RU2721480C1

RU2721480C1 - Automated system for quality control of welded joints

Info

Publication number: RU2721480C1
Application number: RU2019106334A
Authority: RU
Inventors: Владимир Евгеньевич Прохорович; Олег Валерьевич Краснов; Алексей Владимирович Федоров; Владимир Анатольевич Быченок; Игорь Юрьевич Кинжагулов; Игорь Владимирович Беркутов; Денис Сергеевич Ашихин
Priority date: 2019-03-05
Filing date: 2019-03-05
Publication date: 2020-05-19

Abstract

FIELD: methods and devices for metal processing.

SUBSTANCE: invention can be used for quality control of welded joints. Essence of the invention consists in the fact that the automated system for monitoring the quality of welded joints comprises clamps for its attachment to the controlled article, a scanning head, mechanism for displacement of a detonation head, a system for supply of contact liquid, which includes a container with contact liquid, a pump and a tube, remote flaw detection equipment, and equipment for powering, controlling, processing and recording information, connected to a distortive head, a pump and electric motors of movement mechanism by electric cables, wherein it is equipped with a cylindrical housing with a sealing ring on the end surface, in the upper part of the cylindrical surface of the housing a ventilation hole is made, in the upper and lower parts of the cylindrical surface of the housing there are installed sensors of contact liquid presence, mechanism of distortion head movement is made in form of shaft passing in axial hole of flat part of housing through sliding bearing with magneto-liquid seal, from outer side of housing shaft is rigidly connected to reduction gear, and electric motor, which controls reduction gear, is made reversible and comprises a turning angle sensor, on the housing inner side on the shaft a lever is mounted, on the end of which a detective head is fixed in the form of a separate-combined piezoelectric transducer with an elongated acoustic screen, connected by electric cable passing through hollow channels of lever and shaft with remote flaw detection equipment and power supply equipment, control, processing and recording of information, the following components are arranged in series on the shaft: shaft thickening, resilient element and sliding bearing, on which with the possibility of rotation and movement in axial direction there is a plug with magneto-liquid seal, plug is made in form of rigid shaped disc with elastic sealing ring along its perimeter, on end of shaft on plug side locking nut is made, tube for supply of contact liquid connects pump with lower part of housing, pump is additionally made with possibility of pumping contact liquid from container with contact liquid into housing and back.

EFFECT: technical result is increased reliability and efficiency of circular weld seams control.

1 cl, 1 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в машиностроении для ультразвукового контроля сварных кольцевых швов, сварных кольцевых швов фланцев и фланцев картеров задних мостов автомобилей.The proposed device relates to the field of non-destructive testing and can be used in mechanical engineering for ultrasonic testing of welded ring seams, welded ring seams of flanges and flanges of crankcases of rear axles of automobiles.

Известны устройства для ультразвукового контроля изделий (патенты РФ №№2.570.353, 2047174, 2.629.687, 119.118, №160.809, 164.509, 177.780, 178.358, патенты WO №№2016/134.005, 2006/021.167).Known devices for ultrasonic testing of products (RF patents No. 2,570.353, 2047174, 2.629.687, 119.118, 160.809, 164.509, 177.780, 178.358, WO patents No. 2016/134.005, 2006/021.167).

Из известных устройств для ультразвукового контроля изделий наиболее близким к предлагаемому является «Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля сварных кольцевых швов» (патент РФ №2.047.174, G01N 29/26, 1995 г.), которое и выбрано в качестве прототипа.Of the known devices for ultrasonic testing of products, the closest to the proposed one is "Device for automated ultrasonic testing of welded annular seams" (RF patent No. 2.047.174, G01N 29/26, 1995), which is selected as a prototype.

Данное устройство состоит из сканера, устанавливаемого при контроле на изделии и дистанционного оборудования ультразвуковых приборов, аппаратуры управления и системы обработки и регистрации информации. Сканер включает в себя разъемные направляющие и каретку, содержащую приводы перемещения, механизм перемещения, держатели с искательными головками и систему подачи контактной жидкости (емкость с электронасосом).This device consists of a scanner that is installed during monitoring on the product and remote equipment of ultrasonic devices, control equipment and a system for processing and recording information. The scanner includes detachable guides and a carriage containing displacement drives, a displacement mechanism, holders with seek heads and a contact fluid supply system (a container with an electric pump).

