Акустическое устройство для контроля сварных соединений изделий

 

АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащее корпус, размещенные в нем искатель, привод искателя, уплотнение для удержания контактной жидкости в зоне контроля и поворотно-реверсивный механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено JJ J2 установленными на корпусе электромагнитным выключателем привода искателя , держателем искателя, гидроцилиндром с поршнем для поворота искателя относительно оси держателя, жестко соединенной с корпусом обоймой с установленными в ней пружинами для прижатия в процессе контроля уплотнения к контролируемому изделию, закрепленным на корпусе датчиком угла поворота искателя относительно направления перемещения устройства, шарнирнр-рычажным механизмом, подвижно связанным с корпусом, и двумя концевыми выключателями, установлен§ ными на шарнирно-рычажном механизме, а поворотно-реверсивный механизм выСО полнен в виде водила, подвижно соединенного с держателем искателя и кинематически связанного с поршнем гидроцилиндра. J4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

C0LlPlAJlHCTI+IECHHX

РЕСПУБЛИК.Л0„„11017 8

G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3337283/25-28 (22) 08.09.81 (46) 07.07.84. Бюл. Ф 25 (72) В.А.Бобров., В.Д.Мищук, А.Г.Рябинин, В.Ф.Владимиров, N.Ю.Раздольский и В.И.Сушев (53) 620. 179. 16(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 484458, кл. G 01 М 29/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

II 500501, кл. С 01 и 29/04, 1976 (прототип). (54)(57) АКУСТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗДЕЛИЙ, содержащее корпус, размещенные в нем искатель, привод искателя, уплотнение для удержания контактной жидкости в зоне контроля и поворотно-реверсивный механизм, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено установленными на корпусе электромагнитным выключателем привода искателя, держателем искателя, гидроцилиндром с поршнем для поворота искателя относительно оси держателя, жестко соединенной с корпусом обоймой с установленными в ней пружинами для прижатия в процессе контроля уплотнения к контролируемому изделию, закрепленным на корпусе датчиком угла поворота искателя относительно направления перемещения устройства, шарнирно-рычажным механизмом, подвижно связанным с корпусом, и двумя концевыми выключателями, установленными на шарнирно-рычажном механизме, а поворотно-реверсивный механизм выполнен в виде водила, подвижно соединенного с держателем искателя и кинематически связанного с поршнем гидроцилиндра. на фиг. 2, на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2.

Акустическое устройство для контроля сварных соединений изделий содержит корпус 1, размещенный в нем искатель 2, привод (не показан) искателя

2, уплотнение 3 для удержания в процессе сканирования контактной жид-. кости в зоне расположения искателя

2, поворотив-реверсивный механизм 4, электромагнитный выключатель 5 при- . вода, держатель 6 искателя 2, гидроцилиндр 7 с поршнем 8 для реверсивного поворота искателя 2 относитель-, р- . но оси держателя 6, жестко соединен-. ную с корпусом 1 обойму 9 с установленными в ней пружинами 10 для прижа- тия в процессе сканирования уплотнет- ния 3 к контролируемому изделию, 30 закрепленный на корпусе 1 датчик i1 угла поворота искателя 2 относительно направления перемещения устройства, шарнирно-рычажный механизм 12, подвижно связанный с корпусом 1, два концевых выключателя 13 и 14, уста35 новленных на шарнирно-рычажном механизме 12, водило 15 поворотно-реверсивс- ного механизма 4, подвижно соединенр- ное с держателем 6 искателя 2 и кине- матически связанное с поршнем 8 гид О рц „,„др 7

Кроме того, акустическое устройство для контроля сварных соединений изделий содержит неподвижные шароопоры 16, жестко соединенные с корпусом

45 1, кольцо 17, шарнирно соединенное с корпусом 1 и с шарнирно-рычажным механизмом 12, фиксатор 18, кинематически взаимодействующий с электромагнитным выключателем 5 и с водилом

15; втулку-шкив 19, жестко соединенную с кронштейном 20 электромагнитного выключателя 5 и подвижно соединенную с держателем 6, при этом фиксатор 18 подвижно установлен в канале

55 кронштейна 20, ось 21 датчика 11 угла поворота искателя 2, шкив 22, жестко закрепленный на оси 21 датчика 11 пасик 23, указательную стрелку 24, 1 ll0

Изобретение относится к технике ультразвукового неразрушающего контроля качества материалов и изделий и может быть использовано при контроле сварных изделий.

