Устройство для ультразвукового контроля вертикально расположенных корпусов энергетического оборудования

(51)5 С 01 ГОСУДЛРСТБЕННЫЙ МОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТ 1.1 РЫТИПРИ ПНт ССО 3 )5ОПИОАЯИК ИЗОВРКТЕНия-Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К нии,общий вид; на Лиг,4фиг.3; на фиг.5 - узелна фиг,б - сечение. Б-Бна фиг, 7 - ультр аз вуковобщий вид, разрез,Предлагаемое устройсцентрирукщее опорное колопорным подшипником 2 иплитой 3, на которой уствод 4 поворота, Выходнаяпривода 4 поворота кинем ениеотносится к устройстьтразвукового контроля и использовано при контроле нергетического оборудоваИзо ам длвнд А на1 на фиг.3;на фиг,3; наая головка,ожет б) орпусов н елью изобретежя является повьпп во содьцоно с пов ановл припест тич к вязана с неподвижным зуом 6, жестко связанным чать оп о 6)м снабжена фиг. кольцом 1, Зубчатое кол но дополнительным датчи(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГОКОНТРОЛЯ ВЕРТИКАПЬНО РАСПОЛОЖГН 1 ЫХОРПУСОВ ЭНЕРГ 1.ТИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ(57) Изобретение относится к устройств ам для ул ьтр аэ вуко во го контроля,Целью изобретения является повышениенадежности контроля, Устройство содержит центрирующее опорное кольцо, накотором с возможностью подъема и поворота закреплена штанга, К штангеснизу прикреплена подвеска, к которой ние надежности контроля за счет обе печения точно сти ориентации ул ьтр аэвукового преобразователя,На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, установлен ное на контролируемом. изделии, общий вид; на Фиг,2 - кинематическая схема устройства; на фиг,3 - предла гаемое устройство в крайнем положес возможностью поворота и фиксацииприкреплена рама с направляющими, накоторой установлен шарнирно-рычажныймногозвенный механизм, на последнемзвене которого закреплен ультразвуковой преобразователь, Перед контролем при опускании преобразователя вконтролируемый корпус через его узкую горловину ослабляется Фиксациярамы, а звенья шарнирно-рычажногомеханизма вытягивают в линию, чтопозволяет ввести преобразователь смногозвенным парнирно-рычажным механизмом внутрь контролируемого корпуса, Подводя ультразвуковой преобразователь в требуемую точку контроля по нормали к поверхности, осуществляют контроль перемещением пораме шарнирно-рычажного механнзма иориентацией звеньев механизма.1 э,п. Ф-лы, 7 ил.це показан) для отсчета угл поворотс Опорное кольцо 1 снабжено смеццьмг кольцами (ца фцг, це показаны) для обеспечения контроля соответствующих диметров коцтролируемых корцусон.Поворотная плита 3 жестко связаца с втулкой 7, в направляющих роликах18 которой установлена вертикальная 10 штанга 9 с возможностью поступательного перемещения от механизма вертикального перемещения, состоящего из приводной лебедки 1 О с тросом 11, смонтированной ца поворотной плите 3. 5 П штанге 9 установлена рейк (ца Фцг, це показца), находящаяся в зацеплении также с отсчетцым узлом (ца фиг,це покзацо).К штанге 9 прикреплена подвеска 20 12, вцутри которои установлецы блоки 13 через которые пропущен трос 11)механизма подъема и опускания устройстваК торцовой поверхности 14 подвески 12 на болтах 15 крепят диамет ральцо расцолоъецные проушины 16, в которых на осях 17 подвешена рама 18 с воэмокцостью разворота в вертикальной плоскости и фиксации ее болтами15. Торцовал поверхность рамы 8 вы полнена н виде прямоугольной направляошей 19, на которой с возможностьюперемещения в радиальном направлениииод торцовой поверхностью 14 штанги9 установлен на роликах 20 подвижныйузел, вьполненный в виде каретки 21,несущей многоэвенный шарнирно-рычахньй механизм 22 управпения с ультрзвуковой головкой 23. Шарнирно-ры"чжный механизм имеет четыре степеци свободы. На каретке 21 жесткозакреплена рейка 24, кицематическисвязанная через зубчатое копесо 25с приводом 26 ее