Недостатком данного устройства является невысокая достоверность и производительность контроля сварных кольцевых швов вследствие высокого уровня акустических помех, недостаточной стабильности акустического контакта и необходимость зачистки поверхностей околошовной зоны.The disadvantage of this device is the low reliability and performance control of welded annular seams due to the high level of acoustic noise, insufficient stability of the acoustic contact and the need to clean the surfaces of the heat-affected zone.

Технической задачей изобретения является повышение достоверности и производительности контроля сварных кольцевых швов путем снижения уровня акустических помех, стабилизации акустического контакта, устранения ошибок, связанных с субъективной оценкой дефектоскопистом результатов контроля, отсутствия требований зачистки наружной и внутренней поверхностей околошовной зоны.An object of the invention is to increase the reliability and performance of inspection of welded annular seams by reducing the level of acoustic noise, stabilizing acoustic contact, eliminating errors associated with the subjective evaluation of the inspection results by the flaw detector, and the absence of requirements for cleaning the outer and inner surfaces of the heat affected zone.

Поставленная задача решается тем, что устройство для автоматизированного ультразвукового контроля сварных кольцевых швов, содержащее, в соответствии с ближайшим аналогом, прижимы для его крепления на контролируемом изделии, искательную головку, механизм перемещения искательной головки, систему подачи контактной жидкости, включающей емкость с контактной жидкостью, насос и трубку, дистанционное дефектоскопическое оборудование, и оборудование питания, управления, обработки и регистрации информации, соединенное с искательной головкой, насосом и электродвигателями механизма перемещения электрическими кабелями, отличающееся от ближайшего аналога тем, что оно снабжено корпусом цилиндрической формы с уплотнительным кольцом на торцевой поверхности, в верхней части цилиндрической поверхности корпуса выполнено вентиляционное отверстие, в верхней и нижней частях цилиндрической поверхности корпуса установлены датчики наличия контактной жидкости, механизм перемещения искательной головки выполнен в виде вала проходящего в осевом отверстии плоской части корпуса через подшипник скольжения с магнитожидкостным уплотнением, с наружной стороны корпуса вал жестко соединен с редуктором, а электродвигатель, управляющий редуктором, выполнен реверсивным и содержит датчик угла поворота, с внутренней стороны корпуса на валу установлен рычаг, на конце которого укреплена искательная головка в виде раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с удлиненным акустическим экраном, соединенная электрическим кабелем, проходящим через полые каналы рычага и вала с дистанционным дефектоскопическим оборудованием и оборудованием питания, управления, обработки и регистрации информации, за рычагом на валу последовательно расположены: утолщение вала, упругий элемент и подшипник скольжения, на котором с возможностью вращения и перемещения в осевом направлении расположена пробка с магнитожидкостным уплотнением, пробка выполнена в виде жесткого фигурного диска с эластичным уплотнительным кольцом по его периметру, на торце вала со стороны пробки выполнена фиксирующая гайка, трубка для подачи контактной жидкости соединяет насос с нижней частью корпуса, насос дополнительно выполнен с возможностью перекачивания контактной жидкости из емкости с контактной жидкостью в корпус и обратно. Корпус устанавливается на торцевой поверхности фланца, приваренного сварным кольцевым швом к трубе или к картеру заднего моста автомобиля. Отверстие фланца закрывается пробкой в виде жесткого фигурного диска с эластичным уплотнительным кольцом. Это предотвращает вытекание контактной жидкости (например, воды) в отверстие фланца. Контактная жидкость под действием насоса заполняет корпус устройства, после чего искательная головка осуществляет сканирование, работая в иммерсионном режиме. Это создает наилучшие условия для стабильности акустического контакта. Совместно с действием удлиненного акустического экрана искателя, предотвращающего переотражение ультразвуковых импульсов от торцевой поверхности фланца, это повышает достоверность контроля. Сканирование и обработка результатов контроля выполняется автоматически, исключая субъективную оценку результатов контроля дефектоскопистом. Производительность контроля повышается, так как не требуется зачистка поверхности околошовной зоны и траектория перемещения искательной головки (по кругу) занимает минимальное время. За счет этого продолжительность контроля одного сварного кольцевого шва снижается до 2 минут.The problem is solved in that a device for automated ultrasonic testing of welded annular seams, containing, in accordance with the closest analogue, clamps for attaching it to a controlled product, a search head, a movement mechanism for the search head, a contact fluid supply system including a container with contact fluid, a pump and a tube, remote flaw detection equipment, and power supply, control, processing and recording equipment connected to the search head, pump and electric motors of the movement mechanism by electric cables, which differs from the closest analogue in that it is equipped with a cylindrical body with a sealing ring on the end surface, a ventilation hole is made in the upper part of the cylindrical surface of the housing, contact liquid presence sensors are installed in the upper and lower parts of the cylindrical surface , the mechanism for moving the search head is made in the form of a shaft passing in the axial hole of the flat part of the housing through a sliding rod with a magneto-liquid seal, the shaft is rigidly connected to the gearbox on the outside of the housing, and the electric motor controlling the gearbox is reversible and contains a rotation angle sensor, a lever is mounted on the shaft’s inner side, at the end of which there is a search head in the form of a separately combined a piezoelectric transducer with an elongated acoustic shield, connected by an electric cable passing through the hollow channels of the lever and shaft with a remote flaw detector The following devices are located behind the lever on the shaft: the thickening of the shaft, the elastic element and the sliding bearing, on which the stopper with magnetically liquid seal is located, with the possibility of rotation and movement in the axial direction, the stopper is made in the form of a rigid figured a disk with an elastic sealing ring around its perimeter, a fixing nut is made on the shaft end from the tube side, a tube for supplying contact liquid connects the pump to the bottom the housing, the pump is further adapted to contact the pumping liquid from the container to contact the liquid in the housing and back. The body is mounted on the end surface of the flange welded by a welded ring seam to the pipe or to the crankcase of the rear axle of the vehicle. The hole of the flange is closed with a stopper in the form of a hard figured disk with an elastic sealing ring. This prevents contact fluid (such as water) from flowing out of the hole in the flange. The contact liquid under the action of the pump fills the housing of the device, after which the search head scans while working in the immersion mode. This creates the best conditions for the stability of acoustic contact. Together with the action of the elongated acoustic screen of the finder, which prevents the re-reflection of ultrasonic pulses from the end surface of the flange, this increases the reliability of the control. Scanning and processing of inspection results is performed automatically, excluding subjective assessment of inspection results by a flaw detector. The control performance is increased, since it is not necessary to clean the surface of the heat-affected zone and the trajectory of the search head (in a circle) takes a minimum time. Due to this, the duration of control of one welded annular seam is reduced to 2 minutes.

