Устройство для ультразвукового контроля изделия

 

Устройство для ультразвукового контроля изделий с целью повышения качества контроля выполнено таким образом, что ориентация ультразвукового преобразователя 4 относительно криволинейной поверхности контролируемого изделия 63 происходит с помощью не менее трех гидроцилиндров 5, соединяющих основание 1 с корпусом 2, на котором жестко закреплен ультразвуковой преобразователь 4. При этом управление гидроцилиндрами производится с помощью блоков управления по одному на каждый гидроцилиндр 5, а каждый блок управления вьтолнен в виде жестко соединенной с корпусом 1 гильзы 9, содержащий установленный в ней шток 10, надетые на него втулку и два золотника 12, надетый на втулку двухпозиционный соленоид 13 с сердечником 14 и две подвижные пе- (Л 53 Фиг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 N 29/04

° в

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР (21) 3796693/25-28 (22) 03. 10.84 . (46) 30.03.86.Бюл. 9 12 (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (72) A.Â.Èåäâåäåâ, Л.Б.Евсикова и Б.Н.Домашевский (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 849071, кл. G 01 N 29/04, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Устройство для ультразвукового контроля изделий с целью повышения качества контроля выполнено таким образом, что ориентация ультразвукового преобразователя 4 относительно криволинейной поверхности контролируемого изделия 63 происходит с помощью не менее трех гидроцилиндров 5, соединяющих основание 1 с корпусом 2, на котором жестко закреплен ультразвуковой преобразователь 4. При этом управление гидроцилиндрами производится с помощью блоков управления по одному на каждый гидроцилиндр 5, а каждый блок управления выполнен в виде жестко соединенной с корпусом 1 гильзы 9, содержащий установленный в ней шток 10, надетые на него втулку и два золотника 12, надетый на втулку двухпозиционный соленоид 13 с сердечником 14 и две подвижные пе1221592 регородки, образующие в каждой гиль- 17, золотники 12 жестко соединены с зе 9 две пневмополости 16 высокого втулкой 11, а шток 10 — с Г-образным давления и одну рабочую гидрополость толкателем 8. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля иэделий с

-плоской и криволинейной поверхностями.

Цель изобретения — повышение ка- 5 чества контроля изделий с криволинейной поверхностью.

На фиг. 1 приведено устройство для ультразвукового контроля изделий, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на 10 фиг. 1, на фиг. -3 — разрез Б-Б на фиг. 2,на фиг. 4 †узел 1 (золотниковый переключатель) на фиг. 3, на фиг. 5 и 6 — вид В на фиг. 3(варианты локальной иммерсионной ванны). 15

Устройство для ультразвукового контроля изделий содержит основание

1, соединенный с ним корпус 2, закрепленную на нем локальную иммерсионную ванну 3, жестко прикрепленный 20 к корпусу 2 размещенный в ванне 3 ультразвуковой преобразователь 4, расположенный на корпусе,2 механизм ориентации, выполненный в виде трех гидроцилиндров 5, соединенных с кор- 25 пусом 2 при помощи шарниров 6 и с основанием 1 при помощи шаровых опор

7, блоков управления по одному на каждый гидроцилиндр 5, и Г-образных толкателей 8 по одному на каждый блок управления, соединенных с локальной иммерсионной ванной 3 и взаимодействующих с блоками управления, каждый блок управления выполнен в виде жестко соединенной с корпусом

2 гильзы 9, содержащей установленные в ней шток 10, соединенный с

Г-образным толкателем 8, надетые на шток 10 втулку 11 и два золотника

12, надетый на втулку 11 двухпози- 4б ционный соленоид 13 с сердечником

14 и две подвижные перегородки 15 гильзы 9, образующие в гильзе 9 две пневмополости 16, соединенные с атмосферой, и одну рабочую полость 17, 45 золотники 12 жестко соединены с втулкой 11. В каждом гидроцилиндре 5 установлено по паре подвижных перегородок 18, образующих две пневмополости 19 высокого давления и одну рабочую гидрополость 20.

