Иммерсионное устройство для ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями

Иммерсионное устройство для ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИММЕРСИОННОВ УСТРОЙСТВСГ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ МЕТАЛЛА РЕЛЬСОВ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКШШ ВКЛЮЧЕНИЯМИ, содержащее ванну с ВХОДНШ1 и таьксщнам. предванникамц, ,имеющими соосные отверстия для пропуска через них контролируемого рельса, уплотнения отверстий, дверцы отверсргий, ультразвуковые искатели , расположенные в вайне, узел автоматическойподачи и поддер сания в ванне. заданнох сГ ypoBRil иммёрсионтI ной жидкости с отделенИ€а4 пузырьков : воздуха, о т л и ч а lo iq е ее я тем, .что, с целью повниения надежности ультразвукового контроля эа.34 грязненности металла рельсов неметаллическими включениями , оно снабжено установленными в ванне вертикальными пружинами, установленной на них рамой, платформой, установленной на р.аме с возможностью перемещения перпендикулярно оси отверстий, жестко закрепленными на раме стойками с продольньвки пазами, щарнирно укрепленньоди на ргине дополнительными стойками,, жестко закрепленной на дополнительных стойках рамкой с роликг1ми, размещенными в продольных :пазах стоек,-жестко закрепленной на платформе вертикальной крестообразной стойкой, подвижно соединенной с крестообразной стойкой травер сой с укрепленными на ней дополнит (О тельньми роликами,- подвижно закрепленными на траверсе с.тержнями, . установленньми перпендикулярно с ер жням с возможностью вращения вок- - , руг своих осей пальцами., шарнирно связанньш с рамкой рычсигсял, установленными между рамой и платформой горизонта ль пружинами, ус тановленными между платформой и рычагом упорньми пружинами и тележкой, упруго связанной с дном ванны, а ультразвуковые искатели подвижно установ.ю лены в пальцах. tvD сл

„SU„„1012125. А

СОЮЗ СбНЕТСНИХ

С«ВЮД

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 07HPbff ÜÉ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У50.G 0 N 29 04

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l (2l) 3374206/25-28 гряэненности металла рельсов неме(22) 29.12;81. таллическнми включениями, оно снаб- 1 (46) 15.04.83. Бюл. 9. 14,жено установленными в ванне вер(72) Ю.В.Камшицкий, Г.-В.Зароченцев, тикальными пружинами, установленной

В.Г.Альбрехт, А.В.Великанов, М.М.Ша- на них рамой, платформой, установлен. вырин, В.В.Лукин и П.Б.Богданов -, ной на раме с возможностью переме(7l) Всесоюзный ордена Трудового щения перпендикулярно оси отверстий, Красного Знамени- научно-исследователь- жестко закрепленными на раме стойкаский институт железнодорожного транс- ми с продольными пазами, шарнирно порта укрепленньзки на раме дополнитель(53) 620ч 179 ° 16 (088 ° 8) ными стойками, жестко закрепленной (56) 1. Авторское свидетельство СССР на дополнительных стойках рамкой с

В 293209, кл .. 0 0 1 Я 29/04, 1 9 69 .." роликами, ра змеще ниии в продольных

2. Патент Франции 9 2088972., пазах стоек, жестко закрепленной, кл. G 01 И 29/04, 1972 (прототип). . на платформе вертикальной крестооб(54)(57) ИММЕРСИОННОЕ УСТРОЙСТВО : разной стойкой, подвижно соединендЛЯ уЛЬТРАЗВУКОВрГО КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗ- ной с крестообразной стойкой травер- . Я

НЕННОСТИ METAEIA РЕЛЬСОВ НЕМЕТАЛЛИ-, сой с укрепленными на ней дополнит

ЧЕСКИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ, содержащее ван-", тельными роликами,.подвижно закрепну с входвиа и выходным предванниками, ленными на траверсе стержнями, усимеющими соосные отверстия для про- : тановленньми перпендикулярно стерж- С „ пуска через них контролируемого ням с возможностью вращения вокрельса,- уплотнения отверстий, двер - руг своих осей пальцами, шарнирно." цы отверстий, ультразвуковые иска- .свяэанньм с рамкой рычагом, установтели, расйоложенные в ванне, узел . 1ленныжи между рамой и платформой автоматическоййодачи и .поддержания горизонтальныаи пружинами, установ- . в ванне, заданного уровня иямерсион-. : ленными между платформой н рычагом

; ной жидкости с отделением пузырьков упорники пружинами и тележкой, упру воздуха, о т л и ч а ю щ е е с я ro связанной с дном ванны, а ультратем, что, с целью повышения надеж- . звуковые искатели подвижно установ.-: ности ультразвукового контроля ва- .лены: в пальцах.

