Сканирующее устройство к дефектоскопу

зобретения ски бачив 9о ого научно-исспедоватень ехнопогии машиностроения(54) СКАНИРУЮШЕЕ УСТРОЙСТВО К ДЕФЕКТОСКОП Бель из ропя повер , ориентацви ния надежи винт которой: лярный егощий с пазом Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля качества мате риалов и изделий и может быть применено в машиностроении.Известно сканирующее устройство к дефектоскопу, содержащее кривошипношатунный механизм, на рычаге которого размещен преобразователь дефектоскопа Недостатком устройства является низкая маневренность, невозможность конт.роля выпукпых и вогнутых поверхностей.Наибопее близким техническим репением к изобретению является сканирующее устройство к дефектоскопу, содержащее каретку на роликовых опорах с установленными на ней преобразоватепями и канал обработки сигналов преобразователей с самопишущим регистратором 123. Недостатком устройства является ограниченность применения: невозмакность контроля поверхностей с различной кривизной. обретения - обеспечение контхностей различной кривизны и Обеспечение коррекции полоразоватепей и обеспечение работы устройства. Поставленная цепь достигается гем,что устройство снабжено поворотно-плавакзцей подвеской, с которой связана ка 1 О ретка, имекицей уэеп коррекции ее угланаклона и выполненной в виде трех концентричных конец, наружное и среднее иэфкоторых соединены шарнирной осью, всреднем выполнен ксаьцевой паз, в кото ром с возможностью ,:поворота и фиксации установлено внутреннее кольцо, наружное копьцо выполнено с радиальнымпазом. Узел коррекции угла наклона подвески выпспнен в виде держателя и шарййй й й й йщимеет на конце перпендикуоси палец, взаимодействуюиаружного кольца подвески.3 97425Каретка выполнена в виде рамы сдвумя параллельными направляккими, раз.мещенными в ее плоскости, и винтовойпары с приводом, гайка которой закреплена на внутреннем кольце подвески иустановлена с возможностью возвратнопоступатепьного перемещения по наггравляющим, а винт с приводом жестко закреплен на раме.Кроме того, устройство снабжено уз Олом блокировки, выполненным в виде концевых выключателей и охватывающих периметр каретки проволочных щупов.На фиг. 1 изображена кинематическаясхема устройства, на фиг 2 - ползун и 13карданная подвеска преобразователя,продольный разрез, тонкими линиями по-казаны варианты профиля поверхности,поверхности контролируемого изделия)на фиг. 3 и 4 - сканирующее устройство щразмещенное соответственно на изделиивыпуклой и вогнутой формы, вид сбоку.Сканирукецее устройство содержиткаретку 1, которая размещена на роликовых опорах 2. В каретке с возможностью асвободного вращения установлены двадвухходовых винта 3 и 4. На винтах соответственно жестко закреплены шестерни 5 и 6, На винт 4 посажены ползуны7 и 8, к которым шарнирно подсоедине- щны соответственно преобразователи 9 и10. На винт 3 посажен ползун 11, ккоторому шарнирно подсоедйнены преобраэсытели 12 и 13,Устройство имеет цоворотно-плаваюауюзф подвеску, имеющую узел коррекции угла наклона каретки 1, выполненный в виде трех ковцентрично установленных колец 14, 15 и 16. Наружное кольцо 14 и среднее 15 соединены шарнирной осью40 (не показано). Среднее кольцо имеет кольцевой паз, в котором с возможностью поворота и фвсации установлено третье- внутреннее кольцо 16. В наружном кольце 14 выполнен радиальный паз.4Узел коррекции угла наклона подвески выполнен в виде держателя 17 и шарнирно соединенной с ним винтовой пары, винт 18 которой имеет на конце перпендикулярный его оси палец 19, взаимодейст- фй вуквций с пальцем (ие показано) наружного ксаьца 14.Каретка 1 выпсщнена в виде рамы ср ,25 и 21, размещенными в ее плоскости и И винговой пары с приводом 22.Гайка 23 этой пары закреплена на внутреннем копьце 16 и установлена с 0 4возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим. Винт 24 и привод 22 жестко закреплены на раме.Узел блокировки устройства выполнен в виде концевых выключателей 25 установленных на каретке 1 и охватывающих ее проволочных щупов 26.Устройство работает следующим образом.