Устройство для измерения твердости материалов

(я)1 ОО 1 ИЗ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(72) М, Б. Бакиров, А, Ф, Гетман, Б. И. Грибов, А, А. Бордюговский и А, П. Клименок (56) Авторское свидетельство СССР М 1769073, кл, 6 01 й 3/42, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯТВЕРДОСТИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к исследованию физических свойств материалов, а именно к определению механических свойств материалов оборудования путем приложения к ним усилий. Цель изобретения - повышение точности упрощение эксплуатации и обслуживания устройства, Устройство содержит Изобретение относится к области исследования физических свойств материалов, а именно к устройствам для измерения твердости материалов. Устройство используется при определении механических свойств металла корпусов ядерных энергетических реакторов в процессе всего срока их эксплуатации,Цель изобретения - повышение точности измерения, упрощение эксплуатации и обслуживания устройства,На фиг, 1 изображено устройство для измерения твердости материалов с элементами его крепления на исследуемой поверхности материала, вид сверху спереди, Часгичное продольное сечение; на фиг. 2- то, же, общий вид, частичное продольное сечение; на фиг. 3 - кинематическая схема устройства; на фиг. 4 разрез А А на фиг. 2; на фиг, 5 - приспособление для измерения станину кра, взаимскои скобинденторИзмеритеет собойнюю ветвподпружидинамомкольцеобрса измермощьюисключаетмеряемуючает ндинамомегрешностний, 1 з,п,орпус, узел нагружения индикатоодействующий с динамометричеой, нижняя ветвь которой несет и измеритель глубины отпечатка, ль глубины отпечатка представлярамку, которая охватывает нижь динамометрической скобы и нена относительно верхней ветви етрической скобы при помощи азной пружины, Компенсация веителя глубины отпечатка с покольцеобразной пружины , во-первых, вдавливание его в изповерхность, а во-вторых, исклюаложение на жесткость трической скобы некоторой пои, что повышает точность измереф-лы, 9 ил,глубины вдавливания индентора, вид сбоку; на фиг, 6 - то же, вид сверху; на фиг, 7 - то же, вид спереди; на фиг, 8 - разрез Б-Б на фиг, 2; на фиг, 9 - блок-схема для измерения твердости материалов.Устоойство для измерения твердости материалов крепится на поверхности 1 (фиг.1) материала с помощью несущей конструкции, состоящей из станины 2, которая крепится к поверхности 1 материала посредством двух или более пар электромагнитов 3. На торцах электромагнитов 3 закреплены башмаки 4, подпружиненные относительно основания 5 пружинами 6 с возможностью поворота вокруг оси 7, На станине 2 закреплена подвижная каретка 8, которая перемещается по направляющим плоскостям 9 станины 2 с помощью шариков 10, Устройство для измерения твердости материалов содержит индентор 11 (фиг, 2),Фиг Составитель М. БакировТехред М, Моргентал Коррект Максимив щипец Редактор 3 Харин Произи 1 Д. тавннп изда 1 Ельсий кОмбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина П 1 Заказ 1825 ВНИИГ 1 И Государст 1814048 Ь-К Тираженного комитета по иэобрете ЗОЗг Москва Ж, Раушска Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб., 4/55 10 20 25 30 35 40 45 50 55 вдавливаемый в поверхность 1 материала и выполненный в виде шара, Устройство содержит также шток 12, выполненный в виде подпятника 13, на одном торце которого закреплен индентор 11, а на другом торце - хвостовик 14, Хвостовик 14 штока 12 закреплен и зафиксирован посредством шпонки 15 в отверстии 16, выполненным в первой ветки 17 динамометрической скобы 18, размещенной непосредственно около поверхности 1 материала, Динамометрическая скоба 18 размещена так, что продольная плоскость симметрии динамометрической скобы 18 перпендикулярна поверхности 1 материала,На второй ветви 19 динамометрической скобы 18 по оси 20 штока 12 жестко закреплен и зафиксирован шпонкой 21 один конец шпинделя 22 узла нагружения индентора. Узел нагружения индентора содержит также привод перемещения шпинделя, выполненный в виде