RU132209U1 - DIAGNOSTIC DEVICE FOR PARTS FROM POLYAMIDE MATERIALS - Google Patents
DIAGNOSTIC DEVICE FOR PARTS FROM POLYAMIDE MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- RU132209U1 RU132209U1 RU2013115531/28U RU2013115531U RU132209U1 RU 132209 U1 RU132209 U1 RU 132209U1 RU 2013115531/28 U RU2013115531/28 U RU 2013115531/28U RU 2013115531 U RU2013115531 U RU 2013115531U RU 132209 U1 RU132209 U1 RU 132209U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyamide
- polyamide materials
- separator
- controller
- parts
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Устройство диагностики деталей из полиамидных материалов, состоящее из рабочего стола, привода для создания давления, контроллера за параметрами диагностики, отличающееся тем, что содержит высокочастотный рабочий конденсатор, включающий в себя рабочий стол, подключенный к нижней заземленной плите и имеющий возможность перемещения, верхнюю высокопотенциальную подвижную плиту, контроллер, оборудованный системой датчиков, регулятор мощности и защитный экран.A device for diagnostics of parts made of polyamide materials, consisting of a desktop, a drive for generating pressure, a controller for diagnostic parameters, characterized in that it contains a high-frequency working capacitor, including a working table connected to a lower grounded plate and having the ability to move, the upper high-potential mobile a stove, a controller equipped with a sensor system, a power regulator and a protective screen.
Description
Устройство относится к области диагностики деталей и конструкций изготовленных из полиамидных материалов, при изготовлении и после их эксплуатации.The device relates to the field of diagnostics of parts and structures made of polyamide materials, in the manufacture and after their operation.
Известен способ виброакустического контроля композитных и многослойных изделий из металлов и пластиков, а так же устройство для его осуществления (пат. РФ №2455636, МПК G01N 29/04, заявлен 23.11.2010).A known method of vibro-acoustic control of composite and multilayer products from metals and plastics, as well as a device for its implementation (US Pat. RF No. 2455636, IPC G01N 29/04, announced 11/23/2010).
Устройство для виброакустического контроля изделий, состоит из устройства возбуждения упругих колебаний и пьезоэлектрического датчика, усилителя управляющего импульса, аналого-цифрового преобразователя (АЦП), цифроаналогового преобразователя (ЦАП) и персонального компьютера с установленным пакетом прикладных программ.A device for vibro-acoustic control of products consists of a device for exciting elastic vibrations and a piezoelectric sensor, a control pulse amplifier, an analog-to-digital converter (ADC), a digital-to-analog converter (DAC), and a personal computer with an installed application package.
Сущность контроля заключается в том, что последовательно возбуждают упругие колебания и нагружают локальные зоны контролируемого изделия присоединенной массой, образуя колебательную систему «участок изделия - присоединенная масса», регистрируют параметры колебаний и по зависимости параметров колебаний от местоположения присоединенной массы судят о наличии дефекта и его местоположении в изделии.The essence of control consists in the fact that sequentially excite elastic vibrations and load the local zones of the controlled product with the attached mass, forming an oscillatory system "product section - attached mass", the vibration parameters are recorded and the presence of the defect and its location are judged by the dependence of the vibration parameters on the location of the attached mass in the product.
К недостаткам относится необходимость механического воздействия на деталь, сложность аппаратуры и низкая точность контроля деталей из полиамидных материалов.The disadvantages include the need for mechanical action on the part, the complexity of the equipment and the low accuracy of control of parts made of polyamide materials.
Известен ультразвуковой способ определения прочностных характеристик полимерных композиционных материалов (пат. РФ №2461820 МПК G01N 29/04, заявлен 11.05.2011). В качестве устройства выступают два ультразвуковых прямых широкополосных преобразователя и персональный компьютер с установленным пакетом программ.A known ultrasonic method for determining the strength characteristics of polymer composite materials (US Pat. RF No. 2461820 IPC G01N 29/04, claimed 05/11/2011). Two ultrasonic direct broadband transducers and a personal computer with the installed software package act as a device.
