Намагничивающие устройства и системы

УСЛОВНЫЕ УРОВНИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ФЕРРОЗОНДОВОГО МЕТОДА

В зависимости от размеров выявляемых поверхностных и подповерхностных дефектов, а также глубины их залегания ГОСТ 21104 «Контроль неразрушающий. Феррозондовый метод» предусматривает пять условных уровней чувствительности метода, указанных в таблице 13.1. При контроле дефектоскопист перемещает ФП по поверхности детали. Для увеличения производительности контроля желательно перемещать ФП с максимальной скоростью. Однако при очень большой скорости возможен пропуск дефектов. Поэтому стандарт нормирует протяженность участка, на протяжении которого сигнал, вызванный дефектом, составляет не менее 50 % от максимального. Длина этого участка в стандарте называется зоной чувствительности, причем скорость перемещения ФП устанавливается в НТД по проведению феррозондового контроля.

Таблица 13.1

Размеры выявляемых дефектов: ширина (раскрытие) и глубина, мм

Условные уровни чувствительности метода	Минимальные размеры выявляемых дефектов	Максимальная глубина залегания дефекта
Ширина (раскрытие)	Глубина
Поверхностные
А	0,1	0,2	—
Б	Свыше 0,1 до 0,5	Свыше 0,2 до 1,0	—
Подповерхностные
В	0,3	0,5	10,0
Г	0,3	Свыше 0,5 до 1,0	10,0
Д	Свыше 0,3 до 0,5	Свыше 0,5 до 1,0	5,0

Намагничивающие устройства являются составной частью феррозондовых дефектоскопных установок и предназначены для создания магнитного потока в контролируемом объекте или в его отдельных участках. Намагничивающие устройства подразделяются на стационарные электромагнитные и приставные, содержащие постоянные магниты. Область применения каждого устройства определяется Руководящим документом РД 07.17-99 «Феррозондовый метод неразрушающего контроля узлов и деталей подвижного состава».

Электромагнитные стационарные намагничивающие устройства предназначены:

— МСН 10 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек модели 18-100 и составных частей тележек модели 18-101 грузовых вагонов;

— МСН 10-03 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек модели 18-493 грузовых вагонов;

— МСН 21 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек моделей КВЗ-ЦНИИ и КВЗ-5 пассажирских вагонов;

— МСН 22 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек модели ЦМВ пассажирского и рефрижераторного вагонов;

— МСН 31 для намагничивания надрессорных балок тележек моделей 18-100 и 18-493 грузовых вагонов;

— МСН 32 для намагничивания боковых рам тележек моделей 18‑100 и 18‑493 грузовых вагонов.

Для намагничивания некоторых участков деталей в направлениях, которые не могут быть созданы стационарными устройствами, используют приставные устройства и системы с постоянными магнитами:

— МСН 11, МСН 11-02, МСН 11-03 для намагничивания деталей тележки модели 18-102 и соединительной балки тележки модели 18-101;

— МСН 11-01 для намагничивания корпуса автосцепки;

— МСН 12-01 для намагничивания тягового хомута автосцепного устройства и зева корпуса автосцепки;

— МСН 14 для намагничивания участков боковой рамы тележек моделей 18‑100 и 18‑493;

— МСН 18 для намагничивания участков литых надрессорных балок тележек модели ЦМВ пассажирского и рефрижераторного вагонов;

13.1.1 Электромагнитные устройства

Электромагнитные устройства применяются для намагничивания деталей тележек грузовых, пассажирских и рефрижераторных вагонов. Устройства поставляются совместно с блоками питания.

В настоящее время выпускаются электромагнитные устройства следующих типов: МСН 10 (МСН 10.03), МСН 21, МСН 22, МСН 31 и МСН 32. Электромагнитное устройство МСН 10 вместе с установленной на него рамой тележки модели 18-100 грузового вагона показано на рисунке 69.

Рисунок 69 Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 10

а) устройство намагничивания боковой рамы МСН 10.01; б) устройство намагничивания надрессорной балки МСН 10.02; в) устройство намагничивания надрессорной балки МСН 10.07;

1 — фундамент; 2 — электромагниты для намагничивания боковых рам;
3 — электромагнит для намагничивания надрессорной балки; 4 — полюс-опоры; 5 — подвижные замыкатели магнитного потока; 6 — ловители, базирующие тележку в продольном направлении; 7 — ловители, базирующие тележку в поперечном направлении; 8 — пневмоцилиндры; 9 — концевой выключатель; 10 — стойки-полюса.

Устройство МСН 10 предназначено для контроля деталей тележек грузовых вагонов способом остаточной намагниченности. При контроле детали способом остаточного намагничивания по обмотке электромагнитов ток заданного значения протекает в течение требуемого времени, а затем автоматически выключается. Блок питания МБП 9617, используемый с электромагнитным устройством МСН 10, имеет устройство контроля замыкания магнитной цепи. При недопустимо больших воздушных зазорах загорается красным светом индикатор ЗАМЫКАТЕЛИ МАГНИТНОГО ПОТОКА блока питания. После этого расположение детали должно быть изменено таким образом, чтобы магнитный контакт между ней и полюсами электромагнитов был бы приемлемым.

Устройства электромагнитные намагничивающие МСН 21, МСН 22 (рисунки 69, 70) предназначены для контроля деталей в приложенном поле, а МСН 31 (рисунок 71) и МСН 32 — в остаточном поле.