электродвигателя 23 (фиг. 3), механически связанного со шпинделем 22 через червячный редуктор 24. Червячный редуктор 24 содержит червяк 25, механически соединенный с валом 26 электродвигателя 23. Червяк 25 находится в зацеплении с шестерней 27, во внутреннем отверстии которой закреплена втулка 28, Шестерня 27 и втулка 28 выполнены в виде неразьемного соединения. Втулка 28 с помощью подшипника 29 установлена на внутренней поверхности 30 корпуса 31, На боковой поверхности шпинделя 23 закреплен палец 32, который перемещается в продольном пазу 33, выполненном на внутренней поверхности 30 корпуса 31. Шпиндель 22 установлен в отверстии 34 втулки 28. Между внутренней поверхностью отверстия 34 втулки 28 и боковой поверхностью шпинделя 22 установлена шариковая винтовая передача, выполненная в виде винтовой пары с шариками 35, Корпус электродвигателя 23 закреплен на боковой наружной поверхности 36 корпуса 31 с помощью крепежных элементов 37. Вал 26 электродвигателя 23 закреплен с помощью подшипников 29 на внутренней поверхности 30 корпуса 31, Верхняя наружная поверхность 38 корпуса 31 закреплена с возможностью сьема в канавке 39 (фиг, 1), выполненной на внутренней поверхности 40 каретки 8, посредством нескольких уголков 41, полки 42 каждого из которых примыкают к боковой наружной поверхности 36 корпуса 31 и внутренней поверхности 40 каретки 8 и закреплены на этих поверхностях 36, 40 с помощью шайб 43 и болтов 44; На внутренней поверхности 45 фиг. 2) второй ветви 19 динамометрической скобы 18 закреплен выносной элемент 46, выполненный в виде пластины, закрепленной на шпинделе 22 перпендикулярно оси 20 штока 12, на концах которой выполнены зажимы 47 фиг, 4). В отверстиях 48 выносного элемента 46 с помощью стопорных винтов 49 зажаты два датчика 50 нагрузки индентора, размещенные параллельно оси 20 штока 12 с противоположных сторон динамометрической скобы 18. Устройство содержит также приспособление для измерения глубины вдавливания индентора в поверхность материала, выполненное в виде рамки 51 (фиг. 2), противоположные планки 52, 53 которой охватывают первую ветвь 17 динамометрической скобы 18. Первая планка 52 рамки 51, расположенная между поверхностью 1 материала и первой ветвью 17 динамометрической скобы 18, выполнена в виде пластины с конусообразной нижней поверхностью. В первой планке 52 рамки 51 выполнено отверстие 54 (фиг, 2 и 5), соосное штоку 12.В отверстии 54 со стороны поверхности 1 (фиг. 2) материала ввинчен кольцеобразный наконечник 55; внутри которого с зазором размещен индентор 11. С противоположной стороны отверстия 54 первой планки 52 рамки 51 закреплен подшипник 56, во внутреннем отверстии которого установлен подпятник 14 штока 12, На периферии первой планки 52 рамки 51 выполнены также два симметрично размещенных отверстия 57 (фиг. 2, 6), в которых размещены подшипники 58 (фиг. 2), выполненные в виде втулок, во внутреннем отверстии которых размещены параллельно оси 20 штока 12 направляющие оси 59. На концах первой планки 52 рамки 51 как одно целое с этой планкой 52 выполнены выносные элементы 60, на поверхности которых размещены контактные площадки 61. На нижних торцах контактных площадок 61 закреплены стержни 62 (фиг, 5), размещенные в отверстиях 63 выносных элементов 60, на которые навинчены регулировочные гайки 64, и стопорные винты 65 (передача винт- гайка) (фиг, 6, 7). Отверстия 63, в которых размещены стержни 62 контактных площадок 61 соосны штоку 12, Первая планка 52 (фиг, 5-7) рамки 51 соединена с второй планкой 53 при помощи боковой изогнутой пластины 66, изгиб которой размещен за пределами боковой поверхности первой планки 52 рамки 51.