NO744649L - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til å kontrollere vedheftning mellom gummi og duk i hjulrInger.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte til å kontrollere vedheftningen mellom gummien og duken i hjulringer og særlig, i slangeløse hjulringer, fremfor alt til fly.

I en ny hjulring kan man fastslå at vedheftningen mellom gummien og duken i det indre av ringene er perfekt. I en brukt ring iakttar man derimot fremfor alt i sonene med maksimal tretthet en lokal og/eller total porøsitet av gummien såvel som mangelfull heftning mellom duk og gummi.

For å minske risikoen for punktering,er det derfor Ønskelig før der pålegges ny. bane, å finne ut om ringene har soner hvor gummien og duken har løst seg fra hverandre, eller hvor der foreligger porøsiteter av betydning.

Med sikte på dette benytter man ofte nålmetoden, som består

i å blåse inn luft under trykk i det indre av ringene ved hjelp av en nål og få tilkjennegitt tilstedeværelsen av eventuelle lokale defekter ved å måle variasjonene i ringenes tykkelse.

Denne metode gir i virkeligheten bare tilnærmede resultater og er derfor ikke pålitelig.

Den foreliggende oppfinnelse går ut på en fremgangsmåte til å bestemme om en.brukt hjulring har soner med løsning mellom gummi og duk eller med betydelig porøsitet,karakterisert vedat der i det indre av ringen i sonen for lagene av' tekstilfiberstoff som utgjør duken, innblåser under trykk en radioaktiv gass som utsender y-stråling, av* venter at gassen diffunderer i det indre av ringen og samler seg på de.defekte steder, og detekterer den emitterte stråling på minst ett sted av ringen. ;Den innblåste gass brer seg temmelig raskt ut i duken og langs-etter denne, og det så meget raskere jo mer ringen er brukt, og de gasslommer som danner seg på stedene med defekt, vil være detekterbare i flere dager. Man drar nytte av det forhold at den innblåste trykkgass ikke trer ut igjen gjennom åpningen hvor. den er innblåst, når man trekker blåsenålen tilbake, noe som ikke var til å forutse. ;For å utføre denne fremgangsmåte kan man gjøre bruk av en apparatur som vesentlig omfatter en.innblåsningsinnretning for y-stråle-emitterende gass og en detektoranordning, og hvor innblåsningsinn-. retningen omfatter en anordning som gjør det mulig å få en passende blanding av en y-stråle-emitterende gass og en inert gass og er tilknyttet en blasedyse, mens detektoren omfatter en scintillasjonssonde, ;et scintillometer, en telleratemåler og en registreringsenhet. Som detektorer kan man bruke scintillasjonssonder, proporsjonaltellere, Geiger-tellere, ionisasjonskamre, halvledere, strålingsfølsomme emulsjoner m.v. ;Ved bruk av disse innretninger kan man få en forestilling dels om utmattingen av ringene og dels - ved tilstedeværelsen av soner med ansamling av sporgass - om forekommende mangelfull heftning mellom duk og gummi i lagene. ;Ved en hjulring som ikke har lokale defekter, vil forholdet mellom telleratene rmin bestemt 180° fra innblåsningspunktet og ;RMAKSbestemt rett ut for innblåsningspunktet g i et mål for den samlede porøsitet eller trettheten av ringen. ;For en ny ring får man således ; Med økende tretthet av ringen vokser t.-, , og ved grenseverdien sr ringen "fullstendig" porøs. Rett ut for en defekt kan defektens størrelser uttrykkes ved forholdet ; hvor Rj^ er virkelig tellerate rett ut for defekten og R'D er den teoretiske tellerate som ville bli målt på samme sted i forhold til et innbiåsningspunkt i en ring av samme type og med en samlet tretthet . av samme størrelse. ;Kriteriene for godtagelse eller vrakning av ringene ved kon-trollen kan baseres på at maksimale verdier ikke må overskrides av ;td o<g>/eller av tq.;Man kan også tegne kurver som gir ^^^ks' for * ^ en nØYaktil3 samlet forestilling både om ringens tretthet og, hvis kurvene har lokale" maksima, av forekomsten og størrelsen av stedvise defekter.

For en hensiktsmessig utførelse av fremgangsmåten bør den be-nyttede sporgass ha følgende egenskaper:

energien av de emitterte y-fotoner bør ikke overstige 100 keV,

det radioaktive elements periode bør være tilstrekkelig til å sikre

. forsyning, innblåsning og deteksjon under gode betingelser, men ikke være for lang, foråt de kontrollerte ringer snart skal kunne brukes igjen? i praksis bør den utgjøre mellom noen timer og noen dager,

det radioaktive elements biologiske periode bør være så kort som mulig for å begrense faren for kontaminasjon av personale,

sporgassens kjemiske karakter bør være slik at den oppfører seg så inert som mulig overfor ringens komponenter. Disse sistnevnte betingelser tilfredsstilles godt av radioaktive edelgasser.