Рисунок 70 Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 21

а) устройство намагничивания рамы; б) устройство намагничивания надрессорной балки;

1 — рама; 2 — стойки-полюса; 3 — электромагниты для намагничивания рамы; 4 — фундамент; 5 — ловитель-опора для рамы; 6 — надрессорная балка; 7 — дополнительная опора; 8 — электромагнит для намагничивания надрессорной балки; 9 — ловитель-опора для надрессорной балки

Рисунок 71 Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 22

а) устройство намагничивания рамы; б) устройство намагничивания надрессорной балки;

1 — рама; 2 — стойки-полюса; 3 — электромагниты для намагничивания рамы; 4 — фундамент; 5 — ловитель-опора для рамы; 6 — надрессорная балка; 7 — электромагнит для намагничивания надрессорной балки;
8 — ловитель-опора для надрессорной балки

1 — полюсный наконечник; 2 — ловитель; 3 — надрессорная балка;
4 — стойка магнитопровода; 5 — основание; 6 — полоз; 7 — электромагнит.

Рисунок 72 Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 31

13.1.2 Приставные устройства с постоянными магнитами

Приставные устройства выполняются в переносном исполнении, что позволяет контролировать отдельные зоны, не перемещая деталь.

Расстояние между полюсами можно изменять, используя особенности конструкции устройства. Устройства с постоянными магнитами приведены на рисунках 73—77.

Рисунок 73 Намагничивающая система МСН 11

1 — кассета с постоянными магнитами; 2 — полюсный наконечник; 3 — тре­угольный магнитопровод; 4 — штанга; 5 — цанговый зажим; 6 — ограничительная гайка.

В намагничивающих системах МСН 11, МСН 11-01 кассеты с постоянными магнитами можно перемещать, используя штангу и цанговые зажимы. В приставных намагничивающих устройствах МСН 12-01, МСН 14 и МСН 18 смещение полюсов возможно благодаря применению гибкого магнитопровода.

Рисунок 74 Намагничивающая система МСН 11-01

1 — ограничительная гайка; 2 — цанговый зажим; 3 — штанга -магнитопровод; 4, 6 — кассеты с постоянными магнитами; 5 — треугольный магнитопровод; 7, 8 — полюсные наконечники.

Рисунок 75 Устройство приставное намагничивающее МСН 12-01

1 — полюсные наконечники; 2 — держатели; 3 — гибкий магнито­провод.

Рисунок 76 Устройство приставное намагничивающее МСН 14

1 — полюсные наконечники; 2 — держатели; 3 — гибкий магнитопровод.

Рисунок 77 Намагничивающая система МСН 18

1 — сменные кассеты с магнитами; 2 — полюсные наконечники; 3 — треугольные магнитопроводы; 4 — гибкий магнитопровод; 5 — цанговые
зажимы.

13.2 феррозондовые приборы

13.2.1 Феррозондовые преобразователи

Феррозондовые преобразователи, используемые при контроле и измерениях параметров магнитного поля, приведены в таблице 13.2.

Таблица 13.2

Обозначение	Наименование по конструкторской документации	Измеряемая величина	База, мм
МДФ-9405.30	Преобразователь феррозондовый Р2/3 Нг	Градиент Gz(x)
МДФ-9405.130	Преобразователь феррозондовый Р2/4 Нг	Градиент Gz(x)
МДФ-9405.30-02	Преобразователь феррозондовый Р2/3 Тп	Поле Hx до 3 000 А/м
МДФ-9405.130-01	Преобразователь феррозондовый Р2/4 Нп	Поле Hz до 3 000 А/м
МПФ 205	Преобразователь феррозондовый Р2/5 Тп	Поле Hx до 25 000 А/м
МПФ 206	Преобразователь феррозондовый Р2/5 Нп	Поле Hz до 25 000 А/м
МПФ 207	Преобразователь феррозондовый Р2/7	Градиент Gz(z)

ФП МДФ-9405.30 (имеет фаски на основании — база 3 мм), служит для контроля деталей сложной геометрической формы с малыми радиусами закруглений, такими как корпус автосцепки.

ФП МДФ-9405.130 (без фасок на основании — база 4 мм) служит для контроля деталей с протяженными поверхностями, такими как надрессорная балка, боковая рама.

ФП МПФ 207 измеряет градиент проекции поля на ось z по этой же оси.

ФП МДФ-9405.30-02 и МПФ 205 служат для измерения проекции поля H_x(x).

ФП МДФ-9405.130-01 и МПФ 206 служат для измерения проекции поля H_z(x).

13.2.2 Феррозондовые дефектоскопы-градиентометры

В настоящее время предприятием «Микроакустика» выпускается три типа феррозондовых дефектоскопов-градиентометров ДФ‑103, ДФ‑105, ДФ‑201.1. Все они предназначены для выявления дефектов (усталостных трещин, недопускаемых литейных пороков, дефектов сварных швов) и измерения градиента напряженности магнитных полей рассеяния.

Конструктивно дефектоскопы-градиентометры состоят из электронного блока и феррозондового преобразователя (ФП). ФП соединен с электронным блоком гибким кабелем через разъем. Дефектоскоп может быть укомплектован одним из двух типов ФП с базой 3 мм или 4 мм.

Передняя панель дефектоскопов ДФ‑103, ДФ‑105, ДФ‑201.1 защищена от загрязнений и влаги специальной прозрачной пленкой. Все дефектоскопы проходят первичную и периодическую поверку, а прибор ДФ‑103 — градуировку на всех пределах измерения.

Дата добавления: 2014-12-16