Устройство для дефектоскопии внутренних цилиндрических полостей

(51)5 8 01 Й 2 ЕТЕНИЯ 1 К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ 3 (Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Уральский филиал Всесоюзного теплотехнического научно-исследовательскогоинститута им. Ф.Э,Дэержинского(56) Авторское свидетельство СССР М 1538109, 1988.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИВНУТРЕННИХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПОЛОСТЕЙ(57) Изобретение относится к технике неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение точностиопределения координат дефектов, За счет, Ж 1677603 А 1 использования двухосевого привода 1, на валах которого установлены роторы 2, 11 с ведущими роликами 12, обеспечивается их вращение в противоположном относительно друг друга направлении с одинаковой скоростью, Такое выполнение движителя повышает стабилизацию и маневренность устройства, Следящий ролик 6 с магнитами 7 по его периметру взаимодействует с магнитоуправляемым контактом, который закреплен на неподвижной части корпуса привода 1. Использование указанных элементов обеспечивает возможность производить измерение пройденного пути с высокой точностью, Устройство позволяет повысить точность определения местоположения обнаруженных дефектов, что повышает точность контроля. 2 ил,1677603 корение), которая разворачивает устройство относительно начальной точки отсчета (устройство разворачивается в угловом направлении). Но так как роторы 2 и 11 вращаются в противоположных направлениях, то возникающие при их вращении дополнительные силы уравновешиваются, и устройство стабилизируется относительно начальной точки отсчета (условного нуля). Преобразователь 13 находясь в непрерывном контакте с контролируемой поверхностью, также перемещается по винтовой линии и производит контроль сплошности металла на наличие дефекта (трещины),При движении устройства вдоль цилиндрической поверхности ролики 12 обкатываются по последней и тем самым удерживают устройство по центру контролируемой трубы. Одновременно с роликами 12, обкатываясь по поверхности, перемещается, и следящий ролик б с жестко закрепленными на нем постоянными магнитами 7, Вращаясь, постоянные магниты 7 проходят мимо установленного нэ кронштейне мэгнитоуправляемого контакта 10, замыкают контакты, и на блоке регистрации фиксируется сигнал. Зная диаметр ролика 6(его длину по окружности по периметру в месте, где установлен постоянный магнит) и количество заИзобретение относится к области не- разрушающего контроля методом вихревых токов и может быть использовано в теплоэнергетике для контроля энергооборудования на наличие несплошности металла (трещины, раковины, технологические риски и т.д,) на внутренних поверхностях, например, цилиндрической полости осевых каналов роторов паровых турбин, а также в любой отрасли народного хозяйства, где необходим контроль внутренних поверхностей цилиндрических прямолинейных протяженных изделий, например в трубной, судостроительной, турбостроении, ремонтной службе.Целью изобретения является точность определения координат дефектов.На фиг.1 представлен общий вид устройства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1,Устройство содержит движитель (не обозначен) с приводом 1 и ротором 2, узел 3 центрирования, измеритель 4 пути, блок обработки сигналов, измеритель 5 пройденного пути со следящим роликом 6 и магнитами 7, выполненный в виде стабилизатора положения,. представляющего полукольцо 8, закрепленное посредством подшипника 9 на корпусе привода 1, следящий ролик б с магнитами 7 закреплен на полукольце 8, магнитоуправляемый контакт 10, взаимодействующий с магнитами 7 следящего ролика 6, второй ротор 11 с ведущими роликами 12, при этом движитель выполнен в виде двухосевого привода 1, роторы 2 и 11 закреплены на валах привода 1, оси роторов 2 и 11 расположенц в одной плоскости, а оси роликов 12 роторов 2 и 11 повернуты относительно оси устройства на один и тот же угол в противоположных направлениях,Устройство работает следующим образом.Устройство вводят в контролируемую цилиндрическую полость 13, так чтобы ведущие ролики 12 контактировали с контролируемой поверхностью. После этого подают питание на привод 1, и валы его начинают вращаться. Вместе с ними начинают вращаться и роторы 2,11. Ротор 2, установленный на полом валу, начинает вращаться по часовой стрелке, а ротор 11 в обратном направлении (напротив часовой стрелки). Вместе с роторами 2,11 начинают вращаться и стаканы с установленными в них ведущими роликами 12. Так как оси ведущих роликов 12 перекрещиваются с осью роторов 2 и 11, то они, обкатываясь по контролируемой поверхности по винтовой линии, заставляют двигаться устройство вдоль оси. 5 10 15 20 25 мыкэний контакта 10, определяется 30 местоположение преобразователя в полости в каждый промежуток времени относительно начальной точки отсчета. Хотя стабилизация устройства обеспечивается вращением роторов 2 и 11 в противоположных направлениях; однако возможность колебания устройства (непосредственно привода 1) появляется из-за неточности изготовления (зазоры в местах соединения и т.д.), Чтобы исключить такие колебания, следящий ролик 6 установлен на полукольце 8. Тэк как это полукольцо 8 (стабилизатор положения следящего ролика 6) закреплено в нижней части привода 1 и его сила тяжести направлена все время вниз и совпадает с вертикальной осью изделия, то эта сила при появлении сил, проворачивающих устройство, поворачивает полукольцо 8 (со следящим роликом 6), установленное на подшипниках 9 качения, вокруг оси враще 50 ния и тем самым положение следящего ролика 6 относительно начальной его точки остается неизменным, что исключает погрешность определения расстояния, вызванного появляющимися силами разворота устройства относительно вертикальной оси изделия,При обнаружении дефекта на поверхности контролируемой цилиндрической поПри вращении роторов 2,11 на устройство верхности 13 сигнал с преобразователя действуетдобавочная сила(кориолисовоус- через токосьемник и по кабелю (на фиг.1,2Заказ 3110 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"., г. Уж ул. Гагарина, 10 не показан) поступает на дефектоскоп. Одновременно с сигналом от преобразователя поступают сигналы от углового измерителя местоположения дефекта по угловому измерению и измерителя расстояния, где они 5. все расшифровываются, и на табло дефектоскопа выдается характер дефекта с одновременным его метрированием как по длине, так и по углу (азимуту).Таким образом, наличие двух вращаю щихся в противоположном относительно друг друга направлении роторов с ведущими роликами, стабилизатора положения привода с установленным на нем измерителем расстояния позволяет повысить точ ность определения мест положения обнаруженных дефектов в линейном измерении и в угловом измерении, что повышает точность контроля. 20Формула изобретенияУстройство для дефектоскопии внутренних цилиндрических полостей, содержащее движитель с приводом и ротором, узел центрирования, измеритель пути и блок обработки сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения координат дефектов, оно снабжено измерителем пройденного пути со следящим роликом с магнитами, выполненным в виде стабилизатора положения, представляющего полукольцо, закрепленное посредством подшипника на корпусе привода, следящий ролик с магнитами, расположенными равномерно по его периметру, закреплен на полукольце магнитоуправляемым контактом, установленным на корпусе привода и взаимодействующим с магнитами следящего ролика, вторым ротором с ведущими роликами, движитель выполнен в виде двухосевого привода, роторы закреплены на валах привода, оси роторов расположены в одной плоскости, а оси роликов роторов повернуты относительно оси устройства на один и тотже угол в противоположных направлениях.