I praksis er de sporgasser som kan benyttes, nitrogen og edelgasser, blandet med slike gasser som

133Xe T = 5,4 j emitter for y med 81 keV (37%)

CH 82R T = 35,3 h Y~emitter (mange strålinger mellom

J Br 554 og 1475 KeV)

41A T = -1,43 h emitter for y med 1293 keV (99%)..

Det kjemisk inerte xenon, som raskt forsvinner fra organismen, er den gass som blir mest anbefalt.

Innblåsningstrykket og varigheten av innblåsningen bør være tilstrekkelige til at sporgassen diffunderer i tilstrekkelig mengde til målepunktet. Trykket bør være lik eller mindre enn 12 bar og varigheten av størrelsesorden noen minutter.

Detektoren bør uansett art være omhyggelig kollimert ved hjelp av en kollimator av tungt metall som bly, wolfram eller fattig uran,

og også i mest mulig intim kontakt med overflaten som skal utforskes, for å bedre følsomheten av deteksjonen når det gjelder kontrast og av-grensning.

Når undersøkelsen skjer på ringens ytterflate, kan man fordelaktig anordne en innvendig skjermning som mest mulig fullkomment følger ringens innvendige form, altså er i kontakt med ringen, for å bedre følsomheten av deteksjonen og unngå gjensidig innflytelse av flankene.

Ytterligere trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse av et utførelseseksempel på kontrollmetoden, hvor det henvises til tegningen. Fig. la viser et halvtverrsnitt av en fly-hjulring uten luftslange. Fig. lb er et perspektivriss av et stykke av slangen med ytter-laget delvis fjernet. Fig. 2 viser skjematisk innbiåsningssystemet for den radioaktive gass. Fig. 3 viser skjematisk detektoranordningen for den radioaktive gass. Fig. 4 viser i polarkoordinater variasjonene i relativ tellerate ^</K>røaKs' roålt på mer eller mindre brukte hjulringer; disse tellerater viser fordelingen av sporgassene. Fig. 5 viser tilsvarende kurver opptatt på én.enkelt hjulring ved avsøkning langs omkretsen i de fire soner A, B, C, Q som er avmerket på fig. 2, etter samtidig innblåsning på steder beliggende i samme tverrsnitt av sonene A og D. Fig. 6 viser kurver som angir telleraten 180° fra innblåsningspunktet, opptatt under innblåsningen, som funksjon av tiden for tre hjulringer av samme type.

Hjulringen på fig. la og lb omfatter et skjelett dannet av flere lag av impregnerte kunstfibersnorer. Disse lag er innleiret i gummien i vulsten 2 og er ved sine kanter viklet rundt metallstrenger 3 i vulsten.

Ringens ytterflate er beskyttet med et kautsjuklag som danner en løpeflate 4 i midten, som langs begge flanker er fortsatt med et sidebånd 5.

Da det dreier seg om en ring uten luftslange, er slangen er-stattet med en tett foring 6 av spesialgummi i fast forbindelse med hylsteret.

Foringen 6 er ikke absolutt ugjennomtrengelig. Under virkningen av det indre trykk diffunderer luften og samler seg i skjelettets snorer. For å drive ut denne resterende luft over hele omkretsen av flankene opp til omtrent en tredjedel av skjelettets tykkelse blir ringene forsynt med luftehull 7 som er plasert nær vulsten og i av-stander på omtrent 7 5 mm.

Når en slik hjulring allerede har vært i bruk, blåser man inn luft gjennom en lufteåpning eller et hull i nærheten av en slik åpning, og denne luft vil 2-3 minutter senere strømme ut igjen gjennom det diametralt motstående hull. Dette viser at den innvendige sone blir porøs og kan ansamle luft eller hvilken som helst annen gass.

Når banen er nedslitt, er det mulig å belegge eller fornye den ved å børste den og legge på et nytt kautsjuklag. I den således på-lagte gummi er der innleiret snorer av kunstfiber. Disse snorlag er uavhengige.

Av sikkerhetsgrunner bør de brukte ringer undersøkes nøyaktig. Spesielt de to soner 8 med maksimal deformasjon blir etterhvert for-ringet og kan oppvise steder hvor. snorene har løst seg fra gummien. Blir denne defekt ikke oppdaget, kan ringen etter ny pålegning risikere å briste ved neste start eller landing.

