Устройство для ультразвуковых испытаний

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ИСПЫТАНИЙ(71) Заявитель Минский вагоноремонтный завод им. А.Ф. Мясникова(72) Авторы Толкачев Виктор Иванович Дубина Анатолий Владимирович Гершанов Петр Самуилович(73) Патентообладатель Минский вагоноремонтный завод им. А.Ф. Мясникова(57) Устройство для ультразвуковых испытаний, содержащее неподвижное основание, привод с фрикционным роликом, подъемно-поворотное устройство для подъема и поворота колесной пары, две иммерсионные ванны, размещенные по вертикальному уровню ниже оси вращения контролируемой колесной пары, отличающееся тем, что на неподвижном основании размещены монтажные площадки, на которых установлены призматические стойки, каждая из последних оснащена двумя опорными роликами с осями вращения, параллельными оси контролируемой колесной пары, внешняя опорная поверхность роликов выполнена из материала меньшей твердости, чем материал оси контролируемой колесной пары, и на монтажной площадке, противоположной приводу с фрикционным роликом,расположен подвижный торцевой упор, ограничивающий осевое перемещение колесной пары при ее вращении на опорных роликах. 25732006.04.30 Предлагаемое техническое решение относится к средствам контроля изделий ультразвуком и может быть использовано для выявления дефектов колес при ремонте и изготовлении подвижного состава железнодорожного транспорта, а также для ультразвуковых испытаний изделий в форме тел вращения. Известен автоматизированный комплекс для дефектоскопии колесных пар Пеленгавтомат 1, который включает в себя размещенное между рельсами подъемно-поворотное устройство, которое обеспечивает подъем, разворот колесной пары на 180, вращение вокруг оси в процессе контроля. Подвод и отвод сканеров, содержащих ультразвуковые преобразователи, обеспечивается электроприводом, управляемым компьютером. В состав комплекса также входит система подачи, сбора и фильтрации контактирующей жидкости, которая подается в зазоры между рабочими поверхностями пьезоэлектрических преобразователей и проверяемой колесной пары для обеспечения акустического контакта. Недостатком указанного комплекса является низкая стабильность акустического контакта, необходимость тщательной очистки поверхности проверяемого колеса перед контролем и после выполнения контроля. Наиболее близким по функциональному назначению и конструктивным признакам к предлагаемому техническому решению является стенд для ультразвуковых испытаний колесных пар рельсового транспорта, содержащий неподвижное основание с опорами для букс испытываемой колесной пары, привод с фрикционным роликом, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса испытываемой колесной пары, подъемно-поворотное устройство для подъема и поворота колесной пары, две иммерсионные ванны, размещенные по вертикальному уровню ниже оси вращения испытываемой колесной пары и ниже опор для букс 2. Недостатком указанного устройства является ограниченная область применения. Конструктивное исполнение устройства не позволяет вести ультразвуковой контроль колесных пар с демонтированными буксовыми узлами. Задачей предлагаемой полезной модели является расширение области применения устройства на ультразвуковой контроль колесных пар с демонтированными буксовыми узлами. Задача решается за счет того, что в известном стенде, содержащем неподвижное основание с опорами для букс контролируемой колесной пары, привод с фрикционным роликом, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса контролируемой колесной пары, подъемно-поворотное устройство для подъема и поворота колесной пары, две иммерсионные ванны, размещенные по вертикальному уровню ниже оси вращения контролируемой колесной пары и ниже опор для букс, согласно предлагаемому техническому решению, вместо опор для букс на неподвижном основании размещены монтажные площадки, на которых установлены призматические стойки, каждая из последних оснащена двумя опорными роликами с осями вращения, параллельными оси контролируемой колесной пары, внешняя опорная поверхность роликов выполнена из материала меньшей твердости, чем материал оси контролируемой колесной пары. На монтажной площадке, противоположной приводу с фрикционным роликом, расположен подвижный торцевой упор, ограничивающий осевое перемещение колесной пары при ее вращении на опорных роликах. Конструкция устройства показана на фигуре - фронтальный вид иммерсионной ванны с разрезом по вертикальной плоскости и призматической стойки с торцевым упором. Устройство включает в себя неподвижное основание 1, привод с фрикционным роликом, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса контролируемой колесной пары 2, подъемно-поворотное устройство для подъема и поворота колесной пары, две иммерсионные ванны 3, размещенные по вертикальному уровню ниже оси вращения контролируемой колесной пары. На неподвижном основании 1 размещены монтажные площадки 4, на которых установлены призматические стойки 5, каж 2 25732006.04.30 дая из последних оснащена двумя опорными роликами 6 с осями вращения, параллельными оси контролируемой колесной пары 2. Внешняя опорная поверхность роликов 6 выполнена из материала меньшей твердости, чем материал оси контролируемой колесной пары. На монтажной площадке 4, противоположной приводу с фрикционным роликом,закреплен корпус 7, в котором расположен с возможностью перемещения подвижный торцевой упор 8, имеющий два фиксированных положения. Работает устройство следующим образом. Перед установкой колесной пары 2 для выполнения контроля подвижный торцевой упор 8 переводится в положение, наиболее удаленное от центра устройства. Подъемно-поворотным устройством контролируемая колесная пара устанавливается шейками оси на опорные ролики 6, при этом колеса опускаются ободьями в иммерсионные ванны 3. Подвижный торцевой упор 7 переводится в положение, ближнее к торцу контролируемой колесной пары, и фиксируется. Включается привод с фрикционным роликом. Последний смещается до контакта с поверхностью колеса и вращает колесную пару. Под воздействием усилия от фрикционного ролика колесная пара в начальной стадии вращения смещается на опорных роликах 6 до контакта с торцевым упором 8, после чего ее положение в осевом направлении стабилизируется, что обеспечивает необходимые условия для проведения ультразвукового контроля. Устройство реализовано в виде стенда для ультразвукового контроля ободьев и приободной зоны вагонных колесных пар. Подъемно-поворотное устройство изготовлено из стандартных вагонных тормозных цилиндров диаметром 14, площадь поршня 994 см 2,рабочее давление воздуха 5 атм. Фрикционный ролик выполнен коническим, с резиновым контактным слоем, диаметр по средней линии 80 мм. Иммерсионные ванны выполнены сварными из листа, имеют емкость примерно 60 литров, в качестве жидкой среды используется техническая вода. Для реализации ультразвукового контроля использовано специальное и типовое оборудование, позволяющее осуществлять контроль импульсными эхо- и теневым методами в диапазоне частот от 1,2 до 5,0 МГц. В качестве электронного блока использован ультразвуковой дефектоскоп УД 2-102 Пеленг. Продолжительность ультразвукового контроля колесной пары (двух ободьев колес и зон перехода от обода колеса к диску с протяженностью в радиальном направлении примерно 140 мм по всей длине развертки колес) на заявляемом стенде составляет около 10 минут, что в 6 раз меньше времени, затрачиваемого при испытаниях без стенда, причем достоверность и воспроизводимость результатов контроля с помощью заявляемого стенда значительно выше. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3