Голографический стол для установки неразрушающего контроля Российский патент 2024 года по МПК G12B9/04 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для неразрушающего контроля над микрорельефом и геометрией поверхности детали, и может быть использовано для неразрушающего контроля микрорельефа и геометрии поверхности детали.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для неразрушающего контроля над микрорельефом и геометрией поверхности детали.

Известны гранитные столы на пневматической изоляции для записи голографического изображения, в которых высокочастотные колебания поглощаются гранитными вставками, а низкочастотные колебания поглощаются изоляцией стола от внешней среды, причем в качестве изоляции применяют пористый упаковочный материал, пневматические цилиндры и внутренние трубы (Оптическая голография. Под ред. Г. Колфилда. - М.: Мир, 1982 - Т. 1 - 376 с.).

Недостатками гранитных столов на пневматической изоляции для записи голографического изображения объекта являются отсутствие достаточно эффективного поглощения колебаний средней частоты и низкой частоты большой амплитуды, отсутствие возможности записи голографического изображения средне- и крупногабаритных деталей, отсутствие защиты от обрушения крышки стола в случае записи голографического изображения крупногабаритной детали, а также невозможность применения крышки стола для записи голографического изображения оптических систем на магнитной подушке.

Известен оптический голографический стол с крышкой, которая содержит отверстия с резьбой для монтажа оптической схемы, опорный короб, трубчатые элементы, образующие ячеистую решетку, звукопоглощающий материал, причем трубчатые элементы выполнены в виде цилиндров, внутренние полости которых и зазоры между ними заполнены звукопоглощающим материалом (патент РФ № 1684813,G12 В9/04, публ. 1991 г.).

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности получить трехмерное голографическое изображение объекта на основе оптической схемы свободного позиционирования оптических элементов: зеркал, делителей светового потока, пространственных фильтров, линз, объективов микроскопов, держателей пленки и т.д.

Известен голографический прилавок-витрина, включающий корпус, выполненный из металла, и опоры, выполненные с возможностью изменения высоты (патент РФ № 2781729, A47F5/00, G09F19/18, публ. 2022 г.).

Недостатками являются отсутствие способности поглощения колебаний любых частот, потребность установки на песчаную подушку в помещении, изолированном от внешней среды, например, в подвале.

Известна измерительная голографическая установка УИГ-2М, содержащая пневматическую подушку, подвижную часть, амортизаторы, неподвижное основание и рабочую плиту (Голография. Методы и аппаратура./Под ред. В.Н. Гинзбурга, М.; «Сов. радио», 1974, с. 42-43).

Недостатками являются невозможность позиционирования крупногабаритных деталей большой массы, отсутствие защиты от обрушения крышки стола и возможности проведения голографирования объекта с использованием больших размерных цепей.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является установка УИГ-2А, содержащая дюралюминиевую рабочую плиту, уложенную непосредственно на амортизирующую пневматическую подушку и размещенную под рабочей плитой, связанную с ней полку для размещения лазера (Голография. Методы и аппаратура / Под ред. В.Н. Гинзбург, М.; «Совюрадио», 1974, с. 255-258).

Недостатками являются отсутствие возможности свободного позиционирования оптических элементов на магнитной подушке, что приводит к снижению качества голографирования объекта, и невысокая степень защиты от механических колебаний.

Техническая задача состоит в повышении качества процесса регистрации карт, микрорельефа и геометрии поверхности с голографического изображения детали.