1012125 иммерсионной жидкости с отделением пузырьков воздуха, снабжено установленными в ванне вертикальными пружинами, установленной на них рамой, платформой, установленной на раме с воэможностью перемещения перпендикулярно оси отверстий, жестко закрепленными на раме. стойками с про дольными пазами, шарнирно укрепленны- ми на раме дополнительными стойками,. жестко закрепленной на дополнительных стойках рамкой с роликами, размещенными в продольных пазах стоек, жестко закрепленной на платформе вертикальной крестообразной стойкой, подвижно соединенной с крестообразной стойкой траверсой с укрепленннаи на ней дополнительными роликами, подвижно закрепленными на траверсе стержнями, установленными перпендикулярно стержням с возможностью вращения вокруг своих осей пальцами, шарнирно связанным с рамкой рычагом, установленными между рамой и платфор; .мой горизонтальными пружинами, установленными между платформой и рычагом упорньми пружинами и тележкой, упруго связанной с дном ванны, а ультразвуковые искатели подвижно установлены в пальцах.

На фиг.1 приведена принципиальная схема иммерсионного устройства для ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов. неметаллическими включениями; на фиг.2— вид А на фиг.1у на фиг.З вЂ” иммерсионное устройство для ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями, общий вид; на фиг.4 — ванна с установленным в ней акустическим блоком.

Иммерсионное устройство для ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями содержит ванну 1, заполненную иммерсионнай жидкостью, входной предванник 2, выходной предванник 3 с соосными отверстиями для пропуска контролируемого рельса, уплотнения 4 отверстий, дверцы 5 отверстий, ультразвуковые искатели б, расположенные в ванне 1, узел 7 автоматической подачи и поддержания в ванне 1 заданного уровня иммерсионной жидкости с отделением пузырьков воздуха, установленные в ванне 1 вертикальные пружины 8, установленную на вертикальных пружинах 8 раму 9, платформу 10, установленную на раме 9 с воэможностью перемещения перпендикулярно оси отверстий, жестко закрепленные на раме 9 стойки 11 с продольныки пазами, шарнирно укрепленные иа раме 9 дополнительные стойки 12, жестко закрепленную на дополнительных стой- ..ках 12 раму 13 с роликами 14, разИзоб етение относится к устройствам для нераэрушающего ультразвукового контроля металла, в особеннос ти для контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями.

Известно устройство для ультраэву!кового контроля металла, содержащее рамку, упруго укрепленную к рам ке каретку, соединейные с кареткой 10 рычаги с роликами на их концах, шарнирно соединенные, с рычагами маятниковые рычаги, соединенные с рычаговыми маятниками регулируемые тяги и укрепленные на каретке . 5 уЛьтразвуковые искатели (1 .

Недостатком известного устройства является малая надежность ультра« звукового контроля, обусловленная креплением ультразвуковых искателей к каретке и конструкцией маятниковых Рычагов, при которой "возмо-, жен контроль в основном только круг.. лых в сечении изделий.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению являетси им-. мерсионное устройство для ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями, содержащее ванну с вход, дым и выходным предванниками, имеющими соосные отверстия для пропуска через них контролируемого рельса, уплотнения отверстий, дверцы отверстий, ультразвуковые.искатели, расположенные в ванне, узел, 35 автоматической подачи и поддержания. в ванне заданного уровня иммерсион- ! ной жидкости с отделением пузырьков воздуха . 2 ).

Недостатком этого устройства яв- 4р ляетря малая надежность ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями обусловленная креплениGM ультразвуковых искателей IIpB ко» 45 тором не обеспечивается постоянст-: во углов ввода ультразвуковых колебаний при наличии искривленности рельса.

Цель изобретения — повышение надежности ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями.

Цель достигается тем, что иммерсионное устройство для ультразвукового контроля загрязненности металла рельсов неметаллическими включениями, содержащее ванну с входным и выходным предванниками, имекщими соосные отверстия для пропуска через них контролируемого 60

:рельса, уплотнения отверстий, дверцы отверстий, ультразвуковые искатели, расположенные в ванне узел автоматической подачи и поддержания в ванне заданного уровня 65

1012125 мещенных в продольных пазах стоек ll жестко закрепленную на платформе 10 вертикальную крестообразную стойку

15, подвижно соединенную с крестообразной стойкой 15 траверсу.16 с укрепленньми на ней дополнительныаи ,роликами 17, подвижно закрепленные на траверсе 16 стержни 18, установ-; ленные перпендикулярно стержням 18 с воэможностью вращения вокруг своих

I осей пальцы 19, шарнирно связанный с рамкой 13 рычаг 20, установленные между рамой 9 и платформой 10 горизонтальные пружины 21, установлен- ные между платформой 10 и рычагом 20 упорные пружины. 22 и тележку 23, упруго связанную с дном ванны 1. . Кроме того, иммерсионное устройст. во для ультразвукового контроля загрязненностй металла рельсов неметаллическими включениями содержит акустический блок 24, пружины 25, установленные на тележке 23, колеса 26 тележки 23, эксцентрики 27, направляющие 28, прижимные ролики 29, пружины 30 дверец 5, упоры 31 рамы 9, оси 32.дополнительных стоек 12, кассеты 33 с набором уплотнений 4 отверстий.

