Устройство для контроля сварных соединений изделий цилиндрической формы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1ш 466445

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.02.73 (21) 1884893/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.04.75. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 29.07.75 (51) M. Кл. G 01n 29f04

Государственный комитет

Совета Министров СССР

«по .пелаае изобретений н открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Бобров, П. С. Игнатов, H В. Химченко, Д. Т. Логанов и В. И. Лапкин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

ИЗДЕЛИЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к технике ультразвукового неразрушающего контроля качества материалов и изделий.

Известно устройство для контроля сварных соединений изделий цилиндрической формы, содержащее самоходную платформу, смонтированную на ней стрелу с приводом, установленную на конце стрелы каретку с искателями и светоуказателем, которое вследствие необходимости перенастройки при смене типоразмеров изделий обладает недостаточной производительностью контроля.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно снабжено приспособлением для стабилизации положения искателей на изделии, выполненном в виде кулачкового механизма, соединенного, посредством роликового толкателя с кареткой и с приводом стрелы, а профиль кулачка выбран из условия обеспечивания равенства между расстоянием от центра вращения стрелы до оси симметрии каретки и длиной касательной, проведенной из центра вращения стрелы к поверхности цилиндрического изделия, а также тем, что привод содержит винтовую пару, маточная гайка которой с помощью траверсы и шарнирных стяжек связана с самоходной платформой, Это позволяет повысить производительность контроля изделий, На фиг. 1 схематично изображено предложенное устройство; на фиг. 2 — его кинематическая схема.

Устройство содержит стрелу 1, шарнирно закрепленную на самоходной платформе 2, имеющей привод для перемещения вдоль изделия. На стреле располагаются мотор-редуктор

3, винт 4, гайка 5, пара циклических шестерен

6, кулачок 7 с редуктором 8, толкатель 9 с

10 пружиной 10. К толкателю прикреплена каретка 11 с наклонными искателями 12. Гайка

5 соединена с траверсой 13, которая движется по направляющим 14. Траверса 13 через стяжки 15 шарнирно соединена с самоходной плат15 формой. Контролируемое изделие 16 со сварным швом 17 размещается на роликоопорах

18. Ролики могут вращаться электромотором и приводить во вращение изделие. На оси симметрии каретки расположен светоуказа20 тель 19.

Работа предложенного устройства заключается в следующем. Во время контроля продольных сварных соединений самоходная платформа 2 вместе со стрелой 1 движется

25 вдоль изделия 16. Оператор находится на платформе. В том случае, когда требуется проконтролировать кольцевой шов, каретка 11 вместе с искателями 12 поворачивается на

90 . Изделие 16 получает вращение от ролико466445 опор 18. При переходе от контрольной операции изделия радиусом R< к R (фиг. 2) включается мотор-редуктор 3, который приводит во вращение винт 4. Гайка 5, перемещаясь по винту 4, тянет траверсу 13, что заставляет поворачиваться стяжки 15 и происходит подъем (или опускание) стрелы 1 на угол а (фиг, 2) .

Направляющие 14 обеспечивают точное движение в вертикальной плоскости. Одновременно вращение винта через пару шестерен б передается редуктору 8, на валу которого находится кулачок 7.

Длина касательной (4,1 ) будет увеличиваться с ростом радиуса изделия. При повороте стрелы на угол а>, из начального положения, соответствующего аь кулачок перемещает каретку с искателем на расстояние, равное разности значений между 4 и 4 (фиг. 2). Для этого профиль кулачка рассчитывается для заданного диапазона диаметров изделий. Передаточное отношение пары шестерен и редуктора, а также шаг винта, подбираются таким образом, чтобы при контроле швов в заданном диапазоне диаметров кулачок поворачивался не более чем на 340 †3 . В некоторых случаях можно ограничиться только парой шестерен или редуктором.

Если контролируется кольцевой шов, то кулачковый механизм автоматически обеспечивает постановку центров искателей на образующую цилиндра, проходящую через точку касания прямой, проведенной из центра вращения стрелы точки Е. В случае контроля продольного сварного соединения точка касания лежит на продольной оси симметрии шва (фиг. 2). При этом положение шва определяется по светоуказателю 19. Поэтому оси симметрии обоих искателей, расположенных на одинаковом расстоянии М от шва, будут повернуты на один и тот же угол р по отношению к линии, соединяющей центр сечения изделия с точкой касания (фиг. 2).

Точная постановка искателей на поверхность изделия независимо от его радиуса обеспечивает постоянство угла ввода ультразвуковых колебаний в него, одинаковое усилие прижатия обоих искателей, что способствует равномерному их износу. В связи с тем, что иска.5 тели устанавливаются на боковую поверхность и шов повернут под некоторым углом у от вертикали в сторону платформы, он всегда находится в поле зрения оператора. Таким образом исключается необходимость подъема и

10 опускания оператора в зависимости от диаметра а изделия.

Для создания акустического контакта в случае механизированного ультразвукового контроля используется обычно вода и при распо15 ложении искателей сверху она растекается по

- всей поверхности. В рассматриваемом случае смачивается только часть боковой поверхности, что способствует уменьшению коррозии изделий из углеродистой стали.

Предмет изобретения

1. Устройство для контроля сварных соединений изделий цилиндрической формы, содержащее самоходную платформу, смонтирован25 ную на ней стрелу с приводом, установленную на конце стрелы каретку с искателями и светоуказателем, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено приспособлением для з0 стабилизации положения искателей на изделии, выполненным в виде кулачкового механизма, соединенного посредством роликового толкателя с кареткой и с приводом стрелы, а профиль кулачка выбран из условия обеспечиЗу вания равенства между .расстоянием от центра вращения стрелы до оси симметрии каретки и длиной касательной, проведенной из центра вращения стрелы к поверхности цилиндрического изделия.

40 2. Устройство по,п. 1, отличающееся тем, что привод содержит винтовую пару, маточная гайка которой с помощью траверсы и шарнирных стяжек связана с самоходной платформой.

468445. 74 Tиг 7

Составитель И. Кесоян

Техред В. Рыбакова ° Корректор В. Брыксина

Редактор И. Квачадзе

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1816/4 Изд. № 704 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4/5