Информация о времени прихода отраженного от дефекта импульса при таком расположении искательной головки позволяет отличать дефекты несплавления на передней поверхности от дефектов на задней поверхности сварного кольцевого шва и от непроваров в корне сварного кольцевого шва. Чаще всего фланцы приваривают полуавтоматическим оборудованием, поэтому информация о том, по какой поверхности (либо в корне) сварного кольцевого шва происходит несплавление очень важна для настройки сварочного оборудования.Information on the time of arrival of the pulse reflected from the defect at such an arrangement of the search head makes it possible to distinguish non-fusion defects on the front surface from defects on the rear surface of the welded ring seam and from lack of penetration at the root of the welded ring seam. Most often, flanges are welded with semi-automatic equipment, therefore, information on which surface (or root) of the welded annular seam does not melt occurs is very important for setting up welding equipment.

Предлагаемое устройство представлено на чертеже, где введены следующие обозначения: корпус 1 с уплотнительным кольцом 2 и двумя прижимами 3 и 4 для крепления корпуса 1 на контролируемом изделии. В верхней и в нижней цилиндрических частях корпуса 1 расположены датчики 5 и 6 наличия контактной жидкости. В верхней цилиндрической части корпуса 1 выполнено вентиляционное отверстие 7. В нижней части корпуса 1 вставлена трубка 8 для подачи контактной жидкости, соединенная с насосом 9 для перекачки контактной жидкости из емкости 10 для контактной жидкости и обратно. Через подшипник скольжения 11, выполненный в осевом отверстии в плоской части корпуса 1 с магнитожидкостным уплотнением 12, проходит вал 13. С внутренней стороны корпуса 1 конечная часть вала 13 соединена посредством подшипника скольжения 14, содержащим магнитожидкостное уплотнение 15 с пробкой 16. Пробка 16 прижимается к ограничительной гайке 17, расположенной на наружном конце вала 13 упругим элементом 18, который упирается в утолщение 19 вала 13. По периметру наружной поверхности пробки 16 со стороны, противоположной корпусу 1, выполнено эластичное уплотнительное кольцо 20. С наружной стороны корпуса 1 вал 13 содержит полый канал 21, соединенный с полым каналом 22 рычага 23, прикрепленного к валу 13. На удаленном от вала 13 конце рычага 23 установлена искательная головка 24 в виде раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с удлиненным акустическим экраном 25, соединенная с блоком дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 электрическим кабелем 27. Часть вала 13, находящаяся с наружной стороны корпуса 1, соединена с редуктором 28, расположенным на наружной поверхности корпуса 1. Вращение на редуктор 28 передается через вал 29 от реверсивного двигателя 30 (содержащего датчик угла поворота), укрепленного на наружной поверхности корпуса 1. Электрические соединения дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 с датчиками 5 и 6 наличия контактной жидкости, насосом 9 для перекачки контактной жидкости и реверсивным двигателем 30 (содержащим датчик угла поворота) показаны стрелками.The proposed device is presented in the drawing, where the following designations are introduced: housing 1 with a sealing ring 2 and two clamps 3 and 4 for mounting the housing 1 on the controlled product. In the upper and lower cylindrical parts of the housing 1 are sensors 5 and 6 of the presence of contact fluid. A ventilation hole 7 is made in the upper cylindrical part of the housing 1. A tube 8 for supplying contact liquid connected to a pump 9 for pumping the contact liquid from the contact liquid container 10 and vice versa is inserted in the lower part of the housing 1. Shaft 13 passes through a sliding bearing 11 made in an axial hole in the flat part of the housing 1 with a magneto-fluid seal 12. On the inside of the housing 1, the end of the shaft 13 is connected by a sliding bearing 14 containing a magneto-fluid seal 15 with a plug 16. The plug 16 is pressed against a restrictive nut 17 located on the outer end of the shaft 13 with an elastic element 18, which abuts against the bulge 19 of the shaft 13. Along the perimeter of the outer surface of the plug 16 from the side opposite to the housing 1, elastic a sealing ring 20. On the outside of the housing 1, the shaft 13 comprises a hollow channel 21 connected to the hollow channel 22 of the lever 23 attached to the shaft 13. At the end of the lever 23 remote from the shaft 13, a search head 24 is installed in the form of a separately combined piezoelectric transducer with an elongated an acoustic screen 25 connected to a block of remote flaw detection equipment, power supply, control, processing and recording information 26 with an electric cable 27. Part of the shaft 13 located on the outside of the housing 1, connected to a gearbox 28 located on the outer surface of the housing 1. Rotation to the gearbox 28 is transmitted through the shaft 29 from the reversing motor 30 (containing a rotation angle sensor) mounted on the outer surface of the housing 1. Electrical connections of the remote flaw detection equipment, power supply, control equipment , processing and recording information 26 with sensors 5 and 6 of the presence of contact liquid, a pump 9 for pumping contact liquid and a reversible motor 30 (containing a rotation angle sensor) are shown relkami.