Устройство реализации данного способа содержит два преобразователя расположенных с одной или с разных сторон на поверхности контролируемого изделия, на определенном расстоянии друг от друга, которые возбуждают и принимают импульсы ультразвуковых колебаний, полученный спектр импульса, (определяет) характеризует прочностные характеристики полимера. Устройство преобразователями осуществляет возбуждение, затем прием импульсов, ультразвуковых колебаний образцов-свидетелей, после их изготовления измеряет спектры импульсов, после чего образцы подвергаются механическим, тепловым и иным повреждающим воздействиям, имитирующим эксплуатационные нагрузки, устройство с помощью преобразователей повторно возбуждает, принимает и измеряет спектры импульсов, прошедших в полимерном композиционном материале образцов-свидетелей. Прочностные характеристики контролируемого изделия определяют по определенной корреляционной связи.The device for implementing this method contains two transducers located on one or from different sides on the surface of the controlled product, at a certain distance from each other, which excite and receive pulses of ultrasonic vibrations, the resulting pulse spectrum (determines) characterizes the strength characteristics of the polymer. The device converts the pulses by exciters, then receives pulses, ultrasonic vibrations of witness samples, after their production measures the pulse spectra, after which the samples are subjected to mechanical, thermal and other damaging effects that simulate operational loads, the device uses transducers to repeatedly excite, receive and measure pulse spectra passed in the polymer composite material of witness samples. The strength characteristics of the controlled product is determined by a certain correlation.
К недостаткам следует отнести трудоемкость диагностики пространственных изделий. Кроме того устройство не позволяет определить размеры и координаты расположения дефектов.The disadvantages include the complexity of the diagnosis of spatial products. In addition, the device does not allow to determine the size and location of defects.
Нашел широкое применение на железнодорожном транспорте метод испытания на растяжения сепараторов из стеклонаполненного полиамида и прибор неразрушающего контроля полиамидных сепараторов, входящих в состав роликовых подшипников буксовых узлов КС 221А (формуляр МКИЯ.427158.002ФО). Прибор представляет собой блок, на верхней, поверхности которого установлены вращающаяся платформа и проходной измерительные преобразователь. Разделение сепараторов на годные и негодные осуществляется посредством автоматического допускового контроля прогиба горизонтальных перемычек всех 15 окон контролируемого сепаратора посредством приложения одинаковых распирающих усилий на эти перемычки. Подвижной измерительный преобразователь фиксирует величину перемещения штока пневмоцилиндра, создающего необходимое распирающее усилие. На основании сравнения значений 15 перемещений делается вывод о годности (негодности) контролируемого сепаратора.The method of tensile testing of glass-filled polyamide separators and the non-destructive testing device for polyamide separators that are part of the roller bearings of axlebox units KS 221A (form MKIY.427158.002FO) found wide application in railway transport. The device is a unit on the upper surface of which a rotating platform and a transducer are installed. Separation of separators into suitable and unsuitable is carried out by means of automatic tolerance control of the deflection of the horizontal jumpers of all 15 windows of the controlled separator by applying the same bursting forces to these jumpers. A movable measuring transducer fixes the displacement of the rod of the pneumatic cylinder, which creates the necessary bursting force. Based on a comparison of the values of 15 movements, a conclusion is drawn about the validity (unsuitability) of the controlled separator.
Основной недостаток прибора КС 221А, в том, что испытуемый сепаратор подвергается механическому воздействию, что приводит к развитию существующих скрытых дефектов.The main disadvantage of the KS 221A device is that the tested separator is subjected to mechanical stress, which leads to the development of existing latent defects.
Наиболее близким аналогом является установка для испытания на растяжение полиамидных сепараторов подшипников УИСА-2М (Техническое обслуживание и ремонт пассажирских вагонов /Тематическая подборка/ Л-37-(253)-ТП-100-2004 Приложение 1). Сепаратор подвергается растяжению до увеличения наружного диаметра на 1 мм.The closest analogue is the installation for tensile testing of polyamide bearing cages UISA-2M (Maintenance and repair of passenger cars / Thematic selection / L-37- (253) -TP-100-2004 Appendix 1). The separator is stretched to increase the outer diameter by 1 mm.
Установка состоит из трехпозиционных рычагов, манометра, индикатора, кольца с роликами, штоковой полости, поршневой полости, пневмопривода и четырехсекционного кольца.The installation consists of three-position levers, a pressure gauge, an indicator, a ring with rollers, a rod cavity, a piston cavity, a pneumatic actuator and a four-section ring.
