Устройство для контроля замкнутых ферромагнитных образцов

(51)5 С 01 К 33/1 ГОСУД АРС ПО ИЗОБР ПРР ГКНТ ЦЙ КОМ ИЯМ И ОТКЩТОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АЮТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хническя тво С(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВАИКНУТЫХ. ФЕРРОМАГИТНЫХ. ОБРАЗОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть нсользовано для автоматизации неразрушающего контроЛя изделий различной Формы. 1 елью изобретения является повышение производительности устрой" ства. При движении штока 9 происходит перемещение пакетов стержней 4 (до полного контакта последних с поверхностью контролируемого изДелия 20) с помощью рычагов 1, обойм 13 и пружин 19. Рычаги 11 соединены594467 апружинами 2 с каркасом намагяичи соединена с упорами 15. Это позвающей обмотки, Центрирование осуще-воляет одним движением установить ствляется штаягвмя 14. Каркасы 6,7 элементы устройства нв позицию изме" измерительных обмоток закреплены йа рения и. освободить образец после иэ- П"образных пластинах 23. Рукоятка,5мереняя. 9 ил.Ф. зовано для автоматизации неразрушающего контроля изделий различной формыеЦелью изобретения являеч"ся повы"шение производительности устройства.Нв фиг 1-3 показано устройство с. замкнутым образцом сложного профиля (например, обойма подшипника),три проекции; на фиг. 4 " схема распределения магнитных потоков в системе устройство -. обраэец на фиг.5 две проекции пакета ферромагнитйыхстержней с Фиксаторами и пружинами,а также и обоймы; на фяг.б - узелсоединения. рычагой, центрирующнхштанг, подвижного штока,с осью нап"равляющей, две проекция; яа фиг,7 "узел соединения обоймы, П-образнойпластины и рычага, тря проекция; нвфиг. 8 и 9 " устройство в промежу"точном положении при установке его,нв иэделие, две проекции,Устройство (фиг.1-3) содержит мвгнитопровод 1, состоящий иэ двух пакетов 2 и З.ферромагнитных стержней4,каркасы с яамагяячивающей 5 ис измерительными 6,7 обмотками,центрирующе"прижимное приспособление, состоящее из направляющей 8 спазом, подвижного штока 9, оси 10,,рычагов 11, упругих элементов (пружин) 12, обойм 13 центрирующихштвнг 14, упоров 15 и двум парклиньев 16 и 17, Стержни 4.заострены со,стороны установки на изделиеа на други-,: концах выполнены с фик"саторами 18 и пружинами 9,образующими пружинные фиксаторы, собраныв два пакета, установленных в очверстяяхобойм 13, и прижаты острымиконцами к поверхности изделия 20Шток 9 установлен с возможностьюперемещения вдоль направляющей 8совместно с осью .10, центрируюшимнштангами 14 (соединенными с осью 10),рычагами 11 и упорами 15 (соединенными со штоком 9)Упоры 5 установлены в кронштейнах 2 1 с возможностью перемещениясовместно с клиньями 16 и фиксациипакетов стержней 4 клиньями 17 (раэ"мещенными на подвижных стенках каркаса 5 намагничнвающей обмотки) иограничителями 22. Направляющая 8,кронштейны 21 и ограничители 22 рас"положены на каркасе 5 намагничиваю"щей обмотки. Упругие элементы 12 соединейы с рычагами 11 и с каркасом5. Каркасы 6 н 7 с иэмерительяЬпюиобмотками установленй на пакетах2.я 3 стержней 4 со стороны их заостренных концов с возможностью перемещения совместно с пакетамя 2 я 3.П-образные пластины 23 соединены собоймами 3 я каркасами б и 7 измерительных. обмоток, Рычаги 1 шарнирносоединены с осью О я обоймами 13,Каркасы 5 - 7, направляющая 8, шток35 9, ось 10, рычаги 11, обоймы 13,штанги 4, упоры 15, клинья 16 и 17,фиксаторы 8, кронштейны 2,ограничители 22 и П-образные пластияы 23 выполнены,из диэлектрических немагнит"ных материалов, упругие элементы 12и пружины 19 - из яемагнитных мате"риалов.Фиксаторы 18 расположены в отверс 45,тяях 24 обойм 1 Э, Пружины 19 размещены на фиксаторах 18 и расположенымежду обоймами 13 и стержнями 4,упираясь своямя концами в эти элементы,При этом фиксаторы 18 ввинчены в соответствующие стержни 4 (Ьяг.5).Ось501 О расположена в пазу 25 (фяг.), аупоры 15 соединены рукояткой 2 б,Гай" ка 27, винты 28 я 29 также выполненыиэ диэлектрических яемагнитных мате-.55риалов. Ось 10 выполнена в виде болта (с резьбой) я яакядной гайки 27.