Техническая задача достигается тем, что голографический стол для установки неразрушающего контроля, содержащий плиту для размещения установки, восемь домкратных опор, выполненных из мартенситностареющей стали и поддерживающих основание стола, четыре из опор размещены по углам основания стола, а другие четыре - по две вдоль длинных сторон стола, при этом все опоры установлены на подкладках, выполненных из пористой толстой резины, основание стола изготовлено из двух гранитных плит, между которыми заложена прокладка, представляющая собой полотно из пористой резины, и установлено на сварном металлическом каркасе, четыре стойки закреплены по углам основания стола, пропущены свободно через отверстия в крышке стола, состоящей из плиты, выполненной из нержавеющей стали, и плиты, выполненной из электротехнической кремнистой стали, между которыми заложена прокладка, представляющая собой полотно из демпфирующей ткани, стойки предназначены для контролирования обрушения крышки стола и опираются через гранитные плиты и каркас на домкратные опоры, при этом опоры, не связанные со стойками, смонтированы на основании стола, все домкратные опоры закреплены на каркасе, газовые амортизаторы поддерживают крышку стола и смонтированы на верхней гранитной плите и каркасе.

Технический результат заключается в возможности позиционирования мелко-, средне- и крупногабаритных деталей большой массы, применения свободно позиционируемых схем записи голографического изображения детали с использованием оптических элементов на магнитной подушке, повышении качества процесса регистрации карт, микрорельефа и геометрии поверхности с голографического изображения детали.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Голографический стол содержит восемь домкратных опор 1, четыре из которых размещены по углам стола, а другие четыре - по две вдоль длинных сторон стола, при этом все опоры 1 установлены на подкладках 2, выполненных из пористой толстой резины марки 2Н-1-МБС-М-2 ГОСТ 7338-90. Опоры 1 поддерживают основание стола, изготовленное из двух гранитных плит 3, выполненных из слеб гранита Тан Браун (30 мм), между которыми заложена прокладка 4, представляющая собой полотно из пористой резины марки 2Н-1-МБС-М-2 ГОСТ 7338-90. Основание стола установлено на сварном металлическом каркасе 5, выполненном из уголка. Опоры 1, выполненные из мартенситностареющей стали Н18К9М5Т, предназначены для регулирования высоты стола и позиционирования его основания в горизонтальной плоскости. Четыре стойки 6, выполненные из трубы 50X3,5 ГОСТ 3262-75, размещены по углам основания стола и установлены на нем при помощи прокладок 7, выполненных из фторопласта 4 ГОСТ 10007-80, и винтов 8 из стали Ст3, пропущены свободно через отверстия в крышке стола, выполненной из металлической плиты 9 из нержавеющей стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5582-75, и металлической плиты 10, выполненной из электротехнической кремнистой стали Э31, между которыми заложена прокладка 11, представляющая собой полотно из демпфирующей ткани (бязь 2,5X1,5 м ГОСТ 29298-2005). Стойки 6 предназначены для контролирования обрушения крышки стола, т.е. для того, чтобы не допустить смещения крышки в плоскости по двум степеням свободы в случае позиционирования не ней крупногабаритных деталей большой массы. Стойки 6 опираются через гранитные плиты 3 и каркас 5 на опоры 1. Четыре опоры 1, не связанные со стойками 6, смонтированы на основании стола при помощи винтов 12 и гаек 13, выполненных из стали Ст3. Все опоры 1 закреплены на каркасе 5 при помощи шайб 14, выполненных из стали 8 65Г 02 9 (65Г высококачественная сталь содержит 0,65% С, легирующий элемент 1% Mn) и болтов 15, выполненных из стали М8Х25 ГОСТ 7805 (высококачественная легированная сталь, обладает хорошей прочностью, содержит 8% Мо, 25% Cr. Технология металлов. Под ред. Б.В. Кнорозова. М. Металлургия, 1978). Шесть газовых амортизаторов 16, наполненных гелием, выдерживают детали массой до 200 кг, поддерживают крышку стола и смонтированы на верхней гранитной плите 3 и каркасе 5 при помощи винтов 17 и гаек 18, выполненных из стали Ст3. Стойки 6, опоры 1 и амортизаторы 16 закреплены на основании стола при помощи полых цилиндрических круглых втулок 19.

Стол готовят к работе следующим образом.