Известно устройство для ультразвуковой дефектоскопии, содержащее искатель с двумя коническими отверстями, в которых установлены цапфы, закрепленные в проушинах кольца с буртиком и контактируемые поочередно с неподвижными упорами. Кольцо подвижно соп рягается с обоймой, несущей фиксатор и хвостовик, а обойма шарнирно закреплена на каретке возвратно-поступа

t тельного сканирования (1 3.

Недостатком данного устройства является низкое качество контроля, обусловленное отсутствием механизма для дозированного прижатия устройства к контролируемому изделию при изменении профиля по поверхности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является акус тическое устройства для контроля сва ных соединений изделий, содержащее корпус, размещенные в нем искатель, привод искателя, уплотнение для удер жания контактной жидкости в зоне кон роля и поворотно-реверсивный механизм (2 J.

Недостатком известного устройства является недостаточная надежность контроля, обусловленная конструкцией поворотно-реверсивного механизма.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Эта цель достигается тем, что. аку тическое устройство для контроля сва ных соединений изделий, содержащее корпус, размещенные в нем искатель, привод искателя, уплотнение для удер жания контактйой жидкости в зоне контроля и поворотно-реверсивный механизм, снабжено установленными на корпусе электромагнитным выключателем привода искателя, держателем искателя, гидроцилиндром с поршнем для поворота искателя относительно оси держателя, жестко соединенной с корпусом обоймой с установленными в ней пружинами для прижатия в процессе контроля уплотнения к контролируемому иэделию, закрепленными на корпусе датчиком угла поворота искателя относительно направления перемещения устройства, шарнирно-рычажным механизмом подвижно связанным с корпусом, и двумя концевыми выключателями, установ! 728 .3 ленными на шарнирно-рычажном.механизме, а поворотно-реверсивный механизм выполнен в виде водила, подвижно соединенного с держателем искателя и кинематически связанного с поршнем гидроцилиндра.

На фиг. 1 приведено акустическое устройство для контроля сварных соединений, общий вид; на фиг. 2 — вид

А на фиг. 1, на фиг. 3 — разрез Б-Б ным механизмом 12, обеспечивается установка искателя 2 перпендикулярно касательной плоскости контролируемого изделия 34 в точке ввода ультразвука, а усилие прижатия устройства

40 к контролируемому изделию 34 достигает своего номинального значения.

Повторным включением привода (не показан) осуществляется перемещение устройства по поверхности контролируемого изделия 34 параллельно продольной оси контролируемого сварного шва. В процессе контроля контактная

50 жидкость подается в полость размещения искателя 2 через штуцер 27 подачи контактной жидкости и сливается через штуцер 28 слива контактной жидкости. При этом за счет локально" го воздействия каждой из пружин 10, 55 установленных в обойме 9, на соответствующий участок уплотнения 3 кон3 11017 жестко соединенную с втулкой-шкивом

19, возвратную пружину 25 фиксатора

18, рычаг 26 из магнитомягкого материала, кинематически связанный с электромагнитным выключателем 5 и фиксатором 18, штуцер 27 подачи:контактной жидкости в зону искателя 2, штуцер 28 слива контактной жидкости из зоны искателя 2, подвижные шапоопоры 29, подвижно прикрепленные к 10 корпусу 1, микровыключатели 30, взаимодействующие с подвижными шароопорами 29, возвратно-пружинный механизм 31, кинематически связанный с поршнем 8 гидроцилиндра 7, крышку

32 верхней части корпуса 1 и высокочастотный кабель 33 искателя 2.

Акустическое устройство для контроля сварных соединений изделий работает следующим образом.

Перед началом контроля акустичес-. кое устройство для контроля сварных соединений изделий своим шарнирнорычажным механизмом 12 жестко при крепляется к приводу (не показан),, который обеспечивает перемещение устройства в двух взаимно перпендикулярных направлениях в вертикальной плоскости, параллельной оси контролируемого сварного шва контролируемого изделия 34, после чего устройство уста30 навливается на контролируемое изделие

34 своими неподвижными шароопорами

16 и подвижными шароопорами 29 таким образом, чтобы. концевой выключатель

13 отключил привод. При этом за счет З5 наличия кольца 17, шарнирно соединенного с корпусом 1 и с шарнирно-рычаж28 4 тактная жидкость устойчиво удерживается в полости размещения искателя 2.