перемещения, установленным ца раме 18, Г 1 цогозвеццый шарцирцо-рычажный механизм 22 управления включает кронштейн 27, установленный ца каретке 21 подвижного узла и жестко связанный с ним стакан28 с горизонтальной осью. На стакане28 с возможностью поворот в вертикльцой плоскости на подшипниках 29установлены щеки 30 и 31, одна изкоторых (30 ) через муфту 32 связанас прйводом 33 поворота щек 30 и 31,размещенным внутри стакана 28. Щеки30 и 31 жестко связапп между собойвтулкой 34, внутри которой размещен , привод 35, который через муфту Зб и зубчатую передачу 37 кццематическцсвязан с валом 38, устцовлешым свозможностью поворота ца подпипццках39 в щеках ЗО и 31, На валу 38 жестко закреплен корпус 40, внутри которого размещен привод 31 с выходнымвалом 42., перпендикулярным валу 38и несущим дополнительный корпус 43с размещенным н нем приводом 44, Выходной вал 45 привода 44 перпендикулярен ваву 42 и на нем жестко закреплен Г-образный кропптейц 46, который является последним звеном шарнирно-рычажного механизма управления,На кропптейце 46 с воэможностьювозвратно-поступательного перемещения установлен корпус 47 ультразвуковой головки, В корпусе 47 размещенавращающаяся обойма 48 с демпфером,выполненным в виде пружины 49 круче-,ния, один конец 50 которой предвари тельно заневолец на угол 180 на вращающейся обойме 48, другой конец 51закреплен на корпусе 47, На демпфере вдоль витков пружины 49 уложенкабель 52, связацньй с источникомпитания (на нг, не показан), Наобойме 48 по центру установлен пьезоцреобразователь 53, кабелем 52 подсоединенный,к источнику питания и каппаратуре управления (на фиг, непоказаны).В корпусе 47 расположевп привод54 сканирования и привод 55 слеженияза расстоянием от преобразователя 53до поверхности контролируемого корпуса 56 с винтовым механизмом 57,Приводы 54 и 55 имеют датчики отсчета и конечные выключатели (на Фиг,не показаны). В опорном кольцевыполнено окно 58,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.Устанавливают устройство центрируацим опорппм кольцом 1 на контролируемый корпус 56. Каретку 21 и многозвенный шарнирно-рычажный механизм22 управления с ультразвуковой голов"кой 23 устанавливают на прямоугольных направляющих 19 торцовои поверхности рамы 18 в исходное положение,так что их габариты в радиальном направлении меныпе диаметра горловины59. Для обеспечения доставки ультразвуковой головки 23 в зону контролируемой поверхности корпуса 56 соответствующего диаметра приводной лебедкой 10 и с помощью троса 11, оги-10 бающего блоки 13 подвески 12, перемещают на длину хода вер тцк ап ьцую штангу 9 в направляющих роликах 8 втулки 7. Отсчет глубины хода штанги 9 осуществляют рейкой (ца фиг,не5 показана), иаходящеися в зацеплении с датчиком (ца фиг, не показан) отсчетного узла (ца фи г, не показ ано ), Дпя установки пьезопреобразователя 53 по нормали к контролируемой поверхности корпуса 56 приводом 33 через муфту 32 осуществляют поворот щеки 30 ца подшипниках 29 относительно стакана 28 и кронштейна 27 мцогозвенного шарнирно-рычажцого механизма 22.111 ека 30 .через втулку 34 передает вращение ца щеку 31, 1 риподом 35 через муфту 36 и зубчатую передачу 37 вращают вал 38 в подшипниках 39, установ.денных в щеках 30 и 31, соединенных с корпусом 40. 11 ривод 41 через выходной вап 42 осуществляет разворот корпуса 43 в плоскости, перпендикулярной плоскости поворота корпуса 40, При вод 44 через выходной вап 45 осуществляет поворот Г-образного кронштейна 46 с корпусом 47 ультразвуковой головки 23 в плоскости, перпендикулярной плбскости поворота корпуса 43, Пе ремещение в радиальномнаправлении осуществляют приводом 26, который через зубчатое колесо 25 и рейку 24 перемещает каретку 21 с роликами 20 в радиальном направлении вдоль прямоугольной направляющей 19 рамы 18 под торцовой поверхностью штанги 9, выполненной в виде подвески 