RU38320U1 - Дефектоскопная тележка для магнитного и ультразвукового контроля рельсового пути - Google Patents

Description

ДЕФЕКТОСКОПНАЯ ТЕЛЕЖКА ДЛЯ МАГНИТНОГО И УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ РЕЛЬСОВОГО НУТИ

Полезная модель относится к железнодорожному транснорту и может быть иснользована для средств диагностирования рельсов, уложенных в нуть, в частности, для средств, иснользующих совмещенный магнитный и ультразвуковой методы неразрушающего контроля с повышенной разрешающей способностью.

Известна индукторная тележка используемая в вагоне-дефектоскопе (см. А.К Гурвич «Неразрушаюпщй контроль рельсов, М, Транспорт, 1983. с. 100-102). Оборудование и анпаратура дефектоскопа размещены в вагоне. Под вагоном между его ходовыми тележками размещается специальная индукторная тележка, которая служит для подвески электромагнитов. Она состоит из плоской рамы, двух крайних колесных пар и двух средних. Между средними колесными парами размещены электромагниты, подвешенные к раме тележки. Тележка тягами соединена с рамой вагона. Для нормальной работы дефекгоскопа индукторная тележка с подвещепными на ней электромагнитами опирается на две средние безребордные колесные пары без подрессоривания. Распределепие нагрузки на колесные нары предотвращает сход тележки с рельсов и сохраняет неизменной величину воздушного зазора между полюсами электромагнита и рельсами. Общая масса тележки с электромагнигами около 5 т. При следовании к месту работы, в нерабочем состоянии, индукторная тележка подпимается при помощи винтовых стяжек и прикрепляется к раме вагона. В вагоне-дефектоскопе применено искательное устройство индукщюнного типа в виде катущки, реагирующей па изменение магнитного поля над рельсом.Г

Основные недостатки известного устройства:

-недостаточно высокая разрешающая способность, обусловленная наличием больщих зазоров между электромагнитами и контролируемым участком рельса;

-известный дефектоскон обладает ограниченными возможностями, т.к. позволяет реализовать только метод магнитной дефектоскопии, определяющий качество поверхности рельсов. В то же время внутренние дефекты, возникающие в процессе эксплуатации, не могут быть обнаружены с помощью у1ртройства.

В61К9/08

Принцип работы которого основан на вышеуказанном методе. В частности, параметры намагничивающей системы не обеспечивают обнаружение дефектов, расположенных на большой глубине;

параметры данной намагничивающей системы обеспечивают намагничивание рельсов сравнительно легких типов (легче Р50) при небольшой скорости движения по рельсам передвижного дефектоскопа. При больших скоростях движения и при дефектоскопировании рельсов тяжелых типов чувствительность дефектоскопной тележки к дефектам снижается.

Наиболее близкой к полезной модели является дефектоскопная тележка для совмещенного магнитного и ультразвукового контроля рельсового пути, включающая раму, опирающуюся на колесные пары, и магнитную систему с намагничивающими катушками, расположенными соосно на осях колесных нар тележки с минимальными радиальными и торцевыми зазорами посредством комбинированных гидродинамических опор с газостатической системой компенсации нагрузки и наддува опор от попадания в зону трения абразивной пыли, с фиксацией опор от поворота реактивными тягами, а между колесными парами размещена система ультразвукового контроля (см. RU 2001133024 А, В61К 9/08,27.08.2003).

К недостаткам известного устройства следует отнести недостаточно высокую разрещающую способность средств диагностирования и недостаточно «ысокую надежность работы устройства.

Технический результат заключается в повыщении разрешающей способности и повышении надежности работы устройства.

Технический результат достигается тем, что в дефектоскопной тележке для магнитного и ультразвукового контроля рельсового пути содержащей раму, опирающуюся на колесные пары, устройство ультразвукового контроля, устройство магнитного контроля, намагничивающие катущки которого размещены на осях колесных пар посредством гидродинамических опор, зафиксированных от поворота вокруг оси, намагничивающая катущка снабжена каркасом из немагнитного или магнитного материала, причем торцевые части каркаса выполнены с возможностью его крепления к гидродинамическим опорам, каждая из которых снабжена пластиной Г- образной формы, установленной таким образом.

что торцевая поверхность незакрепленного конца пластины расположена с зазором относительно поверхности обода колеса тележки, блок преобразователей устройства ультразвукового контроля выполнен многоканальным с возможностью прозвучивания и контроля всего объема рельса.

Гидродинамические опоры выполнены в виде подшипников скольжения с роликовой системой смазки из масляных поддонов. Вокруг вкладыша подшипника скольжения сделана кольцевая канавка для подвода воздуха к равномерно расположенным но окружности калиброванным отверстиям, создаюпщм в зазоре между осью колеса и вкладышем подшипника газовую подушку.