Кроме того, устройство для ультразвукового контроля изделий содержит— жестко соединенный со штоком 10 кронштейн 21, втулка 11 содержит эллипсные отверстия 22, которыми она свободно входит в кронштейн 21, катушку 23 двухпозиционного соленоида 13, жестко соединенную с кронштейном 21, образующую совместно с двухпозиционным соленоидом -13„ сердечниками 14, золотниками 12 и штоком 10 рабочий орган 24, гильза 9 с размещенными в ней рабочим органом 24 и подвижными перегородками t5 образует золотниковый переключатель 25, жестко соединенные с основанием 1 призмы 26, в которые входят шаровые опоры 7, в каждом гидроцилиндре 5 размещены поршень 27 со штоком 28, в каждой пневмополости 16 гильзы 9 размещена пружина 29, взаимодействующая с подвижной перегородкой 15, каждая подвижная перегородка 15 гильзы 9 и каж- . дая подвижная перегородка 18 гидроцилиндра 5 содержит уплотнительную манжету 30, золотники 12 соединены со штоком 10 с помощью сальника 31, в золотнике 12 находится отверстие

32 для прохода в него штока 10,внутри гидроцилиндра 5 установлен ограничитель 33, корпус 2 содержит сквозное отверстие 34 для прохода в него Гобразного толкателя 8, последний подпружинен относительно корпуса 2 пру= жиной 35, гильза 9 содержит патрубки

36 подвода атмосферного воздуха к пневмополости 16 гильзы 9, пневмополости 16 гильзы 9 соединяются стравливающими патрубками 37 с дросселями 38, снабженными регуляторами 39.

Подвод рабочей жидкости 40 в гидрополость 17 гильзы 9 производится через магистральный штуцер 41, пода3 1 ча рабочей жидкости 40 от гильзы 9 к гидроцилиндру 5 производится через верхнее выходное отверстие 42 по верхнему гибкому шлангу 43 и через нижнее выходное отверстие 44 по нижнему гибкому шлангу 45. Иммерсионная локальная ванна 3 состоит из отдельных секторов 46, с воэможностью взаимного перемещения соединенных между собой при помощи лабиринтных уплотнений 47. Жестко соединенный с корпусом 2 ультразвуковой преобразователь 4 содержит штыри 48, входящие в пазы 49 секторов 46 иммерсионной ванны 3, внутри ультразвукового преобразователя 4 помещен пьезоэлемент, к которому через отверстие 50 в корпусе 2 подводится кабель 51, секто-. ры 46 ычмерсионной ванны 3 соединены между собой в месте контакта с контролируемым изделием уплотнителем 52 °

К ультразвуковому преобразователю 4 в месте контакта с контрдлируемым изделием жестко присоединены ограничители 53. В основании 1. находится сквозное отверстие 54 для прохода .кабеля 51, на корпусе 2 установлен штуцер 55, на который надет магистральный шланг 56, подводящий контактную иммерсионную жидкость 57 в канал 58 между иммерсионной ванной 3 и ультразвуковым преобразователем 4 который сверху прикрыт эластичным чехлом 59. Гидроцилиндр 5 содержит нагнетательные штуцеры 60 с запорными вентилями 61 для подачи в пневмополости 19 гидроцилиндров 5 сжатого воздуха 62.

Позицией 63 обозначено контролируемое изделие.

Устройство для ультразвукового контроля изделий работает следующим образом.

Перед началом контроля устройство для ультразвукового контроля изделий прикрепляется к сканирующему механизму (не показан) и с его помощью устанавливается на контролируемое изделие 63, после чего через магистральные штуцера 41 в рабочую гидрополость 17 каждой гильзы 9 золотникового переключателя 25 подается рабочая жидкость 40, которая затем через верхнее выходное отверстие 42 и через верхний гибкий шланг 43, а также через нижнее выходное отверстие 44 и через нижний гибкий шланг

45 поступает в рабочую гидрополость

20 каждого гидроцилиндра 5, которые

221592 4

5 l0

40 с помощью шарниров 6 прикреплены к корпусу 2, а с помощью шаровых опор

7 и призм 26 шарнирно присоединены к основанию 1.

Одновременно рабочая жидкость 40 перемещает подвижные перегородки !5 гильзы 9,до выравнивания давления в рабочей гндрополости 17 и в пневмополостях 16 призмы 9 до атмосферного.

В это же время в каждую пневмополость 19 каждого гидроцилиндра 5 через нагнетающие штуцера 60 подается сжатый воздух 62, который своим давлением нажимает на подвижные перегородки 18 гидроцилиндра 5 до выравнивания давлений в рабочей гидрополости 20 и в пневмополостях

19 гидроцилиндра 5, при этом подвижные перегородки 18 не касаются ограничителей 33 каждого гидроцилиндра 5.

После этого запорные вентили 61 закрываются.

Устройство для ультразвукового контроля изделий касается контролируемого изделия 63 уплотнителем 52, соединенным с секторами 46 локальной иммерсионной ванны 3, и ограничителями 53, жестко прикрепленными к ультразвуковому преобразователю 4, в котором помещен пьезоэлемент, соЕди.— ненный с кабелем 51. Кабель 51 через отверстие 50 в корпусе 2 и через отверстие 54 в основании 1 соединен с ультразвуковым дефектоскопом (не показан).