12, при, этом производят отсчет перемещения с помощью датчиков (на фиг. не показа ны). Приводом 4 выходную шестерню 5 обкатывают относительно неподвижного зубчатого колеса б и передают движение на поворотную плиту 3, осуществляя разворот ее на 360 ца опорном подплпнике 2 вместе с вертикальной штангой 9, затем приводной лебедкой 1 О вертикальную штангу 9 перемещают вверх на шаг контроля и реверсивным движением привода 4 поворотную плиту 3 поворачивают на угол 360 н обратном направлении. При этом привод 54 сканирования обеспечивает воэвратно-вращательное (реверсивное) днижение обоймы 48 на угол 362 с пьезопреобраэователем 53 и закручивает и раскручивает пружину 49 с кабелем 52 через один ее конец 50, второй конец 51 которой закреплен на цеподвижцом корпусе 47, 11 ри этом в начальный момент движения ца угле 180 пружина 49 через эацеволенцый конец 50 помогает приводу 54 вращать преобраэователь 53, а на остальные 182 затормаживает, выполняя роль демпфера, При вращении в обратном направлении происходит то же самоеВ процессе контроля при изменении расстояния между пьезопреобраэоватслем 53 и контролируемым корпусом 56 сигнал с пьезопреобразователя 53 поступает в аппаратуру управления (на фиг, не показана) и от цее йа привод 55, который сообщает через винтовой механизм 57 возвратно-поступательное перемещение ультразвуковой головке 23, В случае отклонепня оси пьезопреобразователя 53 от нормали к ко нтролируемой по верх по сти кор пуса 56 сигнал также от пьеэопреобразоВ вателя 53 поступает на аппаратуру управления, которая через приводы 33, 35, 41, 44 корректирует положение ультразнуковой голонки 23 перемещениями мцогозвенного шарнирно-рычажного механизма 22. При аварийной ситуации приводно 1 лебедкой 1 О через трос 11 поднимают штангу 9 вверх (см, фиг. 3) и через окно 58 отвинчивают болты 15 с одной сторонынижней торцовой поверхности 14 подвески 12, и под собственным несом рама 18 получает разворот вокруг оси 17, установленной в диаметрально противоположных проушинах 16, Таким образом сокращают габариты в радиальном направлении, обеспечивая перемещение многозвенного шарнирцорычажного механизма 22 с ультразвуковой головки 23 через узкую горловину 59 контролируемого корпуса 56,Формула иэ обретения 1. Устройство для ультразвукового контроля вертикально расположенных корпусов энергетического оборудования, содержащее опорное кольцо, соосно размещенную в нем штангу, установленную на штанге раму, закрепленные на ней направляющие, размещенный на направляющих многозвенцый шарнирно-рычажный механизм и закрепленную на нем ультразвуковую искательную головку., с кабелем, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежностИ контроля, оноснабжено жестко закрепленной на конце штанги подвеской и соединеннымс опорным кольцом механизмом подъема и опускания штанги, рама соединена с подвеской с возможностью.поворота.н фиксации н плоскости оси штанги, шарнирно-рычажный механизм размещен на напрввляющих раж, а ультразвуковая искательная головка устанонлена на последнем звене многоэненного шарнирно-рычажного механизма свозможностью возвратно"поступательного перемещения относительно последнего звена механизма.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, ультразнуковая искательная головка выполнена в ниде корпуса с размещенной н ней вращающейся обоймой, соединенных с ней ультразвуковым преобразователем и демпфером, выполненным в ниде пружины, один конец которой закреплен на корпусе, а другой - на вращающейся обойме, при этом кабель намотан на витки пружины,563395 Составитель С, ВолковРедактор Т,Зубкова Техред М.Ходаиич Корректор И,ИускаГфе ее паею те еещеоизводственйо-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 Заказ 2815 , Тираж 4 б 2ВНИИПИ Государственного комитета313035, Иосква,Подписноео изобретениям н открытиям при ГКНТ С35, Раушская наб., д. 4 Д