Вторая планка 53 рамки 52, размещенная между первой 17 и второй 19 ветвями динамометрической скобы 18, выполнена в виде пластины, на наружной поверхности которой выполнена канавка 67 (фиг. 2, 5 6),1814048 15 20 25 30 35 40 45 50 55 в которой закреплен упругий элемент, выполненный в виде кольцеобразной пружины 68 (фиг, 2). В канавке 67 второй планки 53 рамки 51 выполнено отверстие 69, в котором установлен подшипник 70, выполненный в виде втулки, Во внутреннем отверстии подшипника 70 установлен хвостовик 14 штока 12, Упругий элемент в виде кольцеобразной пружины 68 расположен симметрично относительно оси 20 штока 12 10и закреплен своими сторонами 72, 71 соответственно на второй планке 53 рамки 51 и шпинделе 22. Одна сторона 72 кольцеобразной пружины 68 закреплена с помощью крепежных болтов 77 в канавке 67, Другая сторона 71 кольцеобразной пружины 68 закреплена в канавке 73, выполненной на поверхности 74 выносного элемента 46, обращенной к поверхности 1 материала, с помощью гайки 75 и стопорной шайбы 76, надетых на шпинделе 22, На внутренней поверхности 78 первой ветви 17 динамометрической скобы 18 закреплен выносной элемент 79, который содержит основание 80 с выступами 81(фиг. 2, 8), выполненное в виде пластины, закрепленной на внутренней поверхности 78 (фиг, 2) первой ветви 17 динамометрической скобы 18, и размещенное перпендикулярно оси 20 штока 12. На выступах 81 (фиг. 8) основания 80 размещены контактные площадки 82. На нижней торцовой поверхности каждой контактной площадки 82 (фиг; 1) закреплен стержень 83, размещенный в отверстии 84, на который навинчена регулировочная гайка 85, Стержень 83 взаимодействует со стопорным винтом 86, (передача винт - гайка), на контактные площадки 82 опираются чувствительные элементь 1 87 датчиков 50 нагрузки индентора, Выносной элемент 79 (фиг. 2) содержит также стойки 88, выполненные на противоположных концах основания 80, размещенные под углом к оси 20 штокЪ 12. На концах стоек 88 выполнены зажимы 89 (фиг, 2, 4), размещенные параллельно оси 20 штока 12. В отверстиях 90 зажимов 89 с помощью стопорных винтов 91(фиг. 4) зажаты датчики 92 (фиг, 2) глубины вдавливания индентора в поверхность материала, чувствительные элементы 93. (фиг, 1, 8) которых взаимодействуют с контактными площадками 61, размещенными на выносных элементах 60, выполненных на первой планке 52 рамки 51, размещенной между поверхностью 1 материала и первой ветвью 17 динамометрической скобы 18, В нижней части стоек 88 выполнены отверстия 94, в каждом из которых жестко закреплена направляющая ось 59, Основание 80 выносного элемента 79 закреплено на внутренней поверхности 78 первой ветви 17 динамометрической скобы 18 с помощью гайки 95, которая навинчена на хвостовик 14 штока 12, размещенный в центральном отверстии 96 основания 80 выносного элемента 79,Датчики 50 нагрузки индентора и датчики 92 глубины вдавливания индентора в поверхность материала подключены в электрическую цепь, показанную на фиг. 9, Выходы датчиков 50 нагрузки индентора и датчиков 92 глубины вдавливания индентора в поверхность материала подключены к входам двух коммутирующих устройств 97, 98. Выходы коммутирующих устройств 97, 98 подключены к входам усилителей 99, 100 электрических сигналов. Первые выходы усилителей 99, 100 электрических сигналов подключены к первому и второму входам двухкоординатного самописца 101, вторые выходы усилителей 99, 100 подключены к первому и второму входам аналого-цифровых преобразователей 102, 103, Выходы аналого-цифровых преобразователей 102, 103 подключены к входам электронно-вычислительной машины 104.Устройство для измерения твердости материалов работает следующим образом,Устройство применяют, например, для контроля состояния металла корпуса ядерного реактора (на фиг. не показан). Устройство с помощью грузоподъемных механизмов (на фиг. не показаны) помещают во внутреннюю полость корпуса ядерного реактора к выбранному участку измерения твердости материалов, например, зоне сварного шва корпуса ядерного реактора.На выбранном участке поверхности 1 (фиг. 1) материала осуществляется крепление устройства путем включения источника электропитания (на фиг, не показан) электромагнитов 3, которые притягиваются башмаки 4 к поверхности 1 материала корпуса реактора с усилием до 10 кН.