一种磁性衬板对球磨机筒体的吸附力模拟测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及测试装置技术领域，具体为一种磁性衬板对球磨机筒体的吸附力模拟测试装置。


背景技术：

2.金属磁性衬板目前已在铁矿二段磨矿作业中得到普遍应用，基本上取代了传统的锰钢衬板，在有色、水泥等行业也有进一步扩大应用的趋势，特别是近年来为了提高磨矿效率，磨矿设备向大型化方向发展，磁性衬板迎合了这一趋势，得到了更为广泛的应用，虽然磁性衬板可靠性和经济性在多年的生产实践中已得到用户普遍的认同，但随着设备大型化使磨矿负荷增加，对磁性衬板的技术性能要求也越来越高，有必要对磁性衬板进行较为深入的分析，以提高其可靠性。
3.球磨机金属磁性衬板的工作原理是：依靠自身的磁性，一方面把衬板吸附在磨机筒壁上，另一方面又在工作面吸附一层碎钢球和物料，形成一定厚度的保护层，使得磁性衬板本体在磨矿作业中不直接受到磨矿介质和物料的冲击和磨损，从而达到延长衬板使用寿命的目的，从其工作原理可看出，磁性衬板设计的核心问题是磁场力，主要包括两部分：一是磁性衬板对磨机筒壁的吸附力；二是磁性衬板对保护层的吸附力，对筒壁的吸附力关系到衬板安装和使用过程中的安全问题，对保护层的吸附力大小则影响到磁性衬板的使用寿命，这两项指标是决定磁性衬板使用性能的最直接、最关键的因素。
4.目前没有专门针对磁性衬板中的磁块吸附力大小测试的装置，因此导致购买磁性衬板的用户一直对磁性衬板的吸附力大小存在困惑(磁性衬板的吸附在筒体衬板且能保持磁性衬板不掉落吗，磁性衬板的吸附力大小是多少等)。现有技术中有利用拉力计进行测量，但是由于拉力计的量程有限导致，通常是对磁性衬板进行切割，再进行测量，进一步由于磁性衬板并非均匀的磁体，所以测量的磁吸力大小必然不准确。
5.基于此，本实用新型设计了一种磁性衬板对球磨机筒体的吸附力模拟测试装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种磁性衬板对球磨机筒体的吸附力模拟测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种磁性衬板对球磨机筒体的吸附力模拟测试装置，包括称重装置、铁块、永磁体、夹具，所述称重装置至少设置两个，且分别设置在铁块两侧，所述永磁体通过夹具进行紧固，所述夹具与称重装置的支撑点接触，且将永磁体与铁块相对设置，可以测量出磁块吸附力的大小，并且通过装置测量出磁块吸附力大小，并且测量磁块时如果是非对称性的磁体整体进行测量，能够得到准确的数值。
8.作为本实用新型的进一步方案，所述夹具包括后长梁、前长梁、左横梁和右横梁，所述后长梁与前长梁平行设置，所述左横梁与右横梁平行设置，且设置在后长梁与前长梁
下方，所述永磁体通过后长梁与前长梁紧固，对永磁体进行紧固，保证测量时永磁体不会脱落，所述后长梁、前长梁、左横梁和右横梁通过螺杆和螺母进行紧固，并且螺母和螺杆不导磁。
9.作为本实用新型的进一步方案，所述永磁体设置有多块，用于测量多块永磁体的磁力，且永磁体之间设置有隔离板，避免相邻的永磁体互相影响，对于磁吸力的测量精准度会有影响。
10.作为本实用新型的进一步方案，所述称重装置上下方均设置有垫木，调整垫木的高度可以调节磁体的下表面到矩形铁块的上表面之间的距离，并使永磁体的上表面上的各个角到矩形铁块的上表面的距离相等，保证测量精度。
11.作为本实用新型的进一步方案，所述铁块底部设置有铁块底座。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型可以测量出磁块吸附力的大小，并且通过装置测量出磁块吸附力大小，解决了设计和购买磁性衬板人对磁性衬板中磁块吸附力是多少的问题，用两个前后长梁把磁体夹住，靠长螺杆把这两根长梁固紧，要求紧到使磁体在被矩形铁块吸引时不至于与前后长梁有错动，调整垫木的高度可以调节磁体的下表面到矩形铁块的上表面之间的距离，并使磁体的各个角到矩形铁块的上表面的距离相等，把这时测量出的平均值h减去磁体的厚度视为磁体与矩形铁块之间的气隙的宽度，两个称重装置的读数之和能够得到磁吸附力。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型正视结构示意图：
16.图2为本实用新型上视结构示意图；
17.图3为本实用新型剖视局部放大结构示意图：
18.图4为本实用新型实施例中3层磁块吸附力测试结果示意图：
19.图5为本实用新型实施例中2层磁块吸附力测试结果示意图；
20.图6为本实用新型实施例中1层磁块吸附力测试结果示意图。
21.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
22.1、称重装置 2、铁块 21、铁块底座 3、永磁体 31、隔离板 41、后长梁 42、前长梁 43、左横梁 44、右横梁。
具体实施方式
