6дет 0,18 г, то это гарантирует определение с 1 с достоверностью не меньше 0,95.Для сопловых аппаратов с выходным диаметром П с60 мм, отношениемо е/Ве1, угол конуса с= 8-24 и Ь/П 7 2 (фиг. 2) экспериментальныеч исследования показали, что условньп диаметр пятна Впревьпчает геометрио ческий Пг = П + 2 Ь д 2 . Причемт.е. равна 0,05 от наибольшей плотности потока дроби в центре пятна обработки,Чтобы точно определить с 1 в центрепятна обработки, рабочая проходнаячасть центральной ловушки должна быть,минимальной, но не меньше наибольшегоиз диаметров применяемой дроби. Однако в ловушку с минимальным проходнымсечением попадает незначительная масса дроби. Поэтому для повышения до-стоверности результатов измеренийопыты для определения с 1 необходимовести при достаточно продолжительномвремени работы соплового аппарата.Если увеличить проходное сечение ловушки, то можно сократить время изме- ЗОрения, но при этом снизится точностьопределения с 1Определим наибольшее значение радиуса проходного сечения трубчатойловушки, установленной по оси потокадроби, обеспечивающее с вероятностью0,05 достоверное определение Я. Дляэтого средняя удельная плотность пол сфтока на площади 0 гдолжна не болеечем на 57 отличаться от максимальной40плотности потока в точке на оси пятна. Это условие запишется следующимсоотношением: В=Р + 2 Ь й 8 с Устройство было опробовано при определении расхода дроби по пятну обработки сопловых аппаратов нагнетательного и эжекторного типов. Во всехслучаях распределение расхода дробипо пятну обработки определяли по формуле (3) с использованием результатовизмерений, полученных предлагаемымустройством. Отличие данных распределения расхода дроби по пятну обработки, полученных с использованием предложенного устройства и установленныхэкспериментально с помощью многосекционной ловушки, ни в одном из случа -ев не превышало +63,Формула изобретенияУстройство для определения расхода дроби дробеструйного сопла, содержащее ловушку, установленную по осипотока дроби и улавливающую поток,выходящий из сопла, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения производительности измерения расхода дробипо пятну обработки, ловушка выполненав виде отрезка трубы, диаметр. отвер- .5 стия рабочей части которой с 1 дне превышает 0,18 (1) + 2 Ь ср с), гдеР с - выходной диаметр сопла: Ь - расстояние от торца сопла до торца ловушки; е- угол конуса сопла.если радиус проходв центре пятна буили с учетом уравнения (7) для приведенного диапазона сопл всегда Р з,йс+ 2 Ь СдЫ, т,е. уголираскрытия потока дроби при его выходе из сопла, в пределах которого сосредоточеносрасхода дроби, не менее чем в два раза превышает угол конуса сопла. Поэтому для определения наименьшего условного диаметра пятна обработки принято соотношение Решая совместно (1 0), (11 ), находим 1 л 0,18 Ос+ 2 Ь К)1553363 Составитель А. ПроскуряковаРедактор А, Маковская Техред И.Дидык Корректор Палий Тираж 6 аказ 4 Подписное изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарийа, 1 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5