Способ контроля прочности изделия,армированного металлическими тросами

Способ контроля прочности изделия,армированного металлическими тросами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ ИЗДЕЛИЯ, АРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ТРОСАМИ, включающий продольное .намагничивание изделия, измерение горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта изделия, определение ее максимального значения , определение величины расхождения концов порванных тросов, коррекцию максимального значения горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта изделия в учетом концентрации напряжений в зоне дефекта и величины расхождения концов тросов и определение по нему числа порванных тросов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, определяют величину расхождения концов порванных тросов по протяженности горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефектов изделия, определяют максимальное значение горизонтальной составляющей магнитостатического поля для эталонного порыва одного троса, а коррекцию максимального значения , горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта j дополнительно производят по амплитуд (Л но-частотной характеристике нагрузки в изделии и максимальному значению горизонтальной составляющей для эталонного порыва одного троса, величину расхождения концов fg которо- S го определяют из соотношения h где у - величина зазора между контролируег влм изделием и контролирукнцим датчиком.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Э(5п С. 01 N 27/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA (21) 3324465/18-21 (22) 31.07.81 (46) 30.06.83. Бюл. Р 24 (72) tO.Ã.Åâòóõîâ, A.È.Çàõàð÷åíêî, R.B.ÌàõèHÿ, A.ß.Íåêðàñoâñêèé, В.Г.Скороход и Г.М.Францман (71) Днепропетровский завод шахтной автоматики и Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт гидравлической добычи угля (53) 531.717(188.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 584239, G 01 N 27/72, 18,02.76.

2. Авторское свидетельство СССР

В 796748, кл. G 01 К 27/72,11.04.79. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЧНОСТИ

ИЗДЕЛИЯ АРМИРОВАННОГО МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ ТРОСАМИ, включающий продольное намагничивание изделия, измерение горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта изделия, определение ее максимального значения, определение величины расхождения концов порванных тросов, коррекцию максимального значения горизонтальной составляющей магнитостатичес„„SU„„1026 4 A кого поля дефекта иэделия в учетом концентрации напряжений в зоне дефекта и величины расхождения концов тросов и определение по нему числа порванных тросов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности контроля, определяют величину расхождения концов порванных тросов по протяженности горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефектов изделия, определяют максимальное значение горизонтальной составляющей магнитостатического поля для эталонного порыва одного троса, а коррекцию максимального значения горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта Е

Я дополнительно производят по амплитуд но-частотной характеристике нагрузки в изделии и максимальному значению горизонтальной составляющей для С эталонного порыва одного троса, величину расхождения концов l которого определяют иэ соотношения э- УГ где у — величина зазора между контролируемым иэделием и контролирующим датчиком.

10260а2

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля прочности изделий, армированных металлическими тросами, применяемых на конвейерном транспорте и многоканатном подъеме грузов угольной и горнорудной промышленности.

Известен способ контроля прочности изделия, армированного металлическими тросами, включающий продольное 10 намагничивание тросов, измерение горизонтальной и вертикальной составляющих магнитостатического поля дефектов и коррекцию измеренных сигналов в процессе их обработки с учетом снижения концентрации напряжений по длине и ширине иэделия, а также " учетом скорости движения объекта 1).

Однако при таком способе конт- 20 роля не обеспечивается необходимая точность вследствие того, что при измерении максимального значения горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта не учитывается влияние расхождения концов поврежденных тросов на величину этой составляющей поля.

Известен также способ контроля прочности изделия, армированного металлическими тросами, включающий продольное намагничивание тросов, измерение горизонтальной и вертикальной составляющих магнитостатического галя дефектов иэделия, определение их максимального значения, коррекцию максимального значения горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта иэделия с учетом концентрации напряжений в зоне дефекта, а также в соответствии 40 с величиной расхождения концов троса, которую определяют путем измерения расстояния от центра повреждения до точки расположения максимума вертикальной составляющей поля 45 дефекта (2).

Однако отсутствиенаучно обоснованных рекомендаций по метрологическому обеспечению при выборе эталона единичного порыва троса и зависимость максимальных значений горизон тальной и вертикальной составляющих ,:поля дефекта не только от величины порыва, но и от зазора между контролируемым изделием и датчиками приводят к существенной погрешности в определении снижения прочности.

Кроме того, величина коэффициента концентрации напряжений, за который принимают отношение внутреннего напряжения в какой-либо точке при наличии концентратора к напряжению в той же точке при отсутствии концентратора, существенно зависит как.. от характера внешней нагрузки, так и от ряда физико-геометрических ха- 65 рактеристик иэделия и ослабляющих его концентраторов (форма повреждения, размеры и место расположения его по длине и ширине иэделия).