23.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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种磁性衬板对球磨机筒体的吸附力模拟测试装置，包括称重装置1、铁块2、永磁体3、夹具，所述称重装置1至少设置两个，且分别设置在铁块2两侧，所述永磁体3通过夹具进行紧固，所述夹具与称重装置1的支撑点接触，且将永磁体3与铁块2 相对设置，夹具包括后长梁41、前长梁42、左横梁43和右横梁44，所述后长梁41与前长梁42平行设置，所述左横梁43与右横梁44平行设置，且设置在后长梁41与前长梁42下方，所述永磁体3通过后长梁41与前长梁42 紧固，所述永磁体3设置有多块，且永磁体3之间设置有隔离板31，所述称重装置1上下方均设置有垫木11，所述铁块2底部设置有铁块底座21。
25.试验装置安装步骤：
26.左横梁43、右横梁44、前长梁42和后长梁41用长螺栓联成一体的，安装的步骤是：
27.(1)先把磁体甲和磁体乙分别放在矩形铁块2上(防止两块永磁体3每次只放入一块磁块、同时设法防止其它磁块被这块磁块吸离原位置可能比较安全)，其间放入件隔离板31并使两磁体靠紧以固定两磁体的间距。
28.(2)把前后长梁41放在矩形铁块2上夹住磁体，用螺栓、螺母将两根长梁固紧，固紧之前在长梁与矩形铁块2之间垫厚度约为3mm的木片以使磁体的下表面凸出于两长梁的下表面(见剖视放大图里的t、目的是防止因木框不规则可能妨碍得到小的气隙)。这个固紧需要加较大的力，以保证测量磁吸引力时磁体与长梁之间不发生错动。
29.(3)上述固紧之前和之后都用可以测量孔深的游标卡尺测量磁体上表面的各个角到矩形铁块2的距离，以判断在夹紧磁体时是否有使得磁体局部微微离开矩形铁块2的情况。如果有局部离开的情况，可松开螺栓后(通过木棒)锤击磁体，使其贴紧矩形铁块2，而后再拧紧。
30.(4)用螺栓把长梁和横梁连成一个框架。这时各个梁上预先打的螺栓孔可能对不上以致螺栓穿不过去，这时可以现钻孔(相当于配钻)。这里的螺栓拧紧即可，不必特别固紧。
31.试验装置原理
32.用两个长梁把磁体(含隔离板31)夹住，靠长螺杆把前后长梁41固紧，要求紧到使磁体在被矩形铁块2吸引时(即使气隙很小，如0.5mm)不至于与长梁有错动。分别调整垫木的高度可以调节磁体的下表面到矩形铁块2的上表面之间的距离(如图3中的h)，并使磁体甲以及磁体乙的上表面上的各个角到矩形铁块2的上表面的距离很接近。把这时测量出的h(的平均值)减去磁体的厚度视为磁体与矩形铁块2之间的气隙的宽度(剖视放大图中d)。两个电子计价秤的读数之和减去夹具、磁体、木片的质量即得磁吸附力。
33.磁块吸附力测试试验
34.y40磁块测试
35.使用上述的测试装置对y40磁块的吸附力进行测试，单块磁块的尺寸均为85
×
65
×
17mm、充磁方向在其厚度方向，一摞磁块的磁n极向上，同时另一摞磁块的磁n极向下。试验条件：磁块的间距为10.04mm(与实际衬板磁块间距相近)，改变磁块的层数和磁块与铁板的间距，分别测量磁块的吸附力值。试验结果如表3-1。
36.表3-1 y40磁块测试结果
[0037][0038]
xx磁块测试
[0039]
使用上述的测试装置对xx磁块的吸附力进行测试，单块磁块的尺寸均为 85
×
65
×
17mm、充磁方向在其厚度方向，一摞磁块的磁n极向上，同时另一摞磁块的磁n极向下。试验条件：磁块的间距为10.04mm(与实际衬板磁块间距相近)，改变磁块的层数和磁块与铁板的间距，分别测量磁块的吸附力值。试验结果如表3-2。
[0040]
表3-2 xx磁块测试结果
[0041][0042][0043]
y30磁块测试
[0044]
使用上述的测试装置对y30磁块的吸附力进行测试，单块磁块的尺寸均为85
×
65
×
17mm、充磁方向在其厚度方向，一摞磁块的磁n极向上，同时另一摞磁块的磁n极向下。试验条件：磁块的间距为10.04mm(与实际衬板磁块间距相近)，改变磁块的层数和磁块与铁板的间距，分别测量磁块的吸附力值。试验结果如表3-3所示。
[0045]
表3-3 y30磁块测试结果
[0046]
[0047]
两摞磁块之间的距离对磁块吸附力的影响
[0048]
两摞磁块之间的距离会改变磁块之间磁场分布，影响整个磁场系统的闭合效果，从而影响磁块的吸附力。使用上述的测试装置对两摞y30磁块之间的距离改变，对磁块的吸附力的影响进行测试。试验条件：y30磁块3层，调整两摞磁块的间距，测试磁块吸附力的变化。试验结果如表3-4所示。
[0049]
表3-4两摞y30磁块之间的距离对磁块吸附力影响测试结果
[0050][0051][0052]
由表3-4可知：两摞磁块之间的距离对磁块吸附力的影响很小，距离增大40mm，吸附力减小2kg左右，影响不大。
[0053]
对y40、y30和xx不同磁块对比研究结果如图4、图5和图6。
[0054]
由如图4、图5和图6可知，对比三种磁块吸附力的变化，可以明显看出磁块吸附力y40》xx》y30，因此磁性衬板选择磁块可以有针对性选择合适的磁块。
[0055]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0056]
以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。