Для снижения сонротивления магнитной цепи каждая из гидродинамических опор снабжена пластиной Г- образной формы, которая установлена таким образом, что торцевая поверхность незакрепленного конца пластины расположена с зазором относительно поверхности обода колеса. Эти пластины обеспечивают направление магнитного поток в массивную часть обода колеса колесной пары.

Размещение намагничивающих катушек устройства магнитного контроля на осях колесных пар дефектоскопной тележки и выполнение каркаса катушек из немагнитного или магнитного материала с возможностью крепления каркаса к гидродинамическим опорам повышает разрешаюп ую способность средства диагностирования и обеспечивает надежность работы при оптимальных скоростях движения его по рельсам, при которых обнаруживаются как поверхностные дефекты, так и дефекты, расположенные по всему сечению рельса. Магнитный поток формируется в оси колеса, распространяется в колесе и отрезке рельсового пути, паходящегося между колесами дефектоскопной тележки. За счет дополнительного ввода в обод колеса и непосредственного контакта между колесами и рельсом достигается максимальная величина напряженности магнитного поля в рельсе.

Обеспечение минимальных радиальных и торцевых зазоров посредством гидродинамических опор с газостатической системой компенсации нагрузки и наддува от попадания в зону трения абразивной пыли создает устойчивую работу дефекгоскопного средства и повышает разрешающую способность за счет снижения потерь в магнитной цепи. Так как колесо обладает магнитным сопротивлением.

приводящим к снижению магнитного потока, каждая из комбинированных гидродинамических онор снабжена пластиной Г- образной формы, которая установлена таким образом, что торцевая поверхность незакрепленного конца пластины расположена с зазором относительно поверхности обода колеса тележки. Такие элементы обеспечивают направление магнитного потока в массивную часть обода колеса колесной пары.

Совокупность указанных признаков позволяет совмещать методы магнитного и ультразвукового контроля при минимальных потерях в магнитной цепи, обеспечивая, тем самым высокую разрешающую способность и надежную работу устройства.

На чертеже (фиг.1) представлена конструкция дефектоскопной тележки для магнитного и ультразвукового контроля рельсового пути. На чертеже (фиг.2) представлена колесная пара дефектоскопной тележки.

Дефектоскопная тележка для магнитного и ультразвукового контроля рельсового пути состоит из рамы 1, опирающейся на колесные пары 2, устройств магнитного и ультразвукового контроля (на чертежах не показано), намагничивающие катущки 3 устройства магнитного контроля размещены на осях колесных пар 2 тележки посредством гидродинамических опор 4, выполненных с газостатической системой компенсации нагрузки и наддува от попадания в зону трения абразивной пыли, в частности, подщипников скольжения с роликовой системой смазки из масляных поддонов 5 с газостатической системой 6 компенсации нагрузки и наддува от попадания в зону трения абразивной пыли, средства 7 фиксации от поворота вокруг оси реактивными тягами, намагничивающая катушка 3 содержит каркас 8 из немагнитного или магнитного материала, торцевые части которого выполнены с возможностью крепления каркаса 8 к гидродинамическим опорам 4, каждая из гидродинамических опор 4 снабжена пластиной 9 Г- образной формы, которая установлена таким образом, что торцевая поверхность незакрепленного конца пластины расположена с зазором относительно поверхности обода 10 колеса тележки, блок 11 преобразователей устройства ультразвукового коьггроля выполнен многоканальным с возможностью прозвучивания и контроля всего объема рельса. Блок 11 преобразователей устройства ультразвукового контроля размещен в средстве для слежения блока

преобразователей за рабочей поверхностью рельса, которое спабжепо механизмом 12 подъема в транспортное положение.

Устройство работает следующим образом.

При движении дефектоскопной тележки, в частности в составе передвижного средства - вагона-дефектоскопа или автомотрисы, на намагничивающие катушки 3 устройства магнитного контроля подается ток, создающий магнитный поток в осях колесной пары 2. Магнитный поток осей замыкается через колеса и участки рельсов, расположенных между колесами. Индукционный датчик (на чертеже не показан) скользит по поверхности намагниченного рельса и, нроходя через искаженное магнитноеполе

дефектного участка, дает изменение контрольного тока в регистрационном блоке устройства магнитного контроля. Одновременно с включением устройства магнитного контроля включается питание устройства ультразвукового контроля, датчики которого (на чертеже не показано) расположены между колесами тележки. В процессе контроля используется эхо-импульсный и зеркально-теневой методы контроля при контактном или бесконтактном способах введения ультразвуковых колебаний. Таким образом, осуществляется магнитный и ультразвуковой контроль рельсов.

Предложенное дефектоскопное устройство обладает высокой разрешающей способностью, позволяет проводить ультразвуковой и мапппный контроль и выявлять дефекты практически во всем объеме контролируемого рельса.

Claims (1)

1. Дефектоскопная тележка для магнитного и ультразвукового контроля рельсового пути, содержащая раму, опирающуюся на колесные пары, устройство ультразвукового контроля, устройство магнитного контроля, намагничивающие катушки которого размещены на осях колесных пар посредством гидродