Способ магнитошумового контроля напряжений в механизмах

 

О П И С А Н И Е (994972

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополиительиое к авт. саид-ву (22)Заявлено 14.07.81 (21) 3341g60/18-21 (51)М; Кд.

G 01 и 27/72 с присоединением заявки М

Гвсударстаеккы» кемктат

СССР ве делам кзш1рателлк и открытий

{23) П риоритет

Опубликовано .07. 02. 83. Бюллетень РЬ 5 (53) УДК 531 ° 717 (088. 8) Дата опуоликоваиия описания 07.02 ° 83

В.В.Кравченко, В.В.Попова и В.Г.Пустынник а t цр (?2) Авторы изобретения

Ростовский инженерно-строительный институт институт сельхозмашиностроения (71) Заявители

"Г (54) СПОСОБ МАГНИТОШУМОВОГО КОНТРОЛЯ

НАПРЯЖЕНИЙ В МЕХАНИЗМАХ

Изобретение относится к контро лю напряжений в изделиях из ферромагнитных материалов и может бытьиспользовано на предприятиях машиностроительной, транспортной и ави5 ационной промышленности для объектов, имеющих вращающиеся части.

Известен способ магнитошумового контроля напряжений в механизмах, включающий замыкание магнитопровода ц> датчика участком детали контролируемого механизма и перемагничивание детали по предельной петле гистерезиса. Формируют текущий спектр магнитных шумов, а качество детали определяют по форме нормированного спектра относительно одной из его составляющих (1 ).

Недостатком известного способа яв" ляется его низкая точность при контроле состояния механизмов в процессе их работы.

Цель изобретения,- повышение точности

Цель достигается тем, что согласно способу магнитошумового контроля, напряжений в механизмах, включающему замыкание участка детали контролируемого механизма магнитопроводом датчика, перемагничивание детали по пре" дельной петле гистерезиса и формирование текущего спектра магнитных шумов, частоту перемагничивания детали устанавливают равной частоте вращения ведущего вала контролируемого механизма, выделяют максимальное значение огиба- ющей текущего спектра магнитных шумов, поворачивают датчик вокруг его вертикальной оси на 360о, определяют зависимость выходного сигнала от уг- ла поворота, при этом контроль ведут по направлению оси чувствительности датчика в момент времени, соответствующий равенству нулю первой производной выходного сигнала по углу поворота.

Способ магнитошумового контроля напряжений осуществляется с помощью ши994972

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 630/28 Тираж 871 Подписное

3 роко распространенных технических средств следующим образом.

Измерение напряжений производится в деталях, узлах и рамах несущих конструкций, жестко связанных с ведущим валом исследуемого механизма, приводящим перечисленные элементы конструкции в движение.

Магнитошумовой датчик устанавливают на детали контролируемого механизма, Перемагничивают деталь с частотой вращения его ведущего вала. Перемагничивание должно обеспечивать протекание всех скачков намагниченности независимо от структуры, для чего деталь перемагничивают полем с нарастающей амплитудой, выделяют сигнал, пропорциональный первой производной спектральной плотности мощности магнитных шумов по амплитуде напряженности перемагничивающего поля, и останавливают рост амплитуды перемагничива ющего поля при достижении нулевого значения указанной производной. Возникающие вследствие необратимых про- д цессов перемагничивания скачки намагниченности в локальных объемах контролируемой детали наводят в магнитошумовом датчике скачки ЭДС Баркгаузена. Выходной сигнал магнитошумового датчика усиливают, выделяют требуемую частоту анализа и детектируют, чем Формируют текущий спектр магнитных шумов, а из полученной огибающей текущего спектра магнитных

35 шумов выделяют максимальное значение огибающей текущего спектра, соответствующее определенному положению ведущего вала исследуемой системы, поворачивают датчик до получения

4О максимального сигнала на индикаторе и по линии действия напряженности магнитного поля датчика определяют направление главных динамических на. пряжений.

Уровень магнитных шумов определяется структурными физико-механическими свойствами контролируемой детали и при среднем значении коэффициен та усиления усилителя магнитных шумов Кус10 составляет 0,$-4 В. СоЬ 50 отношение сигнал - шум при этом составляет приблизительно 10 с учетом применяемых средств подавления аппаратурного шума.

Филиал ППП "Патент", г.

Отношение уровня магнитных шумов при совпадении направлений механических напряжений и напряженности поля перемагничивания контролируемой поверхности к уровню магнитных шумов, соответствующему перпендикулярному направлению механических напряжений к направлению напряженности поля перемагничивания, составляет 2,5-3 раза.

Диапазон динамических напряжений, возникающих в деталях, используемых в промышленности в объектах, имеющих вращающиеся части, определяется свойствами ферромагнитных материалов, из которых они изготовлены. Численные значения механических напряжений определяются допустимыми величинами прочности материала детали и находятся, как правило, в пределах упругих деформаций, Таким образом, предлагаемый способ магнитошумового контроля напряжений позволяет повысить точность контроля объектов, имеющих вращающиеся части.

Способ магнитошумового контроля напряжений в механизмах, включающий замыкание участка детали контролиру. емого механизма магнит опроводом датчика, перемагничивание детали по предельной петле гистерезиса и формирование текущего спектра магнитных шумов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, частоту перемагничивания детали устанавливают равной частоте вращения ведущего вала контролируемого механизма, выделяют максимальное значение огибающей текущего спектра магнитных шумов, поворачивают датчик вокруг его вертикальной оси на 360О, определяют зависимость выходного сиг нала от угла поворота, при этом контроль ведут по направлению оси чувствительности датчика в момент времени, соответствующий равенству нулю первой производной выходного сигнала по углу поворота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 461346, кл. G О1 W 27/81, 1973 °

Ужгород, ул. Проектная, 4