Указанные факторы не учитываются при обработке сигналов известным способом, что также приводит к снижению точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля прочности изделия, армированного металлическими тросами, включающему продольное намагничивание изделия, измерение горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта иэделия, определение ее максимального значения определение веР личины расхождения концов порванных тросов, коррекцию максимального значения горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта изделия с учетом концентрации напряжений в зоне дефекта и величины расхождения концов тросов и определение по нему числа порванных тросов, определяют величину расхождения концов тросов по протяженности горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефектов иэделия, определяют максимальное значение горизонтальной составляющей магиитостатического поля для эталонного порыва одного троса, а коррекцию максимального значения горизонтальной составляющей магнитостатического поля дефекта дополнительно производят по амплитудно-частотной характеристике нагрузки в изделии и максимальному значению горизонтальной составляющей для эталонного порыва одного троса, величину расхождения концов э которого определяют иэ соотношения

q = у г, где у — величина зазора между контролируемым иэделием и контролирующим датчиком.

На фиг. 1 приведены значения нормированной горизонтальной составляющей поля Н для различных величин зазора с дипольным распределением

J магнитных зарядов на концах оборван-1 ного троса,а также эавйсимость координат точек Х,в которых горизонтальная составляющая принимает нулевое значение в зависимости от расхождения концов оборванного троса, на фиг.2 блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит контролируемое изделие 1 (реэинотросовая лента или канат), расположенное в зоне чувствительности магнитоферрозондового многоэлементного датчика 2 представляющего собой набор двухстержневых феррозондов, питаемых генератором 3 возбуждения, нэбира1026042

10 тельный усилитель 4, детектор 5, блок 6 регистрации минимального значения поля, блок 7 регистрации максимального значения поля, блок 8 измерения протяженности дефекта, блок 9 коррекции сигнала и определеНия числа поврежденных тросов в сечении иэделия 1, блок 10 коррекции уставки коэффициента концентрации, блок 11 фиксации места повреждения по ширине изделия 1,блок 12 коррекции и анализа сочетаний места повреждений датчик 13 усилий в изделии 1,блок 14 анализа усилий в изделии 1 и блок 15 измерения снижения прочности иэделия.1. 15

Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемое иэделие 1 намагничивают в продольном направлении и измеряют горизонтальную (продольную) составляющую магнитостатического поля рассеяния в местах повреждения троса датчиком 2, сигнал с которогоусиливается избирательным усилителем 4 второй гармоники, детектируется детектором 5 и одновременно подается на блок 6 регистрации минимального значения поля и блок 7 регистрации максимального значения поля, по команде с которого в момент фиксации в блоке 8 происходит измерение ® протяженности поля дефекта, и по этой величине для заданного зазора у производят коррекцию сигнала Ну,п,о по отношению. к значению (Ну,,„а ) „„о„ в блоке 9, где определяется число поврежденных тросов в сечении ленты.

Корректировку измеренного максимального значения горизонтальной составляющей поля дефекта Н о ве- 40 дут в сторону достижения значения (Н „,о „) „, равного максимуму горизонтальйой составляющей для эталонного порыва троса с расхождением концов у-(2, 45

Сигнал, несущий информацию о чис-, ле поврежденных тросов в сечении ленты, с блока 9 подается в блок 10, где производится коррекция уставки коэффициента концентрации в зависи-, мости от формы и геометрии дефекта и . места расположения повреждения по ширине изделия 1.

Сигналы с датчика 2, несущие информацию о расположении дефекта по ширине иэделия 1,.после обработки в блоках 11 и 12 также поступают в блок 10.

Одновременно в блок 10 поступает сигнал с датчика 13, величина и спектр которого анализируются автоматически в блоке 14, и в зависимости от характера нагрузки в блок 10 подается команда на коррекцию коэффициента концентрации ° Откорректированный в зависимости от влияния на коэффициент концентрации указанных факторов сигнал поступает в блок 15, где производится измерение снижения прочности иэделия 1.

Таким образом, применеие одного датчика горизонтальной составляющей поля для определения величины максимума этой составляющей и протяженности дефекта, а также определение по ним величины расхождения концов наряду с учетом характера нагрузки изделия и протяженности дефекта позволяет повысить точность контроля прочности изделий.

Предлагае ий способ контроля может- быть использован для модерниэации серийно выпускаемых дефектоскопов контроля резинотросовых лент конвейеров и плоских реэинотросовых уравновешивающих канатов подъемных установок, Реализация способа в указанных устройствах позволяет повысить точность контроля, т.е. обеспечивает решение задачи дефектометрии армирующих тросов лент и канатов в автоматическом режиме, дает возможность в производственных условиях проиэводить тарировку дефектоскопов и проверку их работоспособности, а также обеспечивает значительное упрощение их конструкции.

102б042

1026042

Составитель С.Шумилишская

Техред И.Тепер Корректор С.Шекмар

Редактор A.Kypax

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 4550/36 Тираж 873

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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