Innblåsningssystemet på fig. 2 omfatter én nitrogenflaske 10 utstyrt med en trykkavlaster 12 som er regulert på ét trykk lik eller mindre enn 12bar. Således har man.fått de beste resultater med 8 bar. Avlastriingsmanometeret er via en myk slange 13 og en ventil 14 koblet til en blander 15 utstyrt med et manometer 16. I blanderen 15, som via ventilen 17 og slangen 18 står i forbindelse med et reservoir 19 for innblåsningsgass, er det anbragt en slagstift 20 og en ampulle 21 med 3 cm 3 kommersielt xenon 133. Reservoiret 19 er forbundet med en inn-blåsningsdyse 21' via en slange 22 med ventil 23.

Hjulringen 24 som skal undersøkes, anbringes vertikalt på et ikke vist stativ og kan dreie seg om sin akse mens detektoren er fast og til stadighet rettet mot ringen. Detektoren på fig. 3 omfatter en scintillasjonssonde 25 av type SGS 50 med aluminiumvindu, utstyrt med krystall av natriumjodid doppert med thallium, og tilknyttet et scintillometer 26 av type SPP 3, som markedsføres av Société Saphymo-STEL, og som selv er tilkoblet en telleratemåler 27 og en registreringsenhet 30.

Prøvene har vært utført

dels med en naken sonde,

dels med en sonde utstyrt med en sylindrisk kollimator 28 av bly med en høyde av 100 mm og en tykkelse av 5 mm, og

dels med den samme kollimator mens der i det indre av ringen ble plasert en innvendig skjerm som besto av et 3 mm tykt blyfolie 29 tilpasset ringens innvendige form.

Avsøkningen ble utført langs omkretsen på de avmerkede steder A, B, C og D på fig. 2 og med sonden plasert normalt på hjulringens overflate.

Virkemåten av denne apparatur er som følger:

Ved begynnelsen av hver prøve er ventilen 14 stengt. Blanderen 15 og reservoiret 19 står under atmosfæretrykk. Man lukker ventilene 17 og 23, armerer slagstiften 20 og setter xerion-ampullen 21 på plass i blanderen, som så lukkes. Derpå åpner man ventilen 14. Under virk ningen av nitrogentrykket blir slagstiften drevet frem og sprenger ampullen.

Man forvisser seg om at trykket stiger til 8 bar i blanderen 19. Derpå åpner man ventilen 17, og nitrogenet driver xenonet til reservoiret.. Man forvisser seg om at røret mellom blander og slagstift inneholder en aktiv gassblanding. Når trykket har nådd 8 bar, lukker man ventilene 17 og 23.

Man har dermed en reserve på 3 liter av en gassblanding som består av nitrogen og xenon 133, og som man innfører i fastlagt mengde veid hjelp av blåsedysen 21'.

For å utføre de forskjellige avlesninger som behøves for under-søkelsen av hjulringen, forskyver man detektoren langs en ikke vist glideføring og lar hjulringen dreie seg i et vertikalt plan.

Med denne apparatur har mån kunnet kontrollere en slangeløs hjulring benyttet for hovedhjulsettet på et sivilt transportfly med tre eller fire reaksjonsmotorer, under anvendelse av en blanding av nitrogen og xenon 133 med en radioaktivitet av 3 mCi pr. liter, beregnét ved et trykk av 8 bar, hvilket svarer til en aktivitet av 0,375 mCi pr. liter ved normale temperatur- og trykkforhold, idet blandingen blåses inn under et trykk av 8 bar i løpet av 5 minutter gjennom, ett eneste hull.

De kurver for fordelingen av telleråtene som er vist i polarkoordinater på fig. 4, ble tatt opp med en sonde utstyrt med en kollimator, og med en innvendig skjerm i ringen, for en enkelt innblåsning i punktet P.

Kurve I gjelder en lite brukt, feilfri hjulring, kurve II en hjulring som var feilfri etter midlere brukstid, og kurve III en som etter midlere brukstid oppviste defekter.

På fig. 5 oppviser kurve A en topp som røper tilstedeværelsen av en feil omtrent 160° fra innblåsningspunktet P.

Innblåsningen av radioaktiv gass kan foretas gjennom ett eller flere hull plasert i samme tverrsnitt av hjulringen. Således har man for raskt nok å få tilstrekkelige tellerater i tilfellet av en lite brukt hjulring, interesse av å foreta to innblåsninger ved ringens flanker i sonene A og D med stor tretthetspåkjenning.

Hvis man under innblåsningen anbringer én kollimert sonde ved et punkt av det tverrsnitt som ligger diametralt motsatt det første på sammé flanke av ringen, får man telleratekurver av den type som frem-går av fig. 6, og som viser N^g0som funksjon av tiden.