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Корпус 1 устанавливается на фланец 31, приваренный сварным кольцевым швом 32 к картеру заднего моста автомобиля 33. Затем корпус 1 прижимается и фиксируется на фланце 31 двумя прижимами 3 и 4. В результате уплотнительное кольцо 2 плотно прижимается к фланцу 31. Одновременно с этим пробка 16 отходит от ограничительной гайки 17, упирается во внутреннюю кромку отверстия фланца 31 и немного сдвигается вдоль вала 13 в сторону рычага 23 за счет подшипника скольжения 14 (подшипник скольжения 14 позволяет осуществлять пробке 16 с магнитожидкостным уплотнением 15 как вращение, так и перемещение в осевом направлении). При этом упругий элемент 18 сжимается между пробкой 16 и утолщением вала 19 вала 13 и оказывает давление на пробку 16 с магнитожидкостным уплотнением 15, обеспечивая усилие, прижимающее эластичное уплотнительное кольцо 20 к внутренней кромке отверстия фланца 31. Таким образом, создается замкнутая емкость, ограниченная корпусом 1, пробкой 16 и свободной поверхностью фланца 31. После этого дефектоскопист включает электропитание блока дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 и, тот начинает обрабатывать информацию от датчиков 5 и 6 наличия контактной жидкости. Если верхний датчик 5 наличия контактной жидкости не выдает информацию о наличии на его поверхности контактной жидкости на блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудование питания, управления, обработки и регистрации информации 26, то блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудование питания, управления, обработки и регистрации информации 26 подает команду насосу 9 на подачу контактной жидкости 34 из емкости 10 в замкнутую емкость, ограниченную корпусом 1, пробкой 16 и свободной поверхностью фланца 31. При этом воздух вытесняется из замкнутой емкости, ограниченной корпусом 1, пробкой 16 и свободной поверхностью фланца 31 через вентиляционное отверстие 7, а магнитожидкостные уплотнения 12 и 16 препятствуют вытеканию контактной жидкости 34. Когда контактная жидкость достигает верхнего датчика 5 наличия контактный жидкости, он подает сигнал на блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 и тот останавливает работу насоса 9 для перекачки контактной жидкости. Таким образом, в замкнутой емкости ограниченной корпусом 1, пробкой 16 и свободной поверхностью фланца 31 создается иммерсионная ванна, обеспечивающая высококачественный иммерсионный акустический контакт между искательной головкой 24 в виде раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с удлиненным акустическим экраном 25 и свободной частью торцевой поверхности фланца 31. Удлиненный акустический экран предотвращает переотражения ультразвуковых импульсов от торцевой поверхности фланца, которые могут маскировать отражения ультразвуковых импульсов от дефектов сварного кольцевого шва. После остановки работы насоса 9 для перекачки контактной жидкости блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 подает команду реверсивному двигателю 30 (содержащему датчик угла поворота) и тот через вал 29, редуктор 28, вал 13 и рычаг 23 перемещает искательную головку 24 в виде раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с удлиненным акустическим экраном 25 по кругу вдоль торцевой поверхности фланца 31. Во время вращения вала 13 корпус 1 и пробка 16 не поворачиваются относительно фланца 31, потому что они прижаты в фланце 31, а вал 13 соединен с ними подшипниками скольжения 11 и 14, обеспечивающими малый коэффициент трения. Во время кругового вращения искательной головки 24 блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 подает по электрическому кабелю 27 электрические импульсы на искательную головку 24 в виде раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с удлиненным акустическим экраном 25, которая трансформирует их в ультразвуковые импульсы с частотой 5 МГц. Ультразвуковые импульсы через контактную жидкость 34 и фланец 31 проходят через сварной кольцевой шов 32 и далее в стенку картера заднего моста автомобиля 33. При наличии в области сварного кольцевого шва 32 дефектов акустические импульсы отражаются от их