УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ТРУБЕ ПРИ ОТСЛАИВАНИИ Российский патент 2010 года по МПК G01N19/04 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочности сцепления полимерных покрытий с наружной поверхностью трубы и позволяет:

- повысить точность постоянства угла приложения нагрузки к криволинейной поверхности трубы;

- обеспечить постоянство скорости отслаивания;

- производить испытание на трубах диаметром от 530 мм до 1420 мм без переналадки;

- производить испытание в автоматическом режиме с одновременным наблюдением на экране монитора за графиком изменения нагрузки;

- сохранять результаты испытаний на цифровом носителе;

- производить испытания на трубах во время технологического процесса производства труб.

Известные устройства для определения прочности сцепления полимерных покрытий при отслаивании SU №1037149 A, SU №1458773 A1, SU №1536274 A1, технические условия ТУ 14-3Р-49-2000, ТУ 14-3Р-33-2000, стандарт DIN 30670 (Германия) не в полной мере обеспечивают постоянства угла приложения нагрузки к криволинейной поверхности трубы.

Данные устройства не имеют технических решений для отслеживания угла приложения нагрузки 90°±10% при определении прочности сцепления полимерных покрытий при отслаивании.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности является устройство для определения прочности сцепления покрытия с подложкой при отслаивании (SU 1499194 A1), имеющее техническое решение для обеспечения постоянства угла приложения нагрузки. Устройство состоит из захвата для закрепления покрытия, который посредством гибкой тяги связан с силоизмерителем и шарнирным диском, который в свою очередь имеет возможность перемещаться вдоль продольного паза поводка. Поводок связан со станиной шарнирно под углом 45° к испытуемой подложке. Устройство также имеет захват для подложки, который предназначен для предварительного натяга материала покрытия с целью учета упругой составляющей. Все элементы связаны между собой одной стационарной станиной.

Предлагаемое изобретение выполнено в виде компактного, мобильного, автоматического устройства для определения прочности сцепления покрытия на трубе при отслаивании.

На чертеже представлена схема устройства.

Данное устройство содержит в себе следующие элементы:

- тележка 1 является основанием для всего устройства и обеспечивает мобильное перемещение к месту испытания;

- механизм вертикального перемещения 2 связан с нагружателем 5 посредством горизонтальных направляющих и обеспечивает вертикальное перемещение для испытания труб в диапазоне диаметров от 530 мм до 1420 мм;

- нагружатель 5 состоит из рамы, на которой между собой жестко связаны под углом 45° упорный ролик 9 и поводок 10 с мотор - редуктором 11, и обеспечивает постоянство угла 90°±10% приложения нагрузки в момент испытания.

- поводок 9 выполнен в виде винтовой передачи с приводом от мотор-редуктора. В корпусе поводка имеется паз, по которому перемещается гайка, которая в свою очередь последовательно шарнирно связана с силоизмерителем 4 и затем с захватом 3;

- захват 3 предназначен для зацепления за материал покрытия.

- пульт 6 предназначен для питания и управления электродвигателем мотора-редуктора, который обеспечивает две скорости режима отслаивания. Также пульт 6 включает в себя:

- трансформатор 220 В/12 В/А;

- плату управления электродвигателем постоянного тока;

- преобразователь интерфейса;

- программируемое реле с блоком питания;

- реле для коммутации силовых цепей;

- цифровой преобразователь, сигнала силоизмерителя;

- разъем для связи с компьютером 7, который работает по оригинальной программе, разработанной для управления процессом испытания.

Реализация устройства

Испытания проводятся на трубах с покрытием согласно ТУ 14-3Р-33-2000.

Покрытие прорезается полосой до металла в радиальном направлении. Край полосы отслаивают на 20 мм и отгибают под углом 90°, затем поворотом трубы на роликах позиционируют отогнутый конец полосы на 70 мм выше горизонтальной оси трубы.

Устройство подвозится к месту испытания. Движением механизма вертикального перемещения 2 выставляют устройство так, чтобы захват 3 находился на одном уровне с отогнутым краем испытуемой полосы покрытия. При этом гайка винтовой передачи нагружателя должна находиться в верхнем исходном положении. Перемещением тележки доводят устройство до касания упорного ролика 9 с трубой. Свободный конец отслаивомого покрытия 12 закрепляют в захвате 3. Нажатием кнопки «НАТЯГ» включают электродвигатель мотор-редуктора, при этом вращается винт, а гайка перемещается по пазу поводка. Натяг производится с ускоренной скоростью до тех пор, пока не будут выбраны все зазоры и упругие деформации отогнутого свободного конца покрытия. Одновременно на экране монитора компьютера отображается значение усилия отслаивания в цифровом и графическом виде. При достижении определенного усилия нажимается кнопка «ИСПЫТАНИЕ». Испытание производится с заранее заданной постоянной скоростью в автоматическом режиме. По заданному временному промежутку проводится замер усилия отслаивания и автоматическое отключение режима испытания.

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устройствам для определения прочности сцепления полимерных покрытий с наружной поверхностью трубы. Технический результат направлен на повышение точности измерений. Устройство для определения прочности сцепления покрытия на трубе при отслаивании содержит тележку, механизм вертикального перемещения, захват для закрепления свободного конца отслаиваемого покрытия, силоизмеритель, нагружатель, поводок, пульт, компьютер. Кроме того, в устройство введен упорный ролик, установленный с возможностью обеспечения противодействия отслаивающему усилию, на котором жестко закреплен под углом 45° упомянутый поводок, причем данный поводок выполнен в виде винтовой передачи с приводом от электродвигателя постоянного тока. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для определения прочности сцепления покрытия на трубе при отслаивании, содержащее тележку, механизм вертикального перемещения, захват для закрепления свободного конца отслаиваемого покрытия, силоизмеритель, нагружатель, поводок, пульт, компьютер, отличающееся тем, что введен упорный ролик, установленный с возможностью обеспечения противодействия отслаивающему усилию, на котором жестко закреплен поводок под углом 45°, упомянутый поводок выполнен в виде винтовой передачи с приводом от электродвигателя постоянного тока.

2. Устройство п.1, отличающееся тем, что устройство дополнительно снабжено тележкой для горизонтального перемещения и механизмом вертикального перемещения нагружателя с возможностью исследования труб диаметром от 530 до 1420 мм.