Электромагнитный рельсовый дефектоскоп

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О Il И C А Н И Е („) 7ggygg

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено13.l 2;77 (21) 2555060/25-28 с присоединением заявки № (5! )М. Кл.

G 0l N 27/82

Государстевнный комитет (23) Приоритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано23.12 80 Бюллетень ¹47

Дата опубликования описания25Л 2.80 (53) УДК 620.

Л 79Л 4.08 (088.8) С. Ю. Кадзявичюс, С. С. Утехин,. Г. И. Новико н 3. В. Французовьч s I:

i !

I (72) Авторы изобретения с . (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ РЕЛЬСОВЫИ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и предназначено для дефектоскопии железнодорожных рельсов.

Оно может найти применение в скоростных вагонах-дефектоскопах для анализа состояния .рельсовых путей в целях предупреждения аварий.

Известно устройство для обнаружения дефектов в железнодорожных рельсах, содержащее электромагнит, расположенный под углом к рельсу, сбоку полюса электромагнита помещена индикаторная катушка tl .

Недостатком такого устройства является его чувствительность к стыковымэазорам и неопасным дефектам, что приводит к переработке рельсов.

Известно;также устройство, реализующее способ скоростной электромагнитной дефектоскопии рельсов, содержа!

0 щее намагничивающую систему, индукционные преобразователи канала измерения поверхностных и внутренних дефектов и канала измерения поверхностных дейектов, помещенные в межполюсном пространстве намагничивающей системы, и, соединенный с выходами укаэанных каналов,выходной самопищущий индикаторный блок 2).

Недостаток прибора в трудоемкой операции по обработке. записей на ленте индикаторного блока, при этом сигналы от сборных стыков могут пройти как сигналы дефекта.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является электрома нитный рельсовый дефектоскоп, содержащий намагничивакацую систему, канал измерения внутренних дефектов с индукционным преобразователем нв входе, канал измерения поверхностных дефектов с индукционным преобразователем на входе и последовательно соединенные анализатор, с первым и вторым входами которого соединенът соответственно выходы канала измерения внутренних дефектов и канала измерения поверхностных дефектов, и выходной блок, à rtpea6Электромагнитный рельсовый дефектоскоп содержит (фиг. 1) канал 1 измерения внутренних дефектов рельса, канал 2 измерения поверхностных дефектов рельса, каналы 3 и 4 определения краев рельсовой накладки, намагничивающую систему 5, анализатор 6, выходной блок 7 исхему 8 совпадения. Канал 1 имеет на входе один или несколько индукционных преобразователей 9 — 9н,каналы 2-4 имеют на входе индукционные преобразователи 10-11 соответственно. Преоб разователи 9 через электронную схему (на чертеже не,показана) канал 1 соединены с первым (суммирующим) входом анализатора 6, преобразователь 1 0 канала 2 через электронную схему (на чертеже не показана) соединен со вторым (вычитающим) входом анализатора, 6. Преобразователи 9 (в данном случае два ) и 10 каналов l и 2 через

SS

7897 оазователи расположены в межполюснол пространстве намагничива юшей системы (31

H едоста ток этого дефектоскопа невозможность автоматического исключечия сигналов от зазоров сборных стыковых соединений рельсов, т.е. запись ложной информации на дефектограмму, что затрудняет .ее расшифровку и выявление действительного расположения в головке рельса..

Цель изобретения — повышение достоверности контроля путем исключения влияния сигналов от стыков рельс.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный рельсовый дефектоскоп снабжен двумя дополнительными измерительными каналами определения краев рельсовой накладки с индукционными преобразователями на входах, размещенными в межполюсном пространстве намвгничиваюшей системы по обе стороны индукционных преобразователей основных каналов, каждый нв расстоянии от них, равном половнне длины рельсовой накладки, и схемой совпадения, входы которой соединены с выходами дополнительных измерительных каналов, а выход — с третьим входом анализатора.

Нв фиг. 1 изображена блок-схема электромагнитного рельсового дефектоскопа; на фиг. 2 — схема расположения намагничивающей системы и индукционных преобразователей относительно рельса и друг друга; на фиг. 3 — схема расположения индукционных преобразователей от3S относительно рельса, вид сверху (беэ намагничивающей системы) .

25 4 электронные схемы (на чертеже не показаны) каналов 3 и 4 и через схему 8 совпадения соединены с третьим (запрешакщим) входом анализатора 6, выход которого соединен с выходным блоком 7. Если намагничивающая систел а 5 выполнена в виде электромагнита, то его обмотка подключается к источнику питания (не показан).