Процесс измерения твердости материалов осуществляется дистанционно оператором с пульта управления при помощи соединительных кабелей и телевизионной камеры, что обеспечивается выполнением электрическими приводами перемещения шпинделя датчиков 50 (фиг. 2) нагрузки индентора, датчиков 92 глубины вдавливания индентора в поверхность материала,Устройство устанавливают в непосредственной близости от исследуемого места измерения твердости материала на поверхности 1 (фиг, 1) металла корпуса реактора при помощи подвижной каретки 8, которую перемещают по направляющим плоскостям9 станины 2 с помощью электродвигателя (на чертеже не показан) каретки 8,После фиксации подвижной каретки 8 в непосредственной близости от исследуемого места измерения твердости материала включают электродвигатель 23 (фиг. 3) узла нагружения индентора. Вал 26 электродвигателя 23 вращает червяк 25, находящийся в зацеплении с шестерней 27, которая вращается вместе с втулкой 28 в подшипниках 29,Поворот втулки 28 через шариковую винтовую передачу, выполненную в виде шариков 35, обеспечивает продольное движение шпинделя 22 вдоль оси 20 штока 12, в результате чего динамометрическая скоба 18 перемещается в направлении поверхности 1 материала до соприкосновения с поверхностью 1 материала наконечника 55 рамки 51 приспособления для измерения глубины вдавливания индентора в поверхность материала. Использование шариковой винтовой передачи в виде винтовой пары с шариками 35 позволяет устранить люфт в подвижном соединении наружной поверхности шпинделя 22 и внутренней поверхности втулки 28 узла нагрукения индентора, что исключает вибрации шпинделя 22 под действием электродвигателя 23 привода перемещения шпинделя и обеспечива. ет повышение точности измерения твердости материалов,При дальнейшем перемещении происходит контакт индентора.11 (фиг, 2) с поверхностью 1 материала, При совместном контакте с поверхностью 1 материала индентора 11 и наконечника 55 рамки 51 приспособления для измерения глубины вдавливания индентора в поверхность материала датчиками 50 и 92 (фиг, 4) фиксируются нулевые значения нагрузки индентора 11 (фиг. 2) и глубины вдавливания индентора .11 в поверхность 1 материала Тарировка и настройка датчиков 50, 92 (фиг. 4) на нулевые значения производится до измерения твердости материалов в лабораторных условиях, Датчики 50 (фиг, 1, 8)настраивают регулировочными гайками 85, навинченными на стержни 83 контактных площадок 82, с помощью которых контактные площадки 82 приводят в соприкосновение с чувствительными элементами 87 этих датчиков 50. Датчики 92 (фиг, 1, 4, 8) настраивают регулировочными гайками 64, навинЧенными на стержни 62 контактных площадок 61, с помощью которых контактные площадки 61 приводят в соприкосновение с чувствительными элементами 93 этих датчиков 92. С целью точной регистрации нулевогозначения нагрузки индентора 11 (фиг, 2) и глубины вдавливания индентора 11 в поверхность 1 материала, наконечник 55 рамки 51 5 выполнен так, что торцовая поверхность наконечника 55 выступает за пределы уровня вершины индентора 11 на расстоянии 30-55 мкм, которое устанавливают в зависимости от профиля поверхности 1 материала и гео метрической формы индентора 11.Установление точного начального положения наконечника 55 рамки 51 при его контакте с поверхностью 1 материала наконечника 55 относительно вершины инденто ра 11 и параллельно поверхности 1материала 2 без осевых люфтов рамки 51 достигается с помощью упругого элемента, выполненного в виде кольцеобразной пружины 68, который при этом компенсирует и 20 вес рамки 51. Жесткость кольцеобразнойпружины 68 подбирается таким образом, чтобы исключить внедрение наконечника 55 рамки 51 в поверхность 1 материала.