Характеристика и устройство ультразвукового дефектоскопа УД2-12 (стр. 2 из 4)
- прямой пьезоэлектрический преобразователь (П111-2,5-К12-002);
- наклонный пьезоэлектрический преобразователь (П121-2,5-50-002);
- наклонный пьезоэлектрический преобразователь (П121-2,5-18);
- комбинированный пьезоэлектрический преобразователь из комплекта ПКО (П131-2,5-0/18).
 |
Для проверки работоспособности, а также настройки чувствительности дефектоскопа необходимо изготовить контрольные образцы осей РУ 1 и РУ1Ш рисунок 2.
Рис.2. Контрольная ось типа РУ1
Требования, которым должен удовлетворять контрольный образец оси РУ1:
1. Линейно-угловые размеры оси должны соответствовать требованиям чертежа оси тира РУ1. Шероховатости торца шейки оси, расположенного после зарезьбовой канавки, должна соответствовать Rz =10-20 мкм
2. Ось должна удовлетворять требованиям «прозвучиваемости» и отсутствия дефектов, выявляемых при ультразвуковом контроле.
3. Ширина пропилов эталонных отражений должна быть 2±1 мм. Пропилы должны быть перпендикулярны к продольной оси колесной пары.
4. Пропилы на подступичной части оси должны быть выполнены рядом со ступицей без распрессовки колес.
5. Расстояние от начала подступичной части оси до пропилов в сечении Б-Б и Д-Д должно быть не менее 20±5 мм.
6. На шейку оси с моделью дефекта в сечение А-А должны быть надеты кольца роликовых подшипников.
7. Размеры L указаны относительно ближнего к пропилу торца оси. Контрольная ось типа РУ1Ш изготавливается аналогично контрольной оси РУ1.
Технология контроля включает в себя следующие этапы:
-подготовка к контролю;
-проведение контроля;
-оценка качества проконтролированной детали.
Подготовка к контролю включает в себя:
-подготовку аппаратуры к работе;
-подготовка оси.
Подготовка аппаратуры включает в себя:
-подготовку дефектоскопа к работе;
-настройку масштаба развертки;
-настройка чувствительности дефектоскопа.
Подготовка дефектоскопа к работе:
Установить органы управления дефектоскопа в исходные положения в соответствие с приложением.
Настройки масштаба развертки:
Перед проведением контроля осей необходимо настроить масштаб развертки дефектоскопа. Для этого:
а) подключить к дефектоскопу прямой или комбинированный пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) (угол ввода 0°,частота 2,5 МГц)%;
б) установить его на торец контрольного образца (КО);
в) получить донный сигнал;
г) кнопками аттенюатора уменьшить его до высоты масштабной сетки экрана (ЭЛТ);
д) регулятором на блоке А6 выставляют донный сигнал на следующие деление горизонтальной шкалы экрана (ЭЛТ).
-для РУ1-9,0
-для РУ1Ш-8,9
-для РУ-9,4
е) довести кнопками аттенюатора амплитуду донного сигнала до середины экрана электронно-лучевой трубки (ЭЛТ);
з) отжать кнопку «х2» на задней панели дефектоскопа.
Установленный масштаб развертки дефектоскопа для продольных волн составит Мпропер.=140 мм/дел.
Настройка чувствительности дефектоскопа:
Для настройки чувствительности необходимо знать основные этапы ультразвукового контроля осей вагонных колесных пар: поверка осей на «прозвучиваемость» (проводится при формировании колесных пар);
1-й этап – ультразвукового контроля средней части и дальней подступичной части оси;
2-й этап – ультразвукового контроля шейки и предподступичной части оси;
3-й этап – ультразвукового контроля ближней подступичной части оси в зоне под внешней кромкой ступицы.
На практике необходимо проводить проверку осей с демонтажем буксового узла без снятия внутренних колец подшипников и осей со снятыми внутренними кольцами подшипников; во всех случаях выполняются все три перечисленных этапа контроля.
Настройка чувствительности дефектоскопа для проведения УЗК осей с демонтажем буксового узла без снятия внутренних колец подшипников.
а) Проверка осей на «прозвучиваемость»- значит проверить, удовлетворяет ли данная ось норме по затуханию ультразвука. Если удовлетворяет – ось имеет мелкозернистую структуру, соответствующую требованиям ГОСТ 4008-89, если нет, – значит, ось имеет крупнозернистую структуру. Такие оси в эксплуатацию не допускаются, а бракуются.
Для проверки оси на «прозвучивание» необходимо сравнить амплитуду донного сигнала в стандартном образце СО-2 (Nсо-2) по ГОСТ – 14782 (или вСО-3Р по ГОСТ – 18576) и амплитуду донного сигнала в проверяемой оси N0. Если разница составит более 46 дБ, то ось считается «непрозвучиваемой».
(Nco-2) – (N0)>46 дБ.
Поэтому необходимо измерить амплитуду донного сигнала в СО-2 или СО-3Р, для этого:
-установить прямой ПЭП на поверхность СО-2 или СО-3Р;
-получить серию донных сигналов;
-первый донный сигнал кнопками аттенюатора довести до средней линии экрана ЭЛТ;
-показания аттенюатора Nсо-2 занести в журнал установленной формы, приведенной в технической характеристике.
