Способ определения прочности прилипания примазок к подложке и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснинСоциалистическиеРеспублик и 1994 368(5 )М. Кл,В 65 С 45/00 Гееуаарстеенный квинтет во делен нзебретеннй н атерытий"Ъа 1 уй с у Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской.1,( Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г,В, Плеханова(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ПРИЛИПАНИЯ ПРИМАЗОК К ПОДЛОЖКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к способам изучения физико-механических свойств примазок транспортируемого груза и устройствамдля его осуществления, а именно к способам и устройствам для определения прочности прилипания на сдвиг примазок к подложке и может быть использовано при оценке адгезионных связей между примазками транспортируемого груза и конвейерной лено той с целью обоснованного выбора параметров очистителей конвейерных лент, основанных на сдвиге загрязняющих примазок с поверхности ленты.5Известны способы определения проч. ности прилипания примазок на сдвиг относительно подложки на искусственно приготовленной в сосуде проб примазок к образцу подложки с фиксацией 2 о усилия сдвига этого сосуда с пробой относительно подложки и последующим подсчетом по фиксированному усилию прочности прилипания на сдвиг 111,Недостатком этого способа является низкая надежность и достоверность результата экспериментального исследованиятак как эксперимент осуществляется с искусственно приготовленной пробой и подложкой. С помощью известного способа величина прочности прилипания на сдвиг может быть определена лишь в лабораторных условиях, на специальном стенде. В про" мышленных условиях данный способ не применим. Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков и достигаемому результату является способ, включающий прорезание слоя примазок тонкостенным конусообразным сосудом по нормали к поверхности подложки 21 .Однако данный способ не применим для определения прочности прилипания примазок на сдвиг относительно под ложки.3 9943Способ осуществляется устройством,включающим раму с тонкостенным конусообразным сосудом,Данное устройство не позволяетпроизводить замеры прочности прилипания примазок на сдвиг относительноподложки,Целью изобретения является определение сдвиговой прочности прилипанияпримазок к подложке. 19Цель достигается тем, что в способе определения прочности прилипанияпримазок к подложке, включающем прорезание слоя примазок тонкостеннымконусообразным сосудом по нормали 1к поверхности подложки, прорезаниеслоя примаэок осуществляют не доходя конусообразным сосудом до подложки, а затем вращают конусообразныйсосуд относительно его продольнойоси с последующей фиксацией максимального значения крутящего момента.Способ осуществляется устройствомновой конструкции для определенияпрочности прилипания примазок к под%,ложке, содержащем раму с тонкостенным конусообразным сосудом, в котором рама снабжена остроугольнымиопорными штырями, а конусообразныйсосуд связан с рамой с возможностью ЗВвращения посредством планетарной передачи с ручным приводом, причем конусообразный сосуд связан с планетарной передачей посредством датчикакрутящего момента.35Кроме того, опорные штыри имеютвинтовые регулировочные механизмы,Конусообразный сосуд снабжен радиально установленными ножами.На Фиг, 1 изображена операция про-резания слоя примаэок сосудом; нафиг. 2 - фиксация сосуда относительнсподложки; на фиг. 3 - вращение сосуда с керном; на,фиг. 4 - удалениесосуда с керном; на Фиг, 5 - схемадля подсчета сдвиговой прочности;на фиг. 6 - устройство для осуществления способа; на фиг. 7 - конструкция сосуда. 68 фти подложки 3. После этого сосуд с керном 4 вращают вокруг его про" дольной оси в плоскости подложки 3 (фиг. 3), При этом фиксируют максимальное значение крутящего момента а) ) необходимого для вращения сосуда с керном 4После этого сосуд 1 с керном 4 удаляют. По величине крутящего момента подсчитывают сдвиговую прочность (фиг. 5) следующим образом приращение величины крутящего момента др при повороте сосуда на угол дй равно где- сдвиговая прбчность (искомая) Па;мгновенный радиус, м.20 Полный крутящий момент (н.м,) Способ определения прочности при- о липания примазок на сдвиг заключается в следующем.Тонкостенным конусообразным сосудом 1 трубчатого сечения прорезают слой примазок 2, не доходя до подлож ки 3, с оставлением минимального зазора К (фиг, 1, 2). Прорезание слоя 2 производится по нормали к поверхнос" где г - внутренний радиус сосуда, м. Отсюда искомая величина сдвиговой прочностит.