Соединениештока 9 с осью О выпол" неко с помощью винта 29. Центрирующне штанги 14 жестко закреплены на4467 5 О 5 20 5 .59двух торцах оси 1 О посредством вин"тов 28. Рычаги 11 в месте их сочленения с осью 10 выполнены с отверстиями" большего диаметра, нежели диаметр оси 10 с целью свободного .вра"щения на оси 10 и установлены с.люфтом между гайкой. 27 (или головкой .оси 10).и направляющей 8. При этомдва рычага 11 расположены по обе стороны от направляющей 8, выполненнойс продольным пазом 25. Ось 10,гайка27 й направляющая 8 могут быть вы"полнены чз графитового фторопластас целью снижения силы трения рычагов1 относительно этих элементов.На фиг.7 показаны три проекцииузла соединения обоймы 13,П-.образнойпластины 23 и рычага 11. Соединениепластин 23 и рычагов 11 - осевое (спомощью оси 30 и накидных гаек 31).Обойма 13 жестко соединена с пластиной 23 с помощью винтов 32, Причеми концы рычагов 11 в месте их соч. - .ленения с пластинами 23 посредствомоси 30 выполнены с отверстиями также4большего диаметра, нежели диаметроси 30 с целью свободного вращенияотносительно оси. 30. Бинты 32, гайки31 и ось 30 выполняются также из немагнитиых диэлектрических материалов(ось 30 может быть выполнена иэ фторопласта аналогично оси 10). фПружины 12 крепятся своими концами к каркасу 5 и к рычагам 11 с по+мощью винтов 33.Винтами 34 направляющая 8 соеди-нена с каркасом 5, Крепление улоров15 к рукоятке 26 осуществляется гайками 35, Соединение клиньев 17 и подвижной стенки (внутренней) каркаса5 - клеевое, Ограничители 22 .соединены с каркасом 5 винтами 36, а кронштейны 21 с каркасом 5 - винтами 37.Винтами 38 соединены пластины 23 ссоответствующими каркасами 6 и 7, авинтами 39 направляющая 8 может крепиться к основ;нию."Устройство работает следующим образом,Перед началом измерений устройство помещают внутрь испытуемого иэделия 20В исходном положении ось 10штока 9 находится иа краю паза.25направляющей 8 (вблизи. каркаса 5),при этом пакеты 2 и 3 перекрываютодин другой. Ось О штока 9 в исходном положении может быть зайкисирована. Последующие операции центрирования устройства относительно изделия 20, обеспечения плотного контакта заостренных окончаний стержней 4 с поверхностью изделия 20 и фиксации стержней 4 в пакетах 2 и 3 магнитопровода 1 и самих пакетов 2 и 3 осуществляются автоматически при перемещении штока 9 с осью 10 и упорами 15 вдзль направляющей 8. Лвижепие штока 9 происходит также автоматически эа счет упругих элементов 12,рабо" тающих на сжатие.При этом центрирова" ние устройства осуществляется с помощью штанг 14,При движении штока 9 происходит перемещение пакетов 2 и 3 стержней 4 (до плотного контакта последних с внутренней поверхностью. иэделия 20) с помощью рычагов 1, обойм 13 и пру-. жин 19, Последние обеспечивают независимое регулирование стержней 4 так,что они своими заостренными концамиконтактируют со сложной внутренней 25 поверхностью иэделия 20. Соединениекаркасов 6 и 7 с соответствующимиобоймами 13 посредством П-образныхпластин 23 позволяет избежать перекосов обойм 13 и каркасов б и 7 при 30 перемещении их вдоль пакетов стерж"ней 4 и стабилизировать положениекаркасов б и 7 относительно магнитопровода 1. Фиксация стержней 4 в па"кетах,2 и Э и самих пакетов 2 и 3 осу"ществляется также автоматически упорами 15, двумя парами клиньев 1.6 и17 и ограничителями 22. При движенииштока 9 совместно с упорами 15 и.клиньями 16 последние поджимают : 40 клинья 17 и подвижные стенки каркаса5 к пакетам стержней 4, при этомобеспечивается фиксация стержней 4и пакетов 2 и 3 магнитопроводеНа Миг. 8,9 показано промежуточ ное полбжение элементов устройства.При :том клинья 16 еще не вошли всцепление с клиньями 7 и поэтомустержни 4 в пакетах 2 и 3 не прижатыплотно один к другому (не заАиксиро-. .50 ваны). Упругие цвнтрирующие штанги14 (выполненные в виде плоских пружин) еще не касаются поверхности иэделия 20 и не центрируют его относительно устройства (или устройство от.