Способ определения силы натяжения крепежных элементов в соединениях,подверженных циклическому нагружению

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИПЫ НАТЯЖЕНИЯ КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СОЕДИНЕНИЯХ , ПОДВЕРЖЕННЫХ ЦИКПИЧЕСК01 У НАГРУЖЕНИЮ, заключающийся в определении силы натяжения по показаниям датчика акустических колебаний, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, датчик устанавливают до нагружения на соединении с механическим контактом на расстоянии от оси крепежного элемента, не превышающем поЛовины толщины соединения, в процессе нагружения измеряют количество импульсов за единицу времени, по числу которых определяют силу натяжения. СО с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I!) . А

Во СОВАЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГБч») . : ТЕ.". А

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3634572/24-10 (22) 11.08.83 (46) 07.03.85; Бюл. Р 9 (72) А.П.Брагинский, Д.Г.Евсеев, Б.Г..Иванов и Б.М.Медведев (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 531.781(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 699372, кл. С 01 Ь 5/24, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 238209, кл. 0 01 Т 1/10, 19.10.65 (прототип). !

4(51) С Gt L t/00 С Ot Ь 5/24 (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СИЛЫ НАТЯЫНИН- КРЕПЕЖНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В СОЕДИНЕНИЯХ, ПОДВЕРЖЕННЫХ ЦИКЛИЧЕСКОМУ

НАГРУЖЕНИЮ, заключаыщийся в определении силы натяжения по показаниям датчика акустических колебаний, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения способа, датчик устанавливают до нагружения на соедине" нии с механическим контактом на расстоянии от оси крепежного элемента, не превышающем половины толщины соединения, в процессе нагружения измеряют количество импульсов за еди: ницу времени, по числу которых onЙ» ределяют силу натяжения.

1144 l

Т=К1- ——

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано при контроле в эксплуатационных условиях соединений, подверженных циклическому воздействию, например, для обследования мостов.

Для определения степени расстройства болтовых или заклепочных соединений используют способы определения усилий, возникающих в теле бол- fo та при его затяжке и работе (11 .

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является способ определения силы натяжения крепежных элементов, заключающийся в определении силы натяжения по показаниям датчика акустических колебаний t2) ..

Недостатками известного способа являются низкая достоверность и слож- 2р ность. Во-первых, в процессе эксплуатации соединений возникают вибрации и акустическое излучение, сопровождающее трение, деформацию, разрушепия в д соединениях. Зти сигналы имеют широкий частотный спектр и определяют собой помехи для выделения возбуждаемых в стержне колебаний.

Во-вторых, точность настройки

"a резонансную частоту стержня зависит от присоединенной массы соединения, величина которой меняется слу-: чайным образом в процессе эксплуатации, 35

Целью изобретения является упрощение способа.

Цель достигается тем, что согласно способу определения силы натяже40 ния крепежных элементов в соединениях, подверженных циклическому нагружению, заключающемуся в определении силы натяжения по показаниям датчика акустических колебаний, датчик ус45 танавливают до нагружения на соединепии с механическим контактом на расстоянии от оси крепежного элемента, не превышающем половины толщины соединения, в процессе нагружения измеряют количество импульсов за единицу времени, по числу которых определяют силу натяжения.

001 3

На фиг. 1 представлена структурная схема регистрации акустических сигналов на фиг. 2 — график зависимости силы натяжения от количества импульсов акустического излучения (активности излучения).

Для проверки зависимости силы натяжения от активности акустического излучения собрана схема для измерения деформации в соединении 1. Пьезопреобразователи 2, имеющие повышенную чувствительность в диапазоне частот

60-500 кГц и регистрирующие акустическое излучение, устанавливались: один — на тензометрический болт А, другой — на соединечие на расстояние 30 мм от оси болта Б. Это расстояние характеризует границу зоны фрикционного контакта одного болта.

Сигналы с преобразователей подаются на предварительные усилители 3 с коэффициентом передачи 10, а затем на интенсиметры (АВН-1 N) 4. Натяжение контролируется тензометрическими болтами 5. Регистрация натяжения производится при помощи тензоусилителя (ТА-5) 6 быстродействующим самописцем (Н-336-6) 7.

Измерение производится следующим образом.

Устанавливается датчик на соединение, подвергающееся циклическому нагружению. В процессе нагружения измеряется активность излучения, по величину которой определяется сила натяжения в соединении.

Сила натяжения в болтовом соединении обратно пропорциональна активности акустического излучения N где К вЂ” коэффициент, определяющий условия трения и деформирования соединения, численно равный

1q

8 ° 10 -1,3 10 — „и определяемый при градуировке.

Использование способа позволит снизить трудоемкость обследования крепежных соединений, особенно таких крупных объектов, как металлические железнодорожные мосты и другие крупные объекты.

1144001

11.44001

20 000

Фиг. 2

Составитель Н.Северина

Редактор Т.Кугрышева Техред А.Бабииец . Корректор Л.Пилипенко

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 896/35 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

2 0

/ имл ил