Denne tellerate Nq blir fordelaktig tatt opp 180° fra innblåsningspunktet for å gi størst nøyaktighet, men dette er ingen nødvendig betingelse, idet verdiene kan tas opp i et hvilket som helst punkt.

For hye eller meget lite brukte hjulringer forekommer der ingen stigning i teIleraten, som forblir lik grunnstøyen (f.eks..15-35 c/s for Nj-gQ for det materiale som ble benyttet under forsøkene) , selv når trykket ble holdt i f.eks. 30 min, som vist ved kurve N..

Derimot iakttar man på en hjulring etter gjennomsnittlig brukstid (kurve M) eller en sterkt brukt hjulring (kurve T) en påtagelig stigning i tellerate. NlQ0kan nå 100-200 c/s etter 10 minutters innblåsning hvis man blåser inn en nitrogen-xenonblanding med 3 mCi xenon 133 pr. liter blanding under et trykk av 8 bar', svarende til 0,375 roCi/1 ved normale temperatur- og trykkforhold.

I løpet av forsøk foretatt med fire forskjellige typer av fly-hjulringer - fra nye ringer til ringer som hadde undergått 10 belegninger - fastslo man

a) at der på nye ringer ikke forekommer noen stigning i telleraten, b) at der ved brukte hjulringer av samme type foreligger en god korrelasjon mellom kurvene for N-^qq/dvs. antall pulser pr. sekund opptatt i et punkt beliggende 180° fra innblåsningspunktet, som funksjon av t, og tretthetsgraden (spesielt antall nye belegninger med normal brukstid mellom belegningene), c) at der for et gitt assortiment av hjulringer (samme fabrikant, samme belegningsverksted, samme antall belegninger, samme bruk) foreligger en nær korrelasjon mellom forløpet av kurvene for N-io 0 som funksjon av t og den foran definerte verdi rn.

Dvs. at man for en gitt hjulring fra dette assortiment, hvis

Tg er påtagelig høyere enn den midlere verdi tg for hjulringene fra assortimentet, får en kurve for N-^qq for vedkommende element påtagelig brattere enn den midlere kurve.

Hva som er særlig viktig, er ennvidere at tilstedeværelsen av

en betydelig defekt i hjulringen medfører både en verdi tg høyere enn gjennomsnittet tg og en sterkere stigning av kurven for ^^. 80 som ^unk~sjon av t.

Ved rett og slett å måle N-j.80 vec^ slutten av en bestemt tid t blir det således mulig å få en kvalitetskontroll som tar hensyn til både tilstanden når det gjelder generell utmatting og tilstedeværelsen av eventuelle lokale feil. Når det gjelder de sistnevnte, kan man be-dømme om de er betydelige, ved rett og slett å sammenligne verdiene for N^gQfor hjulringer fra et assortiment med samme generelle trett-hetsgrad.

Claims (9)

1. Fremgangsmåte til å bestemme om en brukt hjulring oppviser soner med manglende vedheftning mellom gummi og duk eller soner med betydelig porøsitet, karakterisert ved at der under trykk innblåses i ringens gods i sonen for tekstilfiberlag som utgjør duken, en radioaktiv gass som utsender y-stråler, og man avventer at gassen diffunderer i det indre av ringen og samler seg på de defekte steder, samt detekterer den utsendte stråling på minst ett sted av ringen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert véd at innblåsningen av radioaktiv gass foretas gjennom hull plasert på vilkårlige steder av ringens overflate.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at innblåsningen av radioaktiv gass foretas gjennom luftehull nær vulsten.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at innblåsningen av radioaktiv gass foretas gjennom et hull eller flere hull beliggende i samme tverrsnitt av ringen, og deteksjonen foretas etter hver innblåsning, idet man lar ringen dreie seg om sin akse i et vertikalt plan mens detektoren eller detektorene til stadighet er rettet mot hjulringen under dens rotasjon.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at mån benytter en radioaktiv gass valgt blant xenon 133 Xe, metylbromid CH3 82Br og argon 41A.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at innblåsningen foretas under et trykk lik eller mindre enn 12 bar i noen minutter.

7. Fremgangsmåte som angitt i krav 6, karakterisert ved at trykket holdes på ca. 8 bar.

8. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at man anvender en skjermning som slutter seg til hjulringens innvendige form.

9.. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at innblåsningen foretas gjennom et hull eller flere hull beliggende i samme tverrsnitt av ringen, og at deteksjonen utføres samtidig i et punkt av et tverrsnitt som ligger omtrent diametralt motsatt det første.