Испытание на растяжение сепараторов, изготовленных из полиамида, осуществляется следующим образом. Перед испытанием сепаратора первый трехпозиционный рычаг откинут, второй закрыт, воздух по пневмоприводу поступает в штоковую полость и поднимает кольцо с роликами. В таком положении четырехсекционное кольцо имеет наружный диаметр меньше, внутреннего диаметра испытуемого сепаратора. Затем сепаратор устанавливают на кольцо, первый рычаг закрывают, второй открывают. По пневмоприводу воздух выходит из штоковой полости, одновременно поступая в поршневую полость. Кольцо с роликами опускается в четырехсекционное кольцо, растягивая его. Наружный диаметр кольца становиться больше, чем внутренний диаметр сепаратора на 1 мм. Таким образом, проверяется одна сторона. Полиамидный сепаратор считается годным для эксплуатации, если он не разрушился при испытании, и визуальный осмотр не выявил дефектов и отклонений от технических условий.Tensile testing of separators made of polyamide is carried out as follows. Before testing the separator, the first three-position lever is tilted, the second is closed, air flows through the pneumatic drive into the stock cavity and lifts the ring with rollers. In this position, the four-section ring has an outer diameter smaller than the inner diameter of the tested separator. Then the separator is mounted on the ring, the first lever is closed, the second is opened. Through a pneumatic actuator, air leaves the rod cavity, while simultaneously entering the piston cavity. The ring with rollers is lowered into a four-section ring, stretching it. The outer diameter of the ring becomes larger than the inner diameter of the separator by 1 mm. Thus, one side is checked. A polyamide separator is considered serviceable if it has not collapsed during the test, and a visual inspection did not reveal defects or deviations from the technical conditions.
К недостаткам следует отнести тот факт, что при растяжении сепаратора УИСА-2М усиливается развитие скрытых дефектов, что делает сепаратор не пригодным для дальнейшего использования. Установка не позволяет конкретно выявить характер дефекта (трещина, влага, инородные включения).The disadvantages include the fact that when stretching the UISA-2M separator, the development of latent defects increases, which makes the separator unsuitable for further use. The installation does not allow to specifically identify the nature of the defect (crack, moisture, foreign inclusions).
Технической задачей предлагаемого устройства является повышение точности диагностики без механического воздействия на объект контроля, снижение времени и затрат на испытание.The technical task of the proposed device is to increase the accuracy of diagnostics without mechanical impact on the object of control, reducing time and cost of testing.
Для решения поставленной задачи заявлено устройство для выявления дефектов изделий из полиамидных материалов (ПА СВ. 30-1 ЭТМ, ПА 6-210/310, ПА 610 Л и т.д.). Сущность устройства заключается в определении физико-механических параметров полиамидных материалов путем создания проникающего электромагнитного поля.To solve this problem, a device for detecting defects in products made of polyamide materials (PA SV. 30-1 ETM, PA 6-210 / 310, PA 610 L, etc.) is claimed. The essence of the device is to determine the physico-mechanical parameters of polyamide materials by creating a penetrating electromagnetic field.
Устройство диагностики деталей из полиамидных материалов, состоящее из рабочего стола, привода для создания давления, контроллера за параметрами диагностики, отличающееся тем, что содержит рабочий конденсатор, включающий в себя рабочий стол, подключенный к нижней заземленной плите и имеющий возможность перемещения, верхнюю высокопотенциальную подвижную плиту, контроллер оборудованный системой датчиков, регулятор мощности, защитный экран.A device for diagnostics of parts made of polyamide materials, consisting of a desktop, a drive for creating pressure, a controller for diagnostic parameters, characterized in that it contains a working capacitor that includes a desktop connected to a lower grounded plate and having the ability to move, an upper highly potential movable plate , controller equipped with a sensor system, power regulator, protective screen.
Сущность установки поясняется чертежами.The essence of the installation is illustrated by drawings.
На фигуре 1 представлена общая схема устройства для диагностики изделий из полиамидных материаловThe figure 1 presents a General diagram of a device for the diagnosis of products from polyamide materials
На фигуре 2 представлена схема рабочего конденсатора устройства для диагностики изделий из полиамидных материаловThe figure 2 presents a diagram of the working capacitor of the device for the diagnosis of products from polyamide materials
На фигуре 3 представлена электрическая схема устройства для диагностики изделий из полиамидных материалов (паспорт электротермической установки УЗП2500А Приложение 2)The figure 3 presents the electrical circuit of the device for the diagnosis of products from polyamide materials (passport of the electrothermal installation UZP2500A Appendix 2)
На фигуре 4 представлены экспериментальные данные параметров диагностики образца полиамида с металлическими включениямиThe figure 4 presents the experimental data of the diagnostic parameters of the sample of polyamide with metal inclusions
На фиг.1, устройство для диагностики изделий из полиамидных материалов. состоит из рабочего конденсатора (1), реле времени (2), привода для создания давления (3), генератора (4), регулятора напряжения (5), контроллера за параметрами диагностики (6), амперметра (7), фидера (8), защитного экрана (9).In Fig.1, a device for the diagnosis of products made of polyamide materials. consists of a working capacitor (1), a timer (2), a drive for generating pressure (3), a generator (4), a voltage regulator (5), a controller for diagnostic parameters (6), an ammeter (7), a feeder (8) , a protective screen (9).