Выходные сигналы датчиков 50 (фиг. 4) 25 нагрузки индентора и датчиков 92 глубинывдавливания индентора в поверхность материала поступают на входы коммутирующих устройств 97, 98 (фиг. 9), осуществляющих суммирование электриче ских сигналов, Выходные сигналы коммутирующих устройств 97, 98 поступают через усилители 99, 100 на входы двухкоординатного самописца 101 и аналого-цифровых преобразователей 102, 103. Аналого-цифро вые преобразователи 102, 103 осуществляют перевод выходных сигналов датчиков 50.92 (фиг. 4) в код электронно-вычислительной машины 104 (фиг. 9), Выходные сигналы аналого-цифровых преобразователей 102, 40 103 поступают на входы электронно-вычислительной машины 104, где фиксируются в блоке памяти (на фиг. не показан), На двух- координатном самописце 101 производится запись диаграммы вдавливания индентора 45 11 (фиг. 2) в поверхность 1 материала в координатах: нагрузке индентора 11 - глубина вдавливания индентора,11 в поверхность 1 материала.Первоначально на двухкоординатном 50 самописце 101 (фиг. 9) фиксируются нулевые значения нагрузки индентора 11 (фиг, 2) и глубины вдавливания индентора 11 в поверхность 1 материала, соответствующие контакту торцовых поверхностей индентора 55 11 и наконечника 55 с поверхностью 1 материала.При равномерном повышении нагрузкииндентор 11 внедряется в поверхность 1материала, происходит деформирование динамометрической скобы 18 и взаимодействие чувствительных элементов 87 (фиг, 1) датчиков 50 нагрузки индентора, размещенных на варой ветви 19 динзмометрической скобы 18 с контактными площадками 82 (фиг, 8), расположенными на выступах 81 выносного элемента 79, закрепленного на первой ветви 17 (фиг, 2) динамаметрическай скобы 18. В результате этого непрерывна фиксируются значенил текущей нагрузки индентора 11 на доухкоординатнам самописце 101(фиг. 9) и о блоке памяти электронно-вычислительной машины 104.При внедрении индентора 11 (фиг. 2) о поверхность 1 материала деформируется динамометрическая скоба 18, и первая ветвь 17 динамометрической скобы 18 перемещает стойки 88 выносного элемента 79, на которых размещены датчики 92 глубины вдавливания индентора в поверхность материала, по направляющим осям 59, При этом чувствительные элементы 93 датчиков 92 взаимодействуют с контактными площадками 61 (фиг. 2, 8), размещенными на выносных элементах 60 первой планки 52 рамки 51, В результате этого значения глубины вдавливания индентора 11 в поверхность 1 материала непрерывна регистрируются на двухкоординатном самописце 101 (фиг. 9) и блоке памяти электронно-вычислительной машины 104.При внедрении индентара 11 (фиг, 2) в поверхность 1 материала и деформиравании динамометрической скобы 18 подпятник 13 штока 12 перемещается о подшипниках 56 первой планки 52 рамки 51, а направляющие аси 59 перемещаются в подшипниках 58 выносных элементов 60, что устраняет лафты между онутренней поверхностью отверстий первой планки 52 рамки 51 и наружной поверхностью подплтника 13 штока 12, уменьшает вращательный люфт рамки 51, Это обеспечивает равномерное, без перекосов перемещение датчиков 50, 92 (фиг. 4) вдоль оси 20 штока 12 (фиг, 2), повышает помехоустойчивость устройства и точность измерения твердости материалов,Размещение датчиков 50, 92 (фиг. 4) попарно с противополом(ных сторон динамо- метрической скобы 18 обеспечивает компенсацию люфтов ходовой посадки подпятника 13 (фиг. 2) и хвастовика 14 штока 12 о рамке 51, чта приводит к повьнвени а точности измерения твердости материалов,В процессе внедрения индентора 11 в пооерхность 1 материала наконечнв( 55 рамки 51 фиксирует первоначальный уровень поверхности 1 материала, чта позволяет регистрировать датчикзми 92 значения глубины одаоливзния инденторз 11 о павер 10 15 20 25 хнасть 1 материала относительна первоначзльнага уровня этой павеахнасти 1, что абеспеч 1 озет паоышени 8 точности измерения твердости материалов, Повышение нагрузки индентарз 11 продалжзат до максимальной величины нагрузки, выбираемой В зависимости от твердости исследуемого материала, затем проводят выдержку при максимальной нагрузке, после чего отклачзат алек градвигзтель 23 (фиг. 3) и индикатор 11 рззгружается, Упругий элементв виде ксльцеобрззнай пружины 68 (фиг, 2) компенсируст Вес рамки и устраняет упругое воздействие последней на исследуемый материала через наконечник 55, повышает точность измерения Глубины вдаалиьания индентара, надежность устройства.