После установки ультразвукового преобразователя 4 на поверхность контролируемого иэделия 63 по магистральному шлангу 56, соединенному со штуцером 55, в канал 58 подается контактная жидкость 57, заполняющая. локальную иммерсионную ванну .3, и удерживается от вытекания иэ нее эластичным чехлом 59.

В зто же время от специального блока (не показан) на катушку 23 двухпозиционного соленоида 13 подается TQK частотой 2-5 Гц и напряжением 24-36 В, который начинает попеременно втягивать сердечники 14, закрепленные вместе жестко с золотниками 12 на втулке 11 рабочего органа 24 золотникового переключателя 25. Использование двухпозиционного соленоида 13 предназначено для устранения "мертвой зоны" рабочего органа 24 золотникового переключате ля 25. "Мертвая зона" образуется

5 12215 одновременным перекрытием золотниками 12 верхнего выходного отверстия

42 и нижнего выходного отверстия 44 вследствие того, что толщина каждого золотника 12 превышает диаметры соответственно верхнего выходного отверстия 42 и нижнего выходного отверстия 44. Чем больше между ними разность, тем больше "мертвая зона", Для четкой работы устройства нельзя 10 обойтись без такой разницы, так как необходимо установить гарантированное перекрытие выходных отверстий

42 и 46 золотниками 12 при нахождении их в среднем положении. !5

После подачи напряжения на двухпозиционный соленоид 13 и подачи иммерсионной жидкости 57 к ультразвуковому преобразователю 4 устройство для ультразвукового контроля начинают 20 перемещать по поверхности контролируемого изделия 63 сканирующими уст- ройствами (не показаны).

При достижении ультразвуковым пре-25 образователем 4 криволинейного, например, восходящего участка соответствующий сектор 46 локальной ванны 3 . начинает также подниматься. Это приводит к перемещению в ту же сторону З0

Г-образного толкателя 8, который подпружинен пружиной 35 относительно корпуса 2, проходит через его сквозное отверстие 34 и за счет своего жесткого соединения со штоком 10 поднимает последний, подавая давление рабочей жидкости 40 над поршнем

27, втягивая шток 28 гидроцилиндра 9 и приподнимая корпус 2 над контролируемым изделием 63. При этом сек- 40 торы 46 локальной иммерсионной ванны 3 за счет наличия лабиринтных уплотнений 47 взаимно перемещаются без вытекания иммерсионной жидкости 40, а наличие пазов 49, в которые входят 4s штыри 48, обеспечивает смачивание ультразвукового преобразователя 4 независимо от неровностей контролируемого изделия 63. При этом за счет наличия отверстия 32 с сальником 31 sp и эллиптических отверстий 22 втулки

11, в которые проходит кронштейн 21, а также наличия уплотнительных манжет 30 на золотниках 12 и пружин 29

92 Ь в пневмополостях 16 гильз 9 достигается плавное перемещение штока 28 и поршня 27, что обеспечивает плавное отслеживание ультразвуковым преобразователем 4 поверхности контролируе-, мого иэделия 63. Плавность работы устройства поддерживается и наличием в гильзе 9 стравливающих патрубков

37 с дросселями 38 и их регулято- рами 39.

Формула изобретений

1. Устройство для ультразвукового контроля изделий, содержащее основание, соединенный с ним корпус, закрепленную на нем локальную иммерсионную ванну, жестко прикрепленный к корпусу размещенный н ванне ультразвуковой преобразователь и размещенный на корпусе механизм ориентации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества контроля иэделий с криволинейной поверхностью, механизм ориентации выполнен в виде не менее трех гидроцилиндров, соединенных с корпусом при помощи шарниров и с основанием при помощи шаровых опор, блоков управления по одному на каждый гидроцилиндр и Г-образных толкателей по одному на каждый блок управления, соединенных с локальной иммерсионной ванной и взаимодействующих с блоком управления.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде жестко соединенной с корпусом гильзы, содержащей установленные в ней шток, соединенный с Г-образным толкателем, надетые на шток втулку и два золотника, надетый на втулку двухпозиционный соленоид с сердечником и две подвижные перегородки, образующие в гильзе две пневмополости и одну рабочую полость„ при этом золотники жестко соединены с втулкой.

3. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено парами подвижных перегородок, размещенных соответственно в каждом гидроцилиндре, образующими:тве пневмополости высокого давления и рабочую гидрополость.

1221592

1221592

2Ь

J8 З7

Фиг. Я

1221592

53

ИВ

Составитель Л.Блохин

Редактор М.Дылын Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 1607/51 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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