Ультразвуковой контроль оси колёсной пары электровоза ВЛ-10

d=, (8)

где λп - длина волны в пьезопластине.

Пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) предназначен для ввода ультразвуковых колебаний в контролируемую деталь, а также для приёма отражённых от границы раздела УЗ волн и преобразования их в электрические сигналы для последующей обработки электронными блоками дефектоскоп

а.

Пьезоэлектрический преобразователь представленный на рисунке 1 состоит из корпуса, в который установлена пьезоэлектрическая пластина, наклеенная на протектор из оргстекла (для наклонных преобразователей на призму из оргстекла), питающих проводов, электроразъёма и демпфера.

Рисунок 1 - Конструкция пьезоэлектрических преобразователей:

а- прямой; б- наклонный; в- раздельно-совмещённый

Пьезопластина покрыта с двух сторон токопроводящими слоями металла (например, серебра), которые являются электродами. Т.к. при колебании пластины колебания Распространяются в обе стороны, то пространство с обратной стороны пластины заполняется демпфирующим материалом, который гасит эти колебания и, следовательно, исключает возможность фиксирования их дефектоскопом.

ПЭП работает следующим образом. Пьезопластина колеблется с частотой подведённого к её электродам напряжения. Если подачу напряжения прекратить, то пластина ещё некоторое время будет совершать свободные колебания и отдавать энергию этих колебаний в контактирующую с ней среду, но их амплитуда будет быстро затухать. Таким образом, формируется короткий ультразвуковой зондирующий импульс. Пьезопластина возбуждает в призме исключительно продольную волну.

ПЭП бывают различных видов:

В зависимости угла ввода УЗ волн

- Прямые, когда у.з. колебания вводят в контролируемую деталь под углом 0° к вертикали (позволяют вводить только продольные волны);

- наклонные - вводят УЗ колебания под углом, заданным конструкцией ПЭП.

В зависимости от конструктивного исполнения ПЭП могут быть:

- раздельными, когда они выполняют функцию приёмника или излучателя УЗ колебаний;

- совмещёнными, когда выполняют функцию приёмника и излучателя УЗ колебаний;

- раздельно-совмещенными, когда два раздельных преобразователя смонтированны в общем корпусе и разделены акустическим экраном.

Кроме того, существуют специализированные преобразователи, изготовленные для контроля конкретного типа деталей. Например, ПЭП для контроля осей колёсных пар с торца оси (РУ-1Ш) или с зарезьбовой канавки (РУ-1). Корпус этого преобразователя повторяет собой форму оси в месте его установки. Внутри этого ПЭП смонтированы два совмещённых ПЭП (один прямой и один наклонный), а также схема их коммутации.

Оператор-дефектоскопист должен хорошо знать параметры и свойства преобразователей, применяющихся для контроля. Эти знания помогают правильно оценить значения сигналов, возникающих на электронно-лучевой трубке дефектоскопа. От этого зависит достоверность ультразвукового контроля. Характеристики ПЭП нормируются по ГОСТ 23702-79.

3 Методика работы

3.1 Общие положения

3.1.1 Ультразвуковому контролю подвергаются оси локомотивных колёсных пар при заводском и деповском ремонте.

3.1.2 Выполнение ультразвукового контроля по данной технологии обеспечивает выявление в осях усталостных трещин и внутренних несплошностей, являющихся браком завода-изготовителя, эквивалентных или большим по своим отражающим свойствам искусственным отражателям в КО оси, используемым для настройки чувствительности, а так же позволяет оценить структуру металла осей.

3.1.3 Контроль осей производится ультразвуковым дефектоскопом УД2-12, имеющим в комплекте прямой П111-2,5-К12-002 и наклонные П121-2,5-40-002, П121-2,5-18 преобразователи.

3.1.4 Для проверки работоспособности, а так же настройки чувствительности дефектоскопа необходимо изготовить контрольный образец (КО) оси электровоза. КО изготавливается по эскизу, приведённому на рисунке 2

3.1.5 Технология контроля включает в себя следующие этапы:

– подготовка к контролю;

– проведение контроля;

– оценка качества проконтролированной детали.

3.2 Подготовка к контролю

Подготовка к контролю включает:

– подготовку аппаратуру к работе;

– подготовку оси.

3.2.1 Подготовка аппаратуры к работе

Подготовка аппаратуры к работе включает:

– подготовку дефектоскопа к работе;

– настройку масштаба развёртки;

– настройку чувствительности дефектоскопа.

Подготовка дефектоскопа к работе

Установить органы управления дефектоскопа в исходные положения в исходные положения в соответствии с картой, представленной в виде таблицы 1.

Таблица 2 - Технологическая карта процесса ультразвукового контроля болтов крепления полюсов ТЭД

1 ПОДГОТОВКА ДЕФЕКТОСКОПА К РАБОТЕ

 Скачать реферат