RU80953U1

RU80953U1 - SHOCK TEST DEVICE

Info

Publication number: RU80953U1
Application number: RU2007126038/22U
Authority: RU
Inventors: Искандер Рустемович Кузеев; Мусса Гумерович Баширов; Эльмира Муссаевна Баширова; Вадим Савдарович Ишмухаметов; Рустем Сагарярович Ахмадеев; Денис Александрович Зеленский
Priority date: 2007-07-09
Filing date: 2007-07-09
Publication date: 2009-02-27

Abstract

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для испытания на удар, для определения напряженно-деформированного состояния металлоконструкций из ферромагнитных сталей.The invention relates to testing equipment, namely, devices for impact testing, for determining the stress-strain state of metal structures from ferromagnetic steels.

Задача изобретения - упрощение процесса измерений и повышение точности определения напряженно-деформированного состояния металлоконструкций.The objective of the invention is to simplify the measurement process and improve the accuracy of determining the stress-strain state of metal structures.

Устройство для испытания на удар, содержащее полый корпус, подпружиненный ударник, спусковое устройство, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит электромагнитный преобразователь, выполненный в виде измерительной катушки и установленный в нижней части наружной поверхности корпуса, а ударник взаимосвязан с индентором, расположенным в нижней части корпуса и выполненным в виде цилиндра из немагнитного материала с металлическим шариком на конце.An impact test device comprising a hollow body, a spring-loaded striker, a trigger device, characterized in that it further comprises an electromagnetic transducer made in the form of a measuring coil and mounted in the lower part of the outer surface of the housing, and the striker is interconnected with the indenter located in the lower part body and made in the form of a cylinder of non-magnetic material with a metal ball at the end.

Description

Известно ударное испытательное устройство для определения твердости металла, содержащее полый корпус, подпружиненный ударник, спусковой механизм, включающий шарики, расположенные в отверстиях корпуса, и подпружиненную спусковую втулку, при этом втулка и ударник выполнены с канавками для западания в них шариков при, соответственно, спуске и взводе ударника, поджимающий пружину ударника, регулятор энергии удара размещенный в тыльной части устройства, и рукоятку (авторское свидетельство СССР N1578549, кл. G01М 7/08, G13/30).A shock test device for determining the hardness of a metal is known, comprising a hollow body, a spring-loaded striker, a trigger mechanism including balls located in the holes of the body, and a spring-loaded trigger bush, while the sleeve and striker are made with grooves for dropping balls into them during, respectively, descent and the platoon of the firing pin, pressing the spring of the firing pin, the impact energy regulator located in the back of the device, and the handle (USSR copyright certificate N1578549, class G01M 7/08, G13 / 30).

Недостатком известного устройства является сложность манипуляций в ходе проведения испытаний, вызванная сменой места удержания (рукой) устройства при его взводе и спуске.A disadvantage of the known device is the difficulty of manipulation during the test, caused by a change in the place of holding (by hand) of the device when it is cocked and descended.

В качестве прототипа принято устройство для испытания на удар, содержащее полый корпус, подпружиненный ударник, спусковой механизм, включающий шарики, расположенные в отверстиях корпуса, и подпружиненную спусковую втулку, при этом спусковая втулка и ударник имеют канавки для западания в них шариков при спуске и взводе ударника, поджимающий пружину ударника регулятор энергии удара, размещенный в тыльной части устройства, и рукоятку. Корпус образован жестко связанным между собой кожухом и гильзой для ударника, в которой выполнены отверстия для размещения шариков спускового механизма. Регулятор энергии удара выполнен в виде резьбовой втулки с отверстием под шток. Рукоятка посредством штока соединена с ударником. (Богаев А.А., Чиннов А.В. - патент RU 2122720, G01N 3/30, G01M 7/08, прототип).As a prototype, a shock test device was adopted comprising a hollow body, a spring-loaded striker, a trigger mechanism including balls located in the holes of the body, and a spring-loaded trigger sleeve, while the trigger sleeve and hammer have grooves for dropping balls into them during descent and cocking drummer, spring pressing drummer impact energy regulator, located in the rear of the device, and the handle. The body is formed by a rigidly interconnected casing and a sleeve for the drummer, in which holes are made to accommodate the balls of the trigger mechanism. The impact energy regulator is made in the form of a threaded sleeve with a hole for the rod. The handle through the rod is connected to the hammer. (Bogaev A.A., Chinnov A.V. - patent RU 2122720, G01N 3/30, G01M 7/08, prototype).

Недостатком этого устройства является необходимость измерения отпечатка, оставленного ударным элементом на испытуемом материале, а The disadvantage of this device is the need to measure the print left by the shock element on the test material, and

также необходимость нажатия на испытуемый материал корпусом устройства, для произведения удара, что вносит дополнительные погрешности в результаты испытаний.also the need to press the test material with the housing of the device to produce a shock, which introduces additional errors in the test results.

Поставленная задача решается тем, что устройство для испытания на удар, содержащее полый корпус, подпружиненный ударник, спусковое устройство, согласно изобретению дополнительно содержит электромагнитный преобразователь, выполненный в виде измерительной катушки и установленный в нижней части наружной поверхности корпуса, а ударник взаимосвязан с индентором, расположенным в нижней части корпуса и выполненным в виде цилиндра из немагнитного материала с металлическим шариком на конце.The problem is solved in that the device for impact testing, comprising a hollow body, a spring-loaded striker, a trigger device according to the invention further comprises an electromagnetic transducer made in the form of a measuring coil and mounted in the lower part of the outer surface of the body, and the striker is interconnected with an indenter located in the lower part of the body and made in the form of a cylinder of non-magnetic material with a metal ball at the end.