Нал вгничиваюшая система 5 (фиг.2) выполняется П-образной формы и помещается над рельсами 13. Рельсы (рельсовый стык) скрепляются с помощью рельсовых накладок 14, длинакоторых равна Ь

Преобразователи 9 и 10 (фиг. 2 и 3) помещаются посередине межполюсного пространства намагничивающей системы

5 и располагаются поперек рельса 13.

Преобразователи 11 и 12 помещаются также в межполюсном пространстве системы 5 по обе стороны от преобразователей 9 и 10, каждый на расстоянии ЦЯ длиньr рельсовой накладки. Преобразователи 11, и 12 расположены сбоку рельса 13.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Намагничиваюшая система 5 (П-образный электромагнит постоянного тока) намагничивает рельс 13. И процессе перемещения дефектоскопа вдоль рельса преобразователи 9 (фиг. 3) пересекают магнитные потоки, рассеиваелале неоднородностями рельса 13 и реагируют на все неоднородности как внутренние, так и наружные, попавшие в зону их чувствительности. Сигналы с преобразователей 9 через схему 8 совпадения канала 1 поступают на анализатор 6. Jloкальные неопасные дефекты, рассеивающие малоинтенсивные магнитные поля, воздейсивуют лишь на один иэ преобразователей 9, вследствие чего сигнала на выхоЪ де канала 1 не будет. Магнитные поля крупных опасных дефектов охватывают оба преобразователя 9, в резулыате чего на обоих входах схемы совпадения канала 1 появятся сигналы, котооые пройдут à первый вход анализатора 6 ;

Преобразователь 10 раегирует на поверхностные дефекты, стыковые зазоры и изломы. Небольшие по уровню сигналы от поверхностных повреждений усиливаются электронной схемой канала 2 и поступают на вход анализатора 6, где исключаются из сигналов канала 1, устраняя тем самым "шумовой фон.

Сигналы от изломов и стьгковых зазоров

7897 имеют большой уровень, но благодаря логарифмической характеристике электронной части канала 2 они имеют на выходе уровень, соизмеримый с уровнем

or поверхностных повреждений.

Преобразователи 11 и 12 реагируют . на неоднородности рельсов 13. Сигналы с них через электронные схемы каналов 3 и 4 поступают на входы схемы 8 совпадения. При совмещении пре- 0 обраэователей 9 и 10 со стыковым зазором происходит совмещение преобразователей 11 и 12 с концами рельсовой накладки 14, вследствие чего на обоих входах схемы 8 появятся сигналы. Сиг- 15 нал с выхода схемы 8 поступает на запрещающий вход анализатора 6, что приводит к подавлению сигналов преобразователей 9. Блок 7 не регистрирует стыковый зазор в качестве опасного де- 20 фекта. После того, как дефектоскоп продвинулся дальше и преобразователи 9 и

10 сошли со стыкового зазора, сигналы в преобразователях l l и 12 уже одновременно не возникают, в связи с чем 25 запрещающий вход анализатора 6 остается открытым и сигналы о дефектах с преобразователей 9 через канал 1 и анализатор » проходят на„записывающую схему бло ;а 7. 30

Таким образом, введение измерительных каналов 3 и 4 определения краев рельсовой накладки и схемы 8 совпадения на их выходах позволяет повысить достоверность контроля .путем исключения сиг- З5 налов от сборных стыков.

Формула изобретения

Электромагнитный рельсовый дефектоскоп, содержащий намагничивающую сис25 d тему, канал измерения внутренних дефектов с индукционными преобразователями на входе, канал измерения поверхностных дефектов с индукционным преобразователем на входе и последовательно соединенные анализатор, с первым и вторым входами которого соединены соответствен." но выходы канала измерения внутренних дефектов и канала измерения поверхностных дефектов, и выходной блок, а преобразователи расположены в межполюсном пространстве намагничивающей сисиемы, отличающийся тем,что,с целью повышения достоверности контроля путем исключения влияния сигналов

or стыков рельс, он снабжен двумя дополнительеыми измерительными каналами определения краев рельсовой накладки с индукционными преобразователями на входах, размещенными в межполюсном пространстве намагничиваюшей системы по обе стороны индукционных преобразователей основных каналов, каждый на расстоянии от них, равном половине длины рельсовой накладки, и схемой совпадения, входы которой соединены с выходами дополнительных измерительных каналов, а выход — с третьим входом анализатора.

Источни и информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

No 72978, кл. GOl Й 27/86, 1947.

2. Авторское свидетельство СССР

No. 169857, кл. G Ol и 27/86, 1963.

3. Патент США Ne 2889514, кл. 324-37, 1965 (прототип).

789725

Составитель И. Кесоян

Редактор В. Матюжка Техред H.Ãðàá Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9024/37 Тираж 3. 0 19 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

ll303S, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

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