поверхности и через фланец 31 и контактную жидкость 34 попадают на искательную головку 24 в виде раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с удлиненным акустическим экраном 25, которая трансформирует их в электрические импульсы и передает по электрическому кабелю 27, проходящему внутри полых каналов 21 и 22, в блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26, который формирует двумерную картину состояния сварного кольцевого шва, поскольку кроме угловой координаты, определяемой реверсивным двигателем 30 (содержащим датчик угла поворота), получает информацию о времени прихода отраженного от дефекта импульса. Это позволяет отличать дефекты несплавления на передней поверхности от дефектов несплавления на задней поверхности сварного кольцевого шва и от непроваров в корне сварного кольцевого шва. После получения блоком дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 от реверсивного двигателя 30 (содержащего датчик угла поворота) о том, что рычаг 23 с искательной головкой 24 в виде раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с удлиненным акустическим экраном 25 совершил оборот на 360°, блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 дает команду двигателю 30 (содержащему датчик угла поворота) на остановку, после чего производит обработку результатов контроля и выдает результат для оператора. После этого блок дистанционного дефектоскопического оборудования, оборудования питания, управления, обработки и регистрации информации 26 подает команду насосу 9 на перекачивание контактной жидкости 34 через трубку 8, в емкость 10 для контактной жидкости. После получения сигнала об отсутствии на датчике 6 наличия контактной жидкости, насос 9 для перекачки контактной жидкости останавливается. После этого устройство можно снять и пробка 16 прижимается к ограничительной гайке 17 под действием упругого элемента 18. При каждом следующем сканировании реверсивный двигатель 30 (содержащий датчик угла поворота) осуществляет вращение в противоположную сторону по сравнению с предыдущим для предотвращения скручивания кабеля 27.The housing 1 is mounted on the flange 31, welded by a welded annular seam 32 to the crankcase of the rear axle of the car 33. Then, the housing 1 is pressed and fixed on the flange 31 with two clamps 3 and 4. As a result, the sealing ring 2 is tightly pressed against the flange 31. At the same time, the plug 16 departs from the restrictive nut 17, abuts against the inner edge of the hole of the flange 31 and moves slightly along the shaft 13 towards the lever 23 due to the sliding bearing 14 (the sliding bearing 14 allows the plug 16 with a magneto-liquid seal 15 ak rotation and movement in the axial direction). In this case, the elastic element 18 is compressed between the plug 16 and the thickening of the shaft 19 of the shaft 13 and exerts pressure on the plug 16 with a magneto-liquid seal 15, providing a force pressing the elastic sealing ring 20 against the inner edge of the hole of the flange 31. Thus, a closed container is created, limited by the housing 1, plug 16 and the free surface of the flange 31. After that, the flaw detector includes power to the remote flaw detector unit, power supply, control, processing and recording information tion 26 and begins to process the information from the sensors 5 and 6, the presence of liquid contact. If the top contact liquid presence sensor 5 does not provide information about the presence of contact liquid on its surface to the remote flaw detection equipment unit, power supply, control, processing and recording equipment 26, then the remote flaw detector equipment, power supply, control, processing and recording equipment 26 gives the command to the pump 9 to supply the contact fluid 34 from the tank 10 to a closed tank limited by the housing 1, plug 16 and the free surface of the flange 31. When this, the air is displaced from the closed container, limited by the housing 1, the plug 16 and the free surface of the flange 31 through the ventilation hole 7, and the magneto-liquid seals 12 and 16 prevent the contact fluid 34 from flowing out. When the contact fluid reaches the upper contact fluid presence sensor 5, it sends a signal to block remote flaw detection equipment, power equipment, control, processing and recording information 26 and he stops the pump 9 for pumping contact liquid. Thus, in an enclosed container bounded by a housing 1, a plug 16 and the free surface of the flange 31, an immersion bath is created that provides high-quality immersion acoustic contact between the search head 24 in the form of a separately combined piezoelectric transducer with an elongated acoustic screen 25 and the free part of the end surface of the flange 31. The elongated acoustic screen prevents