Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






МЕТОДЫ И АППАРАТУРА ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ



Цель работы: изучить принципы и методы вихретокового дефектоскопирования.

 

Теоретические сведения

Обнаружение поверхностных трещин в деталях подвижного состава с грубой криволинейной поверхностью (диски колес, корпус автосцепки, боковые рамы, надрессорные балки) с использованием накладного статического преобразователя. Дефектоскоп может применяться и на других предприятиях машиностроения.

Работа вихретоковых дефектоскопов основана на возбуждении в контролируемой детали вихревых токов. Эти токи создаются с помощью вихретоковых преобразователей (ВП).

ВП представляет собой катушку (несколько катушек) индуктивности, которая подключена к источнику переменного тока. Ток создает вокруг катушки переменное магнитное поле, которое наводит в ней электродвижущую силу (ЭДС) самоиндукции. При размещении ВП на поверхности детали указанное поле возбуждает в элетропроводном поверхностном слое вихревые токи. Вихревые токи создают собственное поле, которое наводит в катушке вихретоковую (стороннюю) ЭДС. Складываясь, обе ЭДС формируют на катушке результирующее напряжение. Так как на дефектной и бездефектной поверхностях вихревые токи имеют разную величину, измеряя амплитуду и (или) фазу результирующего напряжения, можно судить о том, есть или нет в детали дефект.

Дефекты обнаруживаются в той части детали, по которой протекают вихревые токи. Если катушка ВП имеет цилиндрическую форму и приложена к детали торцевой частью, возбуждаемый ею вихревой ток течет по окружности, диаметр которой равен диаметру катушки. Глубина проникновения вихревых токов в деталь меняется в пределах от долей миллиметра до нескольких миллиметров. Она зависит от частоты возбуждающего тока, электропроводности и магнитной проницаемости материала детали.

Порог чувствительности вихретокового дефектоскопа определяется минимальной глубиной трещины, которая может выявляться с заданными вероятностями ошибок. К ошибкам относятся пропуск и ложное обнаружение дефектов. Ошибки обусловлены помехами.

К помехам относятся:

Ø шероховатость поверхности детали;

Ø локальные изменения электромагнитных свойств металла;

Ø изменение зазора между ВП и металлической поверхностью детали;

Ø изменение кривизны контролируемой поверхности и т.п.

Порог чувствительности зависит от способа обработки сигналов ВП.

 

Проведение контроля

Для обнаружения дефектов сканируют зоны контроля детали с помощью ВП по заданным траекториям. Траектории сканирования деталей показаны на рисунках пунктирными линиями. ВП устанавливают на контролируемую поверхность так, чтобы его ось совпадала с нормалью к этой поверхности.



ВП перемещают без отрыва от контролируемой поверхности. При сканировании угол α отклонения оси ВП от нормали к поверхности (рис. 8) не должен превышать допустимое значение для применяемого дефектоскопа.

 
 

 

 


Рис. 8. Положение ВП на поверхности детали:

1 - поверхность контролируемой детали; 2 - линия сканирования; 3 - ВП;

4 - нормаль к поверхности детали; 5 - ось ВП; a - угол между осью ВП и нормалью

к поверхности детали

 

Порядок контроля деталей дефектоскопом

При контроле угол отклонения оси ВП от нормали к поверхности детали не должен превышать 30 градусов. Сканирование деталей при контроле дефектоскопом проводят в режиме автоматической отстройки от помех. Допускается проводить сканирование деталей в режиме ручной отстройки от помех. Скорость сканирования зависит от шероховатости и формы контролируемой поверхности и определяется экспериментально. Скорость сканирования должна быть в пределах 2÷10 см/с. После установки ВП на контролируемую поверхность перед началом сканирования выдерживают паузу не менее 5с. При зигзагообразном сканировании ВП задерживают на 3-5 с в точке изменения направления движения.

При контроле деталей с грубой необработанной поверхностью, а также при наличии на этой поверхности загрязнений, слоя краски следует положить на деталь в зоне контроля неметаллическую прокладку (полоску бумаги, картона, фотопленку и т.п.), обеспечивающую между наконечником ВП и поверхностью детали допустимый рабочий зазор для применяемого дефектоскопа.