Домкратными опорами 1 устанавливают горизонтальное положение основания и крышки стола. На крышке стола помещают исследуемую деталь и установку для неразрушающего контроля (на чертеже не показаны). Установка представляет собой упорядоченную группу сложных оптических элементов, каждый из которых установлен на магнитную подушку, которая позволяет достаточно жестко закрепить данный элемент на крышке стола.

Позиционирование свободное, т.е. элемент можно передвигать в плоскости стола в любом направлении.

Механические колебания низкой частоты с большой амплитудой поглощаются всеми демпферными системами стола, включающими газовые амортизаторы 16, прокладки 4, 7, 11, гранитные плиты 3, стойки 6 для контроля обрушения крышки стола. Колебания средней частоты, в основном, пружинами газовых амортизаторов 16. Высокочастотные колебания - гранитными плитами 3, прокладками 4,7,11. Об эффективности работы стола по поглощению механических колебаний можно судить по тому факту, что высокое качество записи голографического изображения детали при свободном позиционировании оптических элементов на магнитной подушке можно оценить при наличии рядом с лабораторией, где установлен стол, движущихся тяжелых транспортных средств.

Применение предлагаемого голографического стола для установки неразрушающего контроля над микрорельефом и геометрией поверхности детали позволяет сделать качественную запись голографического изображения детали и обеспечить требуемое качество процесса регистрации карт, микрорельефа и геометрии поверхности с голографического изображения детали в условиях с повышенным уровнем дестабилизирующих факторов - механических колебаний различных частот, источником которых являются заводские работающие агрегаты. Качество регистрации карт определяется установленной точностью структурирования геометрической модульной модели поверхности детали и топографии ее микрорельефа. Точность структурирования лежит в интервале от 1 нм до 1 мкм.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для неразрушающего контроля над микрорельефом и геометрией поверхности детали, и может быть использовано для неразрушающего контроля микрорельефа и геометрии поверхности детали. Устройство содержит плиту для размещения установки, восемь домкратных опор, выполненных из мартенситностареющей стали и поддерживающих основание стола, четыре из опор размещены по углам основания стола, а другие четыре - по две вдоль длинных сторон стола. Стойки предназначены для контролирования обрушения крышки стола и опираются через гранитные плиты и каркас на домкратные опоры, при этом опоры, не связанные со стойками, смонтированы на основании стола. Все домкратные опоры закреплены на каркасе, газовые амортизаторы поддерживают крышку стола и смонтированы на верхней гранитной плите и каркасе. Технический результат заключается в возможности позиционирования мелко-, средне- и крупногабаритных деталей большой массы, применения свободно позиционируемых схем записи голографического изображения детали с использованием оптических элементов на магнитной подушке, повышении качества процесса регистрации карт, микрорельефа и геометрии поверхности с голографического изображения детали. 1 ил.

Голографический стол для установки неразрушающего контроля, содержащий плиту для размещения установки, отличающийся тем, что он содержит восемь домкратных опор, выполненных из мартенситностареющей стали и поддерживающих основание стола, четыре из опор размещены по углам основания стола, а другие четыре - по две вдоль длинных сторон стола, при этом все опоры установлены на подкладках, выполненных из пористой толстой резины, основание стола изготовлено из двух гранитных плит, между которыми заложена прокладка, представляющая собой полотно из пористой резины, и установлено на сварном металлическом каркасе, четыре стойки закреплены по углам основания стола, пропущены свободно через отверстия в крышке стола, состоящей из плиты, выполненной из нержавеющей стали, и плиты, выполненной из электротехнической кремнистой стали, между которыми заложена прокладка, представляющая собой полотно из демпфирующей ткани, стойки предназначены для контролирования обрушения крышки стола и опираются через гранитные плиты и каркас на домкратные опоры, при этом опоры, не связанные со стойками, смонтированы на основании стола, все домкратные опоры закреплены на каркасе, газовые амортизаторы поддерживают крышку стола и смонтированы на верхней гранитной плите и каркасе.