Наводимый на контролируемое изделие 27 преобразователь под действием пруди ны 28 автоматически приспосабливается, в двух взаимно перпендикулярных пло , костях к его гтрофилю. Положение держателя 29 соответствующего преобразователя относительно корпуса его полэуна можно изменять регулировочным винтом 30.Вращением шестерни 5 при выведенной из зацепления кулачковой полумуфты 31 с шестерней-синхронизатором 32 преобразователи 12 и 13, 9 и 10 выводят в плоскость 0-0,соответствующую началу ультразвукового контроля. С помошью системы 33 наведения устройство наводят на контролируемое изделие 27 до тех пор пока пружина 34 надежно прижимает роликовые опоры 2 к поверхности изделия. Одновременно винтом 18 корректируют положение устройства таким образом, чтобы палец 19 занял среднее положение в радиальном пазу кольца 14.Таким образом, устройство в процессе контрапя непрерывно самоустанавливается на поверхности контролируемого изделия в двух взаимно перпендикулярных направлениях: в одном - в пределах угла Г/ в другом - пределах зазора Д Вместе с тем, при наведении скакируквцего устройства на контролируемое изделие 27, расположенные внутри базы рсаиковых опор 2 преобразователи 9, 10, 12 и 13, встречаясь с поверхностью изделия, цод действием пр;ужин 28 автономно самоустанавливаются на ней в двух взаимно перпендикулярных направлениях и в дальнейшем, при осуществлении про= цесса сканирования гарантировано следят эа этой поверхностью, При .этом допускается неравенство углово и 4.для выпуклых поверхностей и, аналогично, углов , и 5- для вогнутых (для контроля вогнутых поверхностей держатели 29 с помощью регулировочных винтов 30 подаются вперед, в сторону контролируемого изделйя). Затем включают электронную систему дефектоскопа, привод 35 механизма перемещения искателей, а также, в зависимости от траектории шва, привод50 4навлнваются в направлении, параллельномтраектории шва);в) продольных швов - при церемещетпаскащсрующего устройства вдоль шва Фперемещения искателей в направлении,перпендикулярном контролируемому шву(в этом случае каретка 1 с искателямидолжна быть повернута на.90 ф цо отношению к положению, показанному на фнг.3 и 4, для этого фиксатор 36 выводится,иэ отверстия внутреннего кольца 16 иего совместно с кареткой 1 поворачиваютна 90, после чего внутренее кольцо вновьффиксируется),При обнаружении дефекта в процессесканирования искатели подают сигналыв элемронную часть дефектоскопа, гдеони усюаваютса и преобразуются в сигналы, идущие к дефектоотметчику для нанесения на поверхности контролируемогоиэделия метки в местах Обнаружения скрытых дефектов, и в сигналы, идущие на самопишущий прибор дефектоскопа, для записи дефектов на ленту.При этом использсеание группы преобразователей дает возможность определатьместонахождение и характер дефекта, атакже повышает црсезводительность инадежность контрсжя.В случае необходимости осуществленияконтроля околошовной эоны но обе стороны шва достаточно, закончив контроль одной стороны, повернуть каретку 1,с внутаренним кольцом 16 на 180 по отнсапению к первоначальному положению и, Включив соответствукицие приводы, производитьавтоматический контр сль Второй стороныКроме того, светоуказатель устройства позволяет в процессе контроля непрерывно следить за траекторией шва, Вслучае отклонения траектории шва от эонысканироваюя Включается привод 22 механизма коррекции положениа искателей,и винт 24, получая крутящий момент отпривода через шестерню-сююсронизагор32, перемещает каретку 1 с преобразоввВ ВИЮ иищвнутреннего кольца 16 в сторону контролируемого шва.Наличие на поверхности контролируемого иэделия бонок патрубков, торцов, отверстий и т,п, фиксируетса в процессеосуществления контроля проволочнымищупами 26 (конфигурация щупов зависитот конкретно возможных ситуаций) установленных на концевых выключателях 25.