На фиг.2 рабочий конденсатор устройства для диагностики изделий из полиамидных материалов включает в себя гайки-фиксаторы (10), верхнюю (11) и нижнюю (12) рабочие плиты, (верхняя высокопотенциальная является силовой, нижняя в процессе диагностики остается неподвижной), рабочий стол (13) электроды (14, 15), объект контроля полиамидный сепаратор (16).In Fig.2, the working capacitor of the device for diagnosing products made of polyamide materials includes fixing nuts (10), upper (11) and lower (12) working plates (the upper high-potential is power, the lower remains stationary during the diagnostic process), the worker table (13) electrodes (14, 15), control object polyamide separator (16).
На фиг.3 электрическая схема состоит из рабочего конденсатора (1), привода пресса (3), генератора (4), переменного конденсатора (17), трансформатора нагрева генераторной лампы (18), пульта управления (19), привода защитного экрана (20) и ключа питания (21).In Fig. 3, the electrical circuit consists of a working capacitor (1), a press drive (3), a generator (4), a variable capacitor (17), a heating transformer for the generator lamp (18), a control panel (19), a protective shield drive (20 ) and power key (21).
На фиг.4 представлены скачкообразные повышения анодного тока (1, 2, 3), что свидетельствует о наличии металлических включений в исследуемом образце.Figure 4 presents the abrupt increase in the anode current (1, 2, 3), which indicates the presence of metal inclusions in the test sample.
Устройство для диагностики деталей из полиамидных материалов работает следующим образом. Подключают генератор (4) к сети. Опускают и фиксируют гайками (10) верхнюю плиту (11) устройства таким образом, что бы ее поверхность прилегала к контролируемой детали (16) (пример полиамидный сепаратор роликового подшипника) и электродам (14, 15), устанавливают время диагностики на реле (2). Затем сепаратор охватывают электродами по верхней, нижней и внутренним боковым поверхностям перегородок, создавая тем самым рабочие конденсаторы, где материал сепаратора (полиамид) выступает в качестве диэлектрика. Объект контроля (16) и электроды (14, 15) помещают на рабочий стол (13) устройства в пространство между высокопотенциальной (11) и заземленной (12) плитами.A device for the diagnosis of parts made of polyamide materials works as follows. Connect the generator (4) to the network. The upper plate (11) of the device is lowered and fixed with nuts (10) in such a way that its surface abuts against the controlled part (16) (for example, a polyamide roller bearing cage) and electrodes (14, 15), the diagnostic time is set on the relay (2) . Then the separator is covered with electrodes along the upper, lower and inner side surfaces of the partitions, thereby creating working capacitors, where the separator material (polyamide) acts as a dielectric. The control object (16) and electrodes (14, 15) are placed on the device desktop (13) in the space between the high potential (11) and the grounded (12) plates.
Опускают пресс (3), закрывают защитный экран (9). Далее запускают рабочую программу регистрации, включают генератор (4), выдерживают заданное время, затем установка автоматически отключается, защитный экран (9) открывается.Lower the press (3), close the protective shield (9). Next, they start the working registration program, turn on the generator (4), maintain the set time, then the installation automatically turns off, the protective screen (9) opens.