ultrasonic pulses from reflecting back from the end face of the flange, which can mask reflections the ultrasonic pulses from the annular weld seam defects. After stopping the operation of the pump 9 for pumping the contact liquid, the remote flaw detection unit, power supply, control, processing, and recording equipment 26 sends a command to the reversing motor 30 (containing a rotation angle sensor) and the latter moves the shaft 29, the gearbox 28, the shaft 13, and the lever 23 the search head 24 in the form of a separately combined piezoelectric transducer with an elongated acoustic screen 25 in a circle along the end surface of the flange 31. During rotation of the shaft 13, the housing 1 and the plug 16 are not Dial Rotate relative to the flange 31 because they are pressed into the flange 31 and the shaft 13 is connected to two slide bearings 11 and 14, providing low friction coefficient. During the circular rotation of the search head 24, the unit for remote flaw detection equipment, power supply, control, processing and recording equipment 26 delivers electric pulses through the electric cable 27 to the search head 24 in the form of a separately combined piezoelectric transducer with an elongated acoustic screen 25, which transforms them into ultrasonic pulses with a frequency of 5 MHz. Ultrasonic pulses through the contact fluid 34 and the flange 31 pass through the welded annular seam 32 and then into the wall of the crankcase of the rear axle of the car 33. If there are defects in the welded annular seam region 32, acoustic pulses are reflected from their surface and through the flange 31 and the contact fluid 34 fall on the search head 24 in the form of a separately combined piezoelectric transducer with an elongated acoustic screen 25, which transforms them into electrical impulses and transmits through an electric cable 27, passing inside the hollow channels 21 and 22, to the remote flaw detection equipment, power supply, control, processing and recording information unit 26, which forms a two-dimensional picture of the state of the welded ring seam, since in addition to the angular coordinate determined by the reversing motor 30 (containing the angle sensor), receives information about the time of arrival of the pulse reflected from the defect. This makes it possible to distinguish non-fusion defects on the front surface from non-fusion defects on the rear surface of the welded annular seam and from lack of fusion at the root of the welded annular seam. After receiving remote control flaw detection equipment, power equipment, control, processing and recording information 26 from the reversing engine 30 (containing the angle sensor) that the lever 23 with the search head 24 in the form of a separately combined piezoelectric transducer with an elongated acoustic screen 25 made 360 ° rotation, the unit for remote flaw detection equipment, power supply equipment, control, processing and recording of information 26 gives the command to the engine 30 (containing the angle sensor) to a stop, after which it processes the results of the control and gives the result to the operator. After that, the unit of remote flaw detection equipment, power supply equipment, control, processing and recording information 26 instructs the pump 9 to pump the contact fluid 34 through the tube 8, into the tank 10 for contact fluid. After receiving a signal about the absence of contact liquid on the sensor 6, the pump 9 for pumping the contact liquid stops. After that, the device can be removed and the plug 16 is pressed against the restrictive nut 17 under the action of the elastic element 18. With each subsequent scan, the reversible motor 30 (containing the rotation angle sensor) rotates in the opposite direction compared to the previous one to prevent twisting of the cable 27.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения, обеспечивает повышение достоверности и производительности контроля сварных кольцевых швов. Это достигается за счет снижения уровня акустических помех, стабилизации акустического контакта, устранения ошибок связанных с субъективной оценкой дефектоскопистом результатов контроля, отсутствия требований зачистки наружной и внутренней поверхностей околошовной зоны.Thus, the proposed device in comparison with the prototype and other technical solutions for a similar purpose, provides increased reliability and performance control of welded annular seams. This is achieved by reducing the level of acoustic noise, stabilizing the acoustic contact, eliminating errors associated with the subjective evaluation of the inspection results by the flaw detectorist, and the absence of requirements for cleaning the outer and inner surfaces of the heat affected zone.