е. пропорциональна моменту И, что позволяет регистрирующий прибор для определения крутящего момента М, сразу градуировать в единицах измеренияс переводным коэффициентом 3/2 кГФиксация сосуда 1 с зазором Ь относительно подложки 3 позволяет исключить трение сосуда 1 относительно подложки 3, т,е. повышает точность измерения величины ь,Одно иэ возможных устройств, реализующих предлагаемый способ определения прочности прилипания примазок к подложке, представлено на фиг. 6.Устройство состоит из конусообразного сосуда 1 трубчатого сечения, закрепленного с возможностью вращения на раме 5, с четырьмя опорными остроугольными штырями 6, и соединен планетарной передачей 7 с ручным приводом о через датчик крутящего момента 9, связанный с регистрирующим прибором 10. Опорные штыри 6 выполнены выдвижными и снабжены винтовыми ре-. гулировочными механивмами 11. Конусообразный сосуд трубчатого сечения 1 может быть снабжен (фиг, 7) радиально установленными ножами 12. Внутренняя994368 5поверхность сосуда 1 может быть выполнена с продольными рисками -13.Устройство работает следующим образом.С помощью винтовых механизмов 11 5 штыри б устанавливаются относительно рабочей кромки сосуда 1 таким образом, цтобы в рабочем положении срез сосуда 1 отстоял от поверхности подложки 3 на удалении минимальный эа ф эор, исключающий непосредственный . контакт сосуда 1 с подложкой 3)Далее нажатием на рукоятку привода 8 слой примазок 2 прорезается сосудом 1 и штырями 6 до фиксации штырей 6 на подложке 3 при нормальном расположении оси сосуда 1 относительно подложки. При вращении ручного привода 8 сосуд 1 с керном 4, кинематически связанный с приводом 8 через плане" 20 тарную передачу 7, медленно поворачиваются в плоскости подложки 3При этом датчик 9 и регистрирующий прибор 10 фиксируют.в определенный момент максимальную величину крутящего 25 момента, развиваемого сосудом 1 с керном 4. А также регистрирующий-,. прибор 10 отградуирован в единицах сдвиговой прочности, то экспериментатор непосредственно- с прибора сни- Зо мает искомое знацение сдвиговой прочности прилипания примазок на сдвиг.Условием совместного вращения сосуда 1 с керном 4 является следующее2/3 г = 2 рЮг, З 5т.е. г 4 ЗрГигде р - боковое давление керна навнутренние стенки сосудатрубчатого сечения, Па;У - коэффициент трения керна остенки сосуда;и - толщина слоя примазок, и.Поэтому в некоторых случаях сосуд 1 может приворачиваться относительно45 керна, если приведенное выше условие не выполняетсяНаличие радиально установленных ножей 12 или продольных рисок 13 (а также их сочетания) снимает это ограничение, расширяя об-:., ласть использоввния прибора и споЯ соба.Наряду с определением величины сдвиговой прочности прибор может быть использован одновременно и для опреде"55 ления интенсивности загрязнения .кон вейерной ленты, для чего определяют массу керна 4- и относят ее к площади поперечного сечения сосуда. 6Предлагаемый способ позволит осуществлять оперативные определения величины адгезионных связей на сдвиг .между примазками транспортируемыхматериалов и. подложкой как в лабора-.торных, так и производственных условиях непосредственно на ленточномконвейере, так как не требует специального приготовления навески породы, что повысит достоверность экспериментальных данных и эффективностьрасчета при разработке устройств дляочистки лент конвейеров.Формула изобретения1. Способ определения прочностиприлипания примазок к подложке включающий прореэание слоя примазок тонкостенным конусообразным сосудом понормали к поверхности подложки, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения возможности определения сдвиговой прочности прилипания примазок к подложке, прорезаниеслоя примазок осуществляют не доходяконусообразным сосудом до подложки,а затем вращают конусообразный сосудотносительно его продольной оси споследующей Фиксацией максимальногозначения крутящего момента.2. Устройство для определения прочности лрилипания примазок к подложке, включающее раму с тонкостеннымконусообразным сосудом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что рама снабжена остроугольными опорными штырями,а конусообразный сосуд связан с рамой с воэможностью вращения посредством планетарной передачи с ручнымприводом, причем конусообразный сосудсвязан с планетарной передачей посредством датчика крутящего момента3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, цто опорныештыри имеют винтовые регулировочныемеханизмы,4. Устройство по и. 2, о т л иц а ю щ е е с я тем, что конусообразный сосуд снабжен радиально установленными ножами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Парднакян В.З. и др. Борьба сприлипанием и примерзанием горной .массы к рабочим поверхностям транс"портного оборудования на карьерах,И., "Недра", 1975, с, 21-23.2. Авторское свидетельство позаявке У 2955180, кл, В б 5 6 45/00,1980 (прототип).