Пасл 8 рззгрЭзки индентара 11 с помагцью каретки 8 устрОЙство отводится От поверхности 1 материала и перемещзется на другой участок этой поверхности 1, где производят повторное измерение твердости материалов, Па окончании измерения твердости материалов устройстьа изолекаюг и., ;арпуса лдепнага резктааз проводят дазиметрический контроль и дезактивациюда равно дапЭстимых значений радиации, Устрайстга позволяет кангралираоать весь кинетический процесс локзльнога дефарми 30 равзния мзт 8 ризла паД ДейстоиВМ инДентора 11 на трех ега стадилх: активнога нзгруженил выдержки пад нагрузкой и разгрузки индентара 11, регистриоооать текущие значения пластической и упругойдеформации о зоне отпечзтка, Устройство позволяет также производить локальное деформирование материалов в шираком диаГ 1 азан 8 нзГрузак и скоростейдефармировзнил, изучать особенности микрадефармиааозния аегистрираозть макраи млкрапслзЭчесть материалов при Выдержке падзгрузкай, оценивать упругие свойства мзтеаизлао и способность их к релаксации энергии о процессе дефарглираВанил па величине упругага оассганоВления при рззГОузк 8, оценивать дефармзцианБЭЛО спОООбнОсть материалов., а также проВодит циклическое наГружение о ОднЭ и ту же лункуПосле обработки полу Генных данных назлектранно-вычислительной машине 104.(фиг, 9) получаю; значения стандартной твердости па Бринеллю, Майеру, временноесопротивление рззрь;Ву, предел текучести, равномерную дефармзци;о и другие механические свайстВа материдлОВ, что прива" диг к расширенио функциональныхвозможностей устройства. ИзабаегГние позволяет уггратить конструкциа устрайстВВ, снизить реактивныеоблучения обслуживающего персонала при работе во вредных условиях, испытывать обьекты техники, находящиеся во вредных для человека условиях, и пример, на атомных электростанциях, обеспечивает быстросьемность, заменяемость конструкции устройства. Изобретение позволяет расширить функциональные возможности устройства, определять толщину покрытия нанесенного материала, испытывать материалы с низкой отражающей способностью поверхности (полимерные материалы), хрупкие материалы, материалы с низкой частотой поверхностной обработки.Разгрузка динамометрической скобы от веса рамки позволяет исключить наложение на показания прибора некоторой систематической ошибки, учесть которую при различной ориентации устройства не всегда возможно, что дополнительно повышает точность измерений и упрощает обработку экспериментальных данных, Взаимосвязь и форма упругого элемента обеспечивают удобный и быстрый демонтаж узлов, что особенно важно в радиационно опасных условиях при наладке и ремонте устройства,Формула изобретения1. Устройство для измерения твердости материалов, содержащее корпус, размещенный в нем шток с индентором, узел нагружения индентора со шпинделем,соосным со штоком индентора, связанную со шпинделем одной ветвью, а другой со штоком динамометрическую скобу, связанные с ней датчики нагрузки индентора, при 5 способление для измерения глубины вдавливания индентора в поверхность материла, выполненное в виде рамки, соединяющего ее и динамометрическую скобу упругого элемента, противоположные план 10 ки рамки, охватывающие первую ветвь динамометрической скобы, установлены с возможностью перемещения вдоль оси штока, и датчики глубины вдавливания индентора в поверхность материала, связан 15 ные с динамометрической скобой, чувствительные элементы, соединенные с рамкой приспособления для измерения глубины вдавливания индентора в поверхность материала, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с20 целью повышения точности, упрощения эксплуатации и обслуживания устройства, оно снабжено направляющими осями, жестко связанным с ними и с первой ветвью динамометрической скобы выносным элемен 25 том, а упругий элемент закреплен на шпинделе узла нагружения и на второй планке рамки, размещенной между первой и второй ветвями динамометрической скобы и охватывающей хвостовик индентора.30 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что упругий элемент выполнен в виде кольцеобразной пружины,