Иммерсионное устройство для ультразвукового контроля металла рельсов неметаллическнми включениями работает следующим образом.

Входной конец рельса 34 вводят в уплотнение 4 входного предванника 2 через створ направляющих 28 и прижимной ролик 29. Рельс 34 нажимает на дверцы 5, растягивает пружину 30 и продолжает движение по полости входного предваниика 2. Затем вход,ной конец рельса 34 входит в уплот-. нение 4 ванны 1, открывает дверцы 5 ванны l. со стороны входа рельса 34 . и растягивает пружину 30 дверец 5 отверстия ванны 1 со стороны входа рельса 34 и растягивает пружину 30 дверец 5 отверстия ванны 1 со стороны входа рельса 34. При-этом за счет плотного прижатия уплотнения к периметру рельса 34 достигается изоляция нммер,сионной жидкости ванны l от полости: входного предванника 2.

Уплотнения 4 помещены в. кассеты .,33, которые крепятся в отверстиях

:входного предванника 2, выходного предванника 3 и ванны 1 с .помощью .эксцентриков 27,- чем достигается быстрая замена уплотнений 4 при их износе. При выходе рельса 34 из отверстия под действием пружин 30 дверцы 5 закрываются и предотвращают значительное вытекание иммерсионной жидкости из ванны 1 во вход ной предванник 2 и выходной пред, ванник 3.

Часть иммерсионной жидкости, попавшей во входной предэанник 2 и выходной предванник 3, подается затем в узел 7 автоматической rioдачи и поддержания в ванне 1 заданно; го уровня нммерсионной жидкости, где происходит ее отстой и отделение пузырьков воздуха с последующей по5 дачей вновь в ванну 1. Снижению пузырьков воздуха в нммерсионной жидкости одновременно способствует лабиринтная конструкция уплотнений 4 и их сборка в кассеты 33.

10 Рельс 34, входя в отверстия входного предванника 2, ванны. 1 и выходного предванника 3 ванны 1 эа счет направляющих 28 и роликов 29, устанавливает тележку 23 так, что ось указанных отверстий с уплотнениями 4 и дверцами 5 принимает направление оси койтролируемого рельса. Это достигается затем, что тележка 23 имеет колеса 26, ванна 1 установлеО на на пружинах 25 тележки 23. В ван. не 1 установлены вертикальные пружины 8, на .них размещается, рама 9, и перемещение рамы 9 в горизонтальном направлении относительно тележки 23

25 ограничено упорами 31 °

Войдя в ванну 1 рельс 34 попадает на ролики 14 рамки 13, своим ве-. сом нажимает на нее, и усилие через дополнитеЛьные стойки 12 передается на пружины 8. При этом за счет шарнирного крепления дополнительных стоек l2 к раме 9 с помощью осей 32 достигается контакт нижней поверхности рельса 34 с каждьм роликом 14. При перемещении рамки 13

З5 под действием рельса 34 ролики 14 двигаются по продольньм пазам стоек 11.

Проходя по полости ванны 1, .рельс

34 нажимает на короткий конец рыча40 га 20. При этом длинный конец рыча-. га 20 нажимает на упорные пружины 22, которые перемещают.платформу 10 с жестко установленной на ней крестообразной стойкой 15 в.направ45 ленин рельса 34, вследствие чего дополнительные ролики 17 касаются рельса 34, траверса 16 со стержнями

18, пальцами 19 и ультразвуковыми искателями 6 занимают положение, соответствующее оптимальному углу ввода ультразвукового сигнала в контролируемой рельс 34. После этого включается акустический блок 24, и происходит контроль рельса.

Для стабилизации расстояния от ультразвуковых искателей 6 до рельса 34 расстояние между дополнительными роликами 17 берется равньм или меньшим половины измерительной базы допуска на одиночную поперечную

60 деформацию контролируемого рель- са 34. После прохода рельса 34 усилие. на рычаг 20 снимается, горизонтальные пружины 21 отводят платформу 10

65 от плоскости размещения рельса 34, 1012125

Уи8 Р и устройство вновь готово к приему очередного рельса 34 для его контроля.

Таким образом, при использовании изобретения достигается стабильная; ориентация ультразвуковых искателей по отношению к контролируемому рельс снижается количество пузырьков в воде и появляется возможность контроля рельсов с..регламентированныки искривлениями, что повыаает надеж I ность контроля загрязненности ме5 .талла рельсов неметаллическими включениями.

l0l 21 2 5

Составитель Л. Блохин

Редактор М.Товтин Техред,Т.Фанта Корректор:O.Билак.

Заказ 2751/54 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент™, г. Ужгород, ул. Проектная, 4