носительно изделия 0), Пружины 19отжимают стержни 4 от обойм 13, но.стержни 4 еще ые соприкасаются с внут"ренней поверхностью изделия 20 своими заостренными концами..59Устройство может работать иа постойином и на переменном токах, Приработена ПОстоянном тохе в цепи на"магивчивающей обмотки 40 предусмотрены .устройства для регулирования,ком"муиитации, и регйстрации тока.При протекании тока Х в яамагничивающей обмотке 40 в магнитопроводесоздается магнитный поток фвключающий,в себя потоки в иэделии.30:. Фи потоки рассеяния Ф.где С " постоянная веберметра;о -отброс указателя веберметра;Ю - число витков двух измерительных обмоток 4 и 428- площадь поперечного сеченияиспытуемого иэделия 20.. Йапряженмость магнитного поля визделии 20 определяют из выражения где.Я - число витков намагничиваю"Ищей обмоткн 11" средняя длина иэделия 20.При работе на геременном токе сиг"Вал й, снимаемый с измерит".льных 1. обмоток 4 и 42, измеряют вольтмет,ром средних значений, Магнитную индукцию .в иэделии 20 рассчитывают поформуле где Г " частота намагничнвающего,1 ф где 1. " эффективное значение намагничивающего тока,Формулы (2) и (4) используют в гом случае, когда величина магнитно" го сопротивлениямагнитопроводазначительно меньше магнитного сопро 44678 тивления иэделия 20. Если последнее условие не выполняется, то для измерения напряженности, используют потенциометр.Таким образом, для установки элементов, устройства на позицяо намерения требуетсй толькоодно движение рукоятки 26, что способствует ловы" шению производительности устройства. Контакт стержней 4 с иэделием. 20 осу-. ществляется при любой .Форме иэделия 20, а расположение обмоток 4 и 42 позволяет исключить влияние потоков рассеяния. Освободить иэделие также можно одним движением;.Формула изобретенияУстройство для контроля замкнутых ферромагнитных образцов, содержащее магнитопровод с намагничивающейи измерительной обмотками с соответствующими каркасами, выполненный ввиде двух пакетов Ферромагнитных125 элементов, размещенных с воэможностьюосевого перемещения, н два узла Фик.сации ферромагнитных элементов, о тл и ч а ю щ е е е я тем, что, сцелью повышения производительности, З 0 оно снабжено двумя обоймами со сквоз-,ными отверстиями, направляющей спродольным пазом, штоком с осью идвумя упорами, двумя центрирующимиштангами; двумя рычагами, двумя упругими элементами, двумя П-образными пластинами, второй измерительнойобмоткой с каркасом, при этом узлыфиксации пакетов выполнены в видепары клиньев, ферромагнитные элементы пакетов выполнены в виде стержнейс коническим торцом и пружинным фиксатором в основании, каркас намагни"чивающей обмотки выполнен раздвижным, центрнрующие штанги,расположе-ны на оси, шарнирно соединенной спервыми концами рычагов, вторые кон"цыкоторых шарнирно соединены собоймами, направляющая закреплена на каркасе намагничивающей обмотки вместе 0 с первыми концами упругих элемен"тов, вторые концы которых закрепле";ны.на средних частях рычагов, причемкаркасы измерительных обмоток закреплены на первых кониах соответст" 55вующих П-образных пластин, вторые концы которых соединены с обоймами, вотверстиях которых Расположены пружинные Фиксаторы соответствующихстержней, основания которых размещены15944 б 7 9на основании первых клиньев каждой пары, торцы которых эакреплены ия одних.,концах соответствующих упоров, вторые концы которых кинематически , соединены с первым концом атока,второй конец которого кииематически соединен с осью, которая расположена,в паэу направляющей, основания вторыхклиньев каждой пары эакреплены на каркасе намагничивающей обмотки, а иэмерительные обмотки соединены последовательно-согласно,милилская Редактор М.Вланар А.Обручар Тираж 570 рственного комитета ио и 113035, Москва, Ж, Л о гарина, 101 Ужгород ен оизводственно-издательский комбин Звкаэ 282 ЗЯИИЙИ Го оставитель С ехред К,дидь ениям и открытиям нри ГКНТ кая наб., д. 1/5