Встречаясь с препятствием (или впадиной,щуп 26 воздействует на концевой выключатель 25, который дает сигнал на от 5 9742 вращения (перемещения контролируемого изделия или привод продольного перемещения системы наведения сканирукецего устройства (последние два привода не показаны). Дла различных ШВОВ возможны 5 различные варианты Включения этих приводов. Так, для контроля кольцевых швов цилиндрических и сферических поверхностей ( с горизонтальной и вергикальной осью вращения) включают привод ВращенюФЭ контролируемого изделия, для контроля продольных швов не перемвцакюйхся изделий - привод продольного пермещения . системы наведения, который перемешает сканирующее устройство вдоль контрощ руемого шва, а для контроля швов, расположенных по винтовой линии одновременно включают привод вращения изделия и привод продольного перемещения системы наведения. 30С момента Включения упомянутых приводов весь процесс ультразвукового контроля изделия осуществляется автоматически.Получая крутящий момент от привода И 35, двухходовые винты 3 и 4 сообципот ползунам 7, 8 и 11 равномерное возврат но-поступательное движение, перпендикулярное контролируемому шву. При этом преобразователи 9 и 10 перемещаются на 36 длине ь, а преобразователи 12 и 13 - на длине Ь, Однако несмотря на разную длину пробега искателей все они строго одновременно приходят в свои крайние положения. Следовательно, в плоскость 0-0 левый преобразователь 9 и преобразователи 12 и 13 приходят строго одноВременно (преобразователь 10 в этот мгновенный момент времени приходит в свое крайнее правое положение).40Коэффициент уф длины пробега преобразователей зависит от соотношений между шагами нарезки винтов 3 и 4, от количества витков нарезки и от передаточного отнсепения шестерен 5 и 6.45Сканирующее устройство обеспечивает автоматический ультразвуковой контроль швов, имекипих различную траекторию, в зависимости от комбинации движений, например:а) кольцевых швов - при вращении иэделия и перемещении преобразователей в направлении, перпендикулярном вращенюо иэделна 1б) ВинтОВых ШВОВ - при Вращении иэ- у далин, в продольном перемещении скащвруквцего устройства и перемещении искателей поперек контролируемого шва (в этом случае роликовые Опоры 2 самоуста7 97425 вод системы 33 наведения со сканирующим устройством от контролируемого изделия или на отключение привода вращения изделия е% формула изобретения 1. Сканирукацее устройство к дефектоскопу, содержащее каретку на роликовых 16 опорах и установленные на ней преобразователи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения контроля поверхностей различной кривизны и ориентации, оно снабжено поворотно-плавающей под з веской, с которой связана каретка, имеющей узел коррекции ее угла наюона и выполненной в виде трех концентричных колец, наружное и среднее из котощх соединены шарнирной осью, в среднем выпопнен кольцевой паз, в котором с возможностью поворота и фиксации установлено внутреннее кольцо, наружное кольцо выполнено с радиальным пазом, а узел коррекции угла наклона подвески выполнен 25 в виде держателя и шарнирно-соединенной с ним винтовой пары, винт которой имеет наконце перпендикулярный его оси палец,0 8взаимодействующий с пазом наружногокольца подвески,2. Сканирующее устройство к дефектоскопупоп, 1, отличающеесятем, что, с целью обеспечения коррекпииположения преобразователей, каретка выполнена в виде рамы с двумя параллельными направляощими, размещенными вее плоскости, и винтовой пары с приводом,гайка которой закреплена на внутреннемкольце подвески и установлена с возможностью возвратно-поступатепьного перемещения по направлякюам, а винт с приводом жестко закреплен на раме.3. Сканирукзцее устройство к дефектоскопу по пп, 1 и 2, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения надежности работы устройства, оно снабженоузлом блокировки, выполненным в видеконцевых выключателей и охватываквщихпериметр каретки проволочных щупов.Источники информщаи,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 565247, кп, 601 М 27/86, 1973,2 Авторское свидетельство СССРСоставитель Н, долг Техред М.Тепер 87 Подписное енного комитета СССРизобретений и открытийЖ, Раушская наб,д. 4/5 ал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна актор Г, Гербер Заказ 8686/61 Тираж ВНИИПИ Государств по делам 113035, Москва, Корректор И. Ватрушкина