Предлагаемое устройство было проверено на образцах из стеклонаполненного полиамида марки “Армамид”, размером 5×6×50 мм. В качестве оборудования использовалась установка модели УЗП-2500. Контроль параметров анодного тока работы генератора осуществляли с использованием датчиков. Акустические датчики, установленные по внешнему периметру рабочего конденсатора, фиксировали возникновение микроразрядов на поверхности полимеров. Использование фильтров низкой частоты позволило отстраниться от внешних помех, а локационный метод расчета приходящего сигнала позволил определить местоположение возникающих сигналов. Данные измерений передавались в ЭВМ с помощью контроллера. Кроме этого контроллер по показаниям датчиков регулирует весь процесс диагностики. Использование рабочего программного продукта позволило получить данные в режиме реального времени. Проанализировав полученные данные можно идентифицировать изменения физико-механических характеристик полимерных материалов по характеру изменения анодного тока. Так, например, динамическому скачкообразному повышению анодного тока (Фиг.4) соответствует наличие металлических включений в исследуемом образце. Динамическое повышение тока с последующим его достаточно быстрым снижением позволяет диагностировать присутствие повышенной влаги и микротрещин в исследуемом полимере.The proposed device was tested on samples of glass-filled polyamide brand "Armamide",
В результате устройство определяет состояние объекта контроля, по показаниям анодного тока, которые отображаются на экране монитора в виде графиков.As a result, the device determines the state of the monitoring object by the readings of the anode current, which are displayed on the monitor screen in the form of graphs.
Применение предлагаемой установки по определению физико-механических параметров в деталях из полиамидных материалов, отличающейся простотой конструктивного исполнения и настройки, позволит с более высокой точностью проводить диагностику без механического воздействия на объект контроля, достоверно определять характер дефекта, а так же снизить время и затраты на испытание.The application of the proposed installation to determine the physicomechanical parameters in parts made of polyamide materials, which is distinguished by the simplicity of the design and setup, will allow more accurate diagnosis without mechanical impact on the test object, reliably determine the nature of the defect, and also reduce the time and cost of testing .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013115531/28U RU132209U1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | DIAGNOSTIC DEVICE FOR PARTS FROM POLYAMIDE MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013115531/28U RU132209U1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | DIAGNOSTIC DEVICE FOR PARTS FROM POLYAMIDE MATERIALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU132209U1 true RU132209U1 (en) | 2013-09-10 |
Family
ID=49165327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013115531/28U RU132209U1 (en) | 2013-04-05 | 2013-04-05 | DIAGNOSTIC DEVICE FOR PARTS FROM POLYAMIDE MATERIALS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU132209U1 (en) |
-
2013
- 2013-04-05 RU RU2013115531/28U patent/RU132209U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2017219469A (en) | State monitoring device and state monitoring method | |
CN105067239B (en) | The beam crack fault detection means and method vibrated based on swept frequency excitation | |
JPH02212734A (en) | Apparatus and method for detecting change in structual integrity of structural member | |
RU2539095C1 (en) | Non-destructive testing of flexible composite items | |
KR20110016522A (en) | Nondestructive inspection method of insulators using frequency resonance function | |
KR20100117524A (en) | Structural integrity monitoring system | |
De Pasquale et al. | MEMS mechanical fatigue: effect of mean stress on gold microbeams | |
KR101252123B1 (en) | Apparatus and method for testing composite wheel | |
US6114965A (en) | System for monitoring the dynamic tooling/shutheight deflection activity within a press machine | |
GB2581019A (en) | Method and device for detecting an impact event and vehicle therefor | |
RU132209U1 (en) | DIAGNOSTIC DEVICE FOR PARTS FROM POLYAMIDE MATERIALS | |
Lobanov et al. | Influence of Internal Technological Defects on the Mechanical Properties of Structural CFRP | |
Samanta et al. | Application of ANN in identifying defects in impacted composite | |
JP2019039787A (en) | Hammering test device and method for structure | |
Fursa et al. | Developing a nondestructive method for revealing defective areas in reinforced concrete under bending conditions | |
Geweth et al. | Damage detection of fibre-reinforced composite structures using experimental modal analysis | |
CN111487142A (en) | Detection system for dynamic fracture toughness of concrete perforated brick wall | |
KR20160039916A (en) | Defect Detection Apparatus of Panel and Method Thereof | |
Carboni et al. | A preliminary feasibility analysis about the structural health monitoring of railway concrete sleepers by acoustic emission and digital image correlation | |
RU2387987C1 (en) | Method for control of assembly quality and reliability of assembled unit | |
Braisaz et al. | Fatigue damage monitoring and stiffness assessment in plain weave composites by means of acoustic emission and digital image correlation | |
RU2775702C1 (en) | Method for determining the operability of products made of polymer composite materials | |
RU2792600C1 (en) | Method for determining residual stresses in products from polymer composite materials | |
RU2671548C1 (en) | Method of evaluation of adhesive strength of insulation coating of windings of locomotive propelling engines and device for its implementation | |
KR100456841B1 (en) | Method for processing detection signal in duration test of vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140406 |