Внутренние углы с радиусом закругления более 12 мм (галтели, зоны перехода, сопряжения) контролируют зигзагообразным сканированием в динамическом режиме с шагом не более 20 мм и амплитудой не менее двух радиусов закругления контролируемого угла (рис. 9,а).

α
Внутренние углы с радиусом закругления более 12 мм (галтели, зоны перехода, сопряжения) контролируют зигзагообразным сканированием в динамическом режиме с шагом не более 20 мм и амплитудой не менее двух радиусов закругления контролируемого угла (рис. 9,а).

 
 

 

 


Рис. 9. Контроль внутренних углов с радиусом закругления:

а- более 12 мм; б- не более 12 мм; R- радиус закругления внутреннего угла;

L - амплитуда сканирования; a - угол отклонения ВП от фиксированного положения

при сканировании внутреннего угла

)

Внутренние углы с радиусом закругления не более 12 мм контролируют сканированием поверхности детали вдоль угла в статическом режиме. При этом ВП следует устанавливать на контролируемый угол в соответствии с рис. 9,б. Для выявления продольных трещин проводят зигзагообразное сканирование сварного шва с шагом не более 20мм и амплитудой, превышающей ширину сварного шваLне менее чем на 20мм (рис. 10,а).

Для выявления поперечных трещин сварной шов сканируют по середине и вдоль его границ (рис. 10,б). При этом не следует допускать отклонения ВП от середины и от границ шва, а также от фиксированного положения в плоскости, перпендикулярной направлению сканирования.

В случае срабатывания светового и звукового индикаторов в какой-либо точке необходимо провести сканирование зоны вокруг этой точки не менее двух раз со смещением ВП относительно этой точки на 5-10 мм.

 

 

 
 

 


а) б)

 

Рис. 10. Траектории сканирования сварного шва шириной более 20 мм:

1 - сварной шов; 2 - трещина; 3 - траектории сканирования;

а - для выявления продольных; б - поперечных трещин

 

Оборудование и оснастка:вихретоковый дефектоскоп, комплект рабочих образцов.

Порядок выполнения работы

1. Изучить теоретические основы методов вихретокового контроля, принцип действия и устройство универсального вихретокового дефектоскопа с кратким изложением материала в отчете.

2. Изучить органы управления используемого дефектоскопа ВД-12НФМ и провести его тестирование на контрольном образце в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

3. Изучить методику проведения работ по поиску дефектов в выданном рабочем образце.

4. Провести сканирование выданного преподавателем рабочего образца на наличие в нем дефектов.

5. Оформить отчет по лабораторной работе.

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дефектоскоспия деталей подвижного состава железных дорог и метрополитенов / В.А. Ильин, Г.И. Кожевников. – М.: Транспорт, 1983. – 315с.

2. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник Под ред. В.В. Клюева. – М.: Машиностроение, 1976. – 326с.

3. Методы акустического контроля металлов / Н.П. Алешин, В.Е. Белый и др. – М.: Машиностроение, 1989. – 456с.

4. Вихретоковый метод неразрушающего контроля деталей подвижного состава. Инструкция. РД 32-150-2000. - М.: МПС, 2000. – 97с.

5. Шелихов Г.С. Магнитопорошковая дефектоскопия деталей и узлов. – М.:НТЦ «Эксперт», 1995. – 220 с.

6. Ермолов И.Н., Ермолов М.И. Ультразвуковой контроль: Учебник для специалистов первого и второго уровней квалификации. – М.: Народный учитель, 2001. – 171 с.

7. Инструкция №ЦТрт – 17/1 по ультразвуковому контролю деталей тепловозов серии 2ТЭ-116, ТЭ-10, М62, ТЭМ-2. - М.:МПС, ВНИИЖТ, 1999. – 47 с.

8. РД Цтт – 19. Неразрушающий контроль деталей и узлов локомотивов и моторвагонного подвижного состава (общие положения). - М.:МПС, 2000. – 8с.

9. Инструкция ЦТ-2303 по магнитному контролю ответственных деталей локомотивов и моторвагонного подвижного состава в депо и на ремонтных заводах. М.: Транспорт, 1965. – 59 с.

10. ГОСТ 23702-73. Контроль неразрушающий. Преобразователи ультразвуковые. Основные параметры и методы их измерения.

11. ГОСТ 18353-79. Контроль неразрушающий. Классификация методов и видов.


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!