Одновременно от коммутирующего устройства (не показано) давление жидкости подается в гидроцилиндр 7 попеременно к каждому из его концов, чем обеспечивается возвратно-постунательное перемещение поршня 8. От поршня 8 через водило 15 фиксатор

18, кронштейн 20 электромагнитного выключателя 5 и жестко соединенную с кронштейном 20 втулку-шкив 19 реверсивное движение передается на держатель 6 искателя 2, чем достигается реверсивный поворот искателя 2 на заданный угол.

При обнаружении дефекта эхо-сигнал по высокочастотному кабелю 33 подается к коммутирующему устройству блока автоматики (не показаны), после чего поступает сигнал на отключение поворотно-реверсивного механизма 4 за счет подачи сигнала на электромагнитный выключатель 5, который притягивает рычаг 26 из магнитомягкого материала и выводит фиксатор 18 из зацепления с водилом 15. Одновременно подается сигнал на прекращение перемещения устройства.

При выводе фиксатора 18 из зацепления с водилом 15 искатель 2 прекращает свое движение и остается ориентированным в направлении дефекта, куда указывает и указательная стрелка 24, перемещающаяся в процессе контроля по шкале на крышке 32 корпуса 1.

Одновременно прекращается передача движения от втулки-шкива 19 через пасик 23 к шкиву 22, жестко закрепленному на оси 21 датчика 11, сигнал которого в процессе сканирования характеризует угол поворота искателя 2. Поэтому при останове вращения шкива 22 сигнал фиксируется и с попощью подобранной шкалы (не показана),показывает направление расположения дефекта.

Если при перемещении устройства в процессе контроля по контролируемому изделию на последнем встречаются впадины или выступы (конусность, седловидность и др.), корпус 1 соответственно опускается или поднимается относительно шарнирно-рычажного механизма 12. В случае опускания корпуса 1 ниже предусмотренного уровня включается концевой выключатель 14, обеспечивающий включение привода на

5 г101 опускание шарнирно-рычажного механизма 12 до достижения оптимального усилия прижатия корпуса 1 через неподвижные шароопоры 16 и подвижные шаровые опоры 29 к контролируемому изделию 34,. что достигается прекращением опускания шарнирно-рычажного механизма 12 за счет отключения концевого выключателя 13. При встрече с выступом на поверхности контролируемого изделия 34 включается концевой выключатель 13 на подъем шарнирно-рычажного механизма 12, который протекает до момента выключения подъема за счет срабатывания концевого вык-1 лючателя 14. Таким образом, достигается стабильность прижатия устройства к контролируемому изделию 34 и стабильность акустического контакта.

В местах пересечения контролируемых сварных швов подвижная шароопора 29 надвигается на сварной шов, поднимается и замыкает микровыключатель 30, после чего устройство останавливается на заданном расстоянии от места пересечения сварных швов для контроля этого места пересечения сварных швов. После прохода места дефекта происходит снятие эхо-сигнала, электромагнитный выключатель 5 отключается, и возвратная пружина

25 фиксатора 18 снова вводит фиксатор 18 в зацепление с водилом 15, . включая в работу поворотно-реверсивный механизм 4 для поворота искателя

2.

Возвратно-пружинный механизм 31, кинематически связанный с поршнем 8, 728 предназначен для приведения поршня

8 в среднее положение после прекращения подачи давления жидкости в гидроцилиндр 7 ° что необходимо для последующего включения устройства в работу.

Таким образом, благодаря тому,что акустическое устройство для контроля сварных соединений снабжено установленными на корпусе электромагнитным выключателем привод искателя, держа-, телем искателя, гидроцилиндром с поршнем для поворота искателя относительно оси держателя, жестко соединенной с корпусом обоймой с установленными в ней пружинами для прижатия в процессе контроля уплотнения к контролируемому изделию, закрепленным на корпусе датчиком угла поворота искателя относительно направления перемещения устройства, шарнирно-рычажным механизмом, подвижно связанным с корпусом, и двумя концевыми выключателями, установленными на шарнирно-рычажном механизме, а поворотно-рычажный механизм выполнен в виде водила, подвижно соединенного с держателем искателя и кинематически связанного с поршнем гидроцилиндра, создается возможность выявления дефектов сварных швов изделий с переменным профилем поверхности при обеспечении надежно-, го акустического контакта и постоянного угла ввода ультразвукового сигнала, чем достигается повышение на-. дежности контроля сварных швов изделий, в частности, мест пересечений швов и их концов.

1101728

1 101728

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 43HHKIM

ТиРаж 823

Заказ 4756/28

Подписное