Claims

An automated complex for controlling the quality of welded joints, containing clamps for attaching it to a controlled product, a search head, a mechanism for moving the search head, a supply system for a contact liquid including a container with contact liquid, a pump and a tube, remote flaw detection equipment, and power, control and processing equipment and recording information connected to the search head, pump and electric motors of the movement mechanism by electric cables, characterized in m, that it is equipped with a cylindrical body with a sealing ring on the end surface, a ventilation hole is made in the upper part of the cylindrical surface of the housing, contact liquid presence sensors are installed in the upper and lower parts of the cylindrical surface of the housing, the mechanism for moving the search head is made in the form of a shaft passing axially the holes of the flat part of the housing through a sliding bearing with a magneto-liquid seal, on the outside of the housing the shaft is rigidly connected to the gearbox, and the electric motor controlling the gearbox is reversible and contains a rotation angle sensor, a lever is mounted on the shaft on the shaft, at the end of which there is a search head in the form of a separately combined piezoelectric transducer with an elongated acoustic shield connected by an electric cable passing through the hollow channels of the lever and shaft with remote flaw detection equipment and power supply equipment, control, processing and recording information, behind the lever on the shaft sequentially ra Positioned: a shaft thickening, an elastic element and a sliding bearing, on which a stopper with magnetically liquid seal is located with the possibility of rotation and displacement in the axial direction, the stopper is made in the form of a hard figured disk with an elastic sealing ring around its perimeter, a locking pin is made on the end of the shaft from the side of the tube a nut, a tube for supplying contact fluid connects the pump to the lower part of the housing, the pump is additionally configured to pump contact fluid from the reservoir with contact fluid awn into the case and back.