Способ неразрушающего контроля поверхностного слоя рабочих поверхностей деталей подшипников качения

 

СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПОДИИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, заключающийся в том, что с помощью не менее двух вихретоковых преобразователей различных размеров вповерхностномслое деталей возбуждают вихревые токи, последовательно сканируют преобразователями ; эерхность детали при разных частотах возбуждающего тока и по реакции преобразователей определяют качество поверхностного слоя, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, предварительно посредством приложения нагрузки возбуждают контактные напряжения в поверхностном слое детали и определяют пшрину и глубину зоны распределения контактных напряжений, выполняют многолинейчатое сканирование преобразователем меньших размеров по поверхности детали, выбирая наименьшую частоту возбуждения, тока преобразователя из условия равенства глубины проникновения электромагнитного поля и глубины действия максимальных касательных напряжений, вы (Л полняют сканирование поверхности вто1№1м преобразователем, размеры которого не меньше ширины зоны действия контактных напряжений, и определяют качество слоя по сумме амплитуд сигналов обоих преобразователей и относительной мощности гармоник эо огибающих сигналов выше первой для 00 каждой отдельно взятой замкнутой лиаь нии сканирования первым преобразовасо телем.

.СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИК

„»SU„, (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ теле м.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3637473/25-28 (22) 26.08.83 (46) 30.10. 85. Бюл. Н 40 (71) Минский филиал Всесоюзного науч- но-исследовательского конструкторскотехнологического института подшипников ой,промьппле ни ос ти (72) И.В.Мельников и E. Н. Семенов(53) 620. 179. 142 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Р 21.1130, кл. С 01 N 27/90, 1966.

Ярошек А.Д., Быструшкин Г.P.

Павлов Б.М. Токовихревой контроль качества деталей машин. Киев: Наукова думка, 1976, с. 36-4 1. 91-105. (54) (57) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ РАБОЧИХ

ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПОДШИПНИКОВ

КАЧЕНИЯ, заключающийся в том, что с помощью не менее двух вихретоковых преобразователей различных размеров в поверхностном слое деталей возбуждают вихревые токи, последовательно сканируют преобразователями по.-.: верхность детали при разных частотах возбуждающего тока и по реакции преобразователей определяют качество поверхностного слоя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, предва- . рительно посредством приложения нагрузки возбуждают контактные напряжения в поверхностном слое детали и определяют ширину и глубину зоны распределения контактных напряжений, выполняют многолинейчатое сканирование преобразователем меньших размеров по поверхности детали, выбирая наименьшую частоту возбуждения тока преобразователя из условия равенства глубины проникновения электромагнитного поля и глубины действия макси мальных касательных напряжений, выполняют сканирование поверхности вторым преобразователем, размеры которого не меньше ширины зоны действия контактных напряжений, и определяют качество слоя по сумме амплитуд сигналов обоих преобразователей и относительной мощности гармоник огибающих сигналов выше первой для каждой отдельно взятой замкнутой линии сканирования первым преобраэова1188631

Изобретение относится к нераэрушающему контролю поверхностных слоев изделий машиностроения и может быть использовано для прогноэирова1П1я долговечности изделий в условиях цикли- э ческих нагрузок.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для реализации предлагае- 10 мого способа; на фиг. 2 и 3 — осциллограммы огибающих сигналов преобразователя, соответствующие одной замкнутой линии сканирования и характерные для двух областей долговечности; на фиг.4 — зависимость долговечности от суммарного сигнала преобразователей; на фиг. 5 — зависимость долговечности от относительной мощности гармоник выше первой. 20

Устройство для реализации способа содержит не менее двух высокочастотных генераторов 1 и 2, первый вихретоковый преобразователь 3, к входу которого поочередно подключаются ге- 2 нераторы 1 и 2, и блок 4 обработки сигналов, к входу которого подключен первый преобразователь 3. Вторая часть устройства содержит последовательно соединенные низкочастотный генератор 5, второй преобразователь

6 и второй блок 7 обработки информации.

Способ реализуется следующим образом.

Для заданного типоразмера контролируемой детапи определяют ширину и глубину зоны действия контактных напряжений. Исходя из полученной глу. бины действия максимальных касатель40 ных напряжений, определяют нижнюю частоту тока возбуждения одного из высокочастотных генераторов 1 и 2, обеспечивающую глубину проникновения электромагнитного поля не менее, чем глубина действия касательных напряжений. Верхнюю частоту выбирают из условия выявления поверхностных неоднородностей. Последовательно преобразователем 3 проводят многолинейчатое сканирование контролируемой поверхности на одиой, затем на другой и т.д, частотах. Затем сигналы .преобразователя 3 обрабатываются в блоке 4 и регистрируются сканирующим прибором, входящим в этот же блок. Полученные осциллограммы 8 и 9 используют для определения наличия в объеме поверхностного слоя остролокалиэованных неоднородностей, отмечаемых на осциллограммах в.виде выбросов 10 их координат, типа и амплитуд выбросов. Далее преобразователем 6, возбуждаемым генератором 5, определяют интегральные свойства участков поверхностного слоя, включающих обнаруженные неоднородности и превыщающих по размерам ширину зоны действия контактных напряжений. Сигнал преобразователя 6 обрабатывается и регистрируется блоком 7, Качество поверхностноГо слоя определяют по суммарному сигналу, пропорциональному амплитудам обоих преобр аз ователей с учетом коорди. ат расположения неоднородностей, ее типу и распределению напряжений в поверхностном слое. 0 качестве деталей также судят по относительной мощности гармоник огибающих вьппе первой, координате расположения линии сканирования и распределения напряжений в поверхностном. слое. Зависимости 11 и

12 характеризуют связь между долговечностью контролируемой детали и указанными параметрами сигналов преобразователей 3 и 6.

1188631

1г

Со стави тель В . Кр апивин

Техред А.Ач Корректор М.Демчик

Редактор А. Гулько

Заказ 6738/46 Тирам 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 180

Рие. 3

gD ФО

9Риг. 5

ИФг е/

ЕФ