Примечание: при невозможности установить амплитуду донного сигнала до средней линии экрана ЭЛТ уменьшить амплитуду на блоке А8 регулятором, в дальнейшем трогать регулятор на блоке А8 ЗАПРЕЩЕНО.
б) 1-й этап – для ультразвукового контроля (УЗК) средней части и дальней подступичной части оси.
Для выполнения УЗК средней части и дальней подступичной части оси браковочную чувствительность N1 настраивают по эхо-сигналу от пропила глубиной 4мм, выполненному вблизи внутренней кромки ступицы колеса. Для этого:
-прямой ПЭП (П111-2,5-К12-002) или комбинированный ПЭП из комплекта ПКО (частота 2,5 МГц, угол ввода 0°) устанавливают на торец оси (РУ1Ш);
-комбинированный ПЭП из комплекта ПКО (частота 2,5 МГц, угол ввода 0°) устанавливают в за резьбовую канавку (оси РУ1 ,РУ);
-Получают эхо-сигнал от пропила и кнопками аттенюатора доводят его до средней линии экрана ЭЛТ. Показания аттенюатора N1 заносят в журнал установленной формы, приведенной в технологической инструкции.
в) 2-й этап – для УЗК ближних шейки и предподступичной части оси браковочную чувствительность N2 настраивают по эхо-сигналу от пропила в галтели шейки под кольцами роликовых подшипников глубиной 3 мм, на расстоянии 150-165 мм от поверхности сканирования. Для этого:
 |
-прямой ПЭП или комбенированый ПЭП из комплекта ПКО (частота 2,5 МГц, угол ввода 0°) устанавливают в резьбовую канавку (оси РУ1, РУ) рисунок 3.
Рис.3 Схема прозвучивания оси.
-получают эхо-сигнал от пропила и кнопками аттенюатора доводят его до средней линии экрана ЭЛТ. Показания аттенюатора N2 заносят в журнал установленной формы, приведенной в технической инструкции.
г) 3-й этап – для выполнения УЗК ближней подступичной части оси в зоне под внешней кромкой ступицы браковочную чувствительность N3 настраивают по эхо-сигналу от пропила вблизи внешней кромки ступицы колеса глубиной 3мм на расстояние 280-330 мм от поверхности сканирования. Для этого:
-наклонный или комбинированный ПЭП из комплекта ПКО (частота 2,5 МГц, угол ввода 18°) устанавливают в за резьбовую канавку (РУ1, РУ) или на торец оси (РУ1Ш).
-получают эхо-сигнал от пропила и кнопками аттенюатора доводят его до средней линии экрана электронно-лучевой трубки. Показания аттенюатора N3 заносят в журнал установленной формы, приведенной в технической характеристики.
Подготовка оси:
Очистка обеспечивает подготовку поверхностей колесных пар для выполнения дефектоскопии. Основными требования к способам очистки колесных пар является высокое качество и быстрота очистки при сохранение нормальных условий труда. Известны следующие способы отчистки колесных пар: механический (механизированный и ручной), при котором в качестве рабочих органов используются металлически щетки или скребки; струйно-гидравлический с использованием щелочного раствора или чистой воды; гидромеханический; пескоструйный; вываривание в щелочном растворе (погружение в ванну); химический (обмазывание специальной мастикой).
Механический способ очистки применяют как основной, так и дополнительный в сочетание с другими способами для удаления различных нерастворимых органических соединений, ржавчины, старой краски. При ремонте колесных пар очистку скребками или металлическими щетками, применяют до обмывки колесных пар в моечной машине и после нее. Ручная очистка колесных пар щетками и скребками обеспечивает тщательное удаление загрезнений, представляет собой трудоемкую и малопроизводительную работу.
В последнее время находят применения механизированные установки для предварительной отчистки колесной пары металлическими щетками или скребками. Такие установки снабжены механизмами вращения колесной пары и пневматическими цилиндрами для прижатия щеток к элементам колесных пар в процессе их отчистки; убедится в отсутвие поверхностных дефектов.
Проведение контроля
а) Проверка осей на «прозвучиваемость».
Проверку осей на прозвучиваемость выполняют при формировании колесных пар до и после на прессовки колес.
Проверку осей на «прозвучиваемость» выполняют путем установки комбинированного ПЭП из комплекта ПКО (частота 2,5 МГц, угол ввода 0°) или прямого ПЭП на торец оси. При этом измеряют амплитуду донного сигнала от противоположного торца оси N0 в 4-х точках, выбирают меньшее значение и сравнивают с амплитудой донного сигнала в СО-2.
Ось бракуется, если разница между N0 и Nсо-2 превышает 46 дБ;
(Nсо-2) – (Nсо-2)>46 дБ.
Проверку всех частей оси проводят на поисковой чувствительности Nn, которая на 6-8 дБ выше браковочной N. Поэтому, чтобы определить знание поисковой чувствительности, необходимо от значения браковочной чувствительности отнять 6 (8) дБ.
Nn=N-6(8), дБ.
Полученное значение Nn выставляют на аттенюаторе дефектоскопа для проведения контроля.
б)1-й этап – УЗК средней части и дальней подступичной части оси.