Преимуществом изобретения по сравнению с прототипом является увеличение точности измерения напряженно-деформированного состояния металла за счет исключения влияния шероховатости и случайности результата от попадания на структурно-измененные участки.An advantage of the invention in comparison with the prototype is to increase the accuracy of measuring the stress-strain state of the metal by eliminating the influence of roughness and randomness of the result from falling onto structurally changed sections.

Достоинством является прямое получение результатов и отсутствие математических расчетов, связанных с сопоставлением величины отпечатка и усилия вдавливания.The advantage is the direct receipt of the results and the absence of mathematical calculations associated with comparing the magnitude of the print and the indentation force.

На фигуре изображено устройство для испытания на удар.The figure shows a device for impact testing.

Устройство для испытания на удар содержит: цилиндрический полый корпус 1, ударник 2, ударную пружину 3, спусковое устройство 4, индентор 5, электромагнитный преобразователь 6, гайку 7. Вся конструкция помещена коаксиально в цилиндрический полый корпус 1, сверху закрытый гайкой 7, снизу открытый для перемещения индентора 5, содержащий пружину 3 и спусковое устройство 4, обеспечивающие взведение и удержание индентора 5.The device for impact testing contains: a cylindrical hollow body 1, a hammer 2, an impact spring 3, a trigger 4, an indenter 5, an electromagnetic transducer 6, a nut 7. The whole structure is placed coaxially in a cylindrical hollow body 1, closed with a nut 7 from above, open from the bottom to move the indenter 5, containing the spring 3 and the trigger device 4, providing cocking and holding the indenter 5.

Электромагнитный преобразователь 6 состоит из измерительной The electromagnetic transducer 6 consists of a measuring

катушки 8. Измерительная катушка 8 располагается непосредственно у объекта контроля. Индентор 5 представляет собой цилиндр из немагнитного материала, заканчивающийся металлическим шариком. Для взведения спускового механизма применяется металлический стержень. Ударник 2 представляет цилиндр с боковыми пазами для фиксации во взведенном состоянии.coils 8. The measuring coil 8 is located directly at the control object. Indenter 5 is a cylinder of non-magnetic material ending in a metal ball. To cock the trigger mechanism, a metal rod is used. Drummer 2 is a cylinder with lateral grooves for fixing in a cocked state.

Устройство для испытания на удар прижимается к поверхности изделия. Электромагнитное поле, создаваемое измерительной катушкой 8, наводит в контролируемом объекте вихревые токи. Поле рассеяния вихревых токов наводит в измерительной катушке 8 преобразователя вносимую электродвижущую силу. Электродвижущая сила, наводимая в измерительной катушке 8, определяется магнитным потоком, циркулирующим в магнитной цепи и вторичным магнитным потоком вихревых токов, возбуждаемых в контролируемой зоне поверхности изделия.The impact test device is pressed against the surface of the product. The electromagnetic field generated by the measuring coil 8 induces eddy currents in the controlled object. The scattering field of eddy currents induces the introduced electromotive force in the measuring coil 8 of the transducer. The electromotive force induced in the measuring coil 8 is determined by the magnetic flux circulating in the magnetic circuit and the secondary magnetic flux of eddy currents excited in the controlled area of the product surface.

Устройство для испытания на удар осуществляет механическое воздействие на объект и при этом фиксирует изменения, происходящие в металле.The device for impact testing carries out mechanical impact on the object and at the same time captures the changes occurring in the metal.

Устройство для испытания на удар подключается к измерительному мосту. Цифровой осциллограф подключается в диагональ измерительного моста. Измерительный мост настраивается на минимальный уровень синусоидального сигнала, подаваемого с генератора сигнала. Изменения в металлах при воздействии на них фиксируются по электромагнитному отклику. Оценка результата производится по изменению амплитуды и фазы синусоидального сигнала, измеренного цифровым осциллографом. С увеличением напряженно-деформированного состояния металла амплитуда и фаза синусоидального сигнала увеличивается.The impact test device is connected to the measuring bridge. The digital oscilloscope is connected to the diagonal of the measuring bridge. The measuring bridge is adjusted to the minimum level of the sinusoidal signal supplied from the signal generator. Changes in metals when exposed to them are recorded by the electromagnetic response. The result is evaluated by changing the amplitude and phase of the sinusoidal signal measured by a digital oscilloscope. With increasing stress-strain state of the metal, the amplitude and phase of the sinusoidal signal increases.

Предлагаемое изобретение может быть использовано для контроля качества металла в машиностроении, а так же в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности при сооружении и эксплуатации трубопроводов, колонных аппаратов, насосно-компрессорного оборудования, проведения технического диагностирования этого оборудования и экспертизы промышленной безопасности.The present invention can be used to control the quality of metal in mechanical engineering, as well as in the petrochemical and oil refining industries during the construction and operation of pipelines, columns, tubing equipment, conducting technical diagnostics of this equipment and industrial safety expertise.

Claims

An impact test device comprising a hollow body, a spring-loaded striker, a trigger device, characterized in that it further comprises an electromagnetic transducer made in the form of a measuring coil and mounted in the lower part of the outer surface of the housing, and the striker is interconnected with the indenter located in the lower part case and made in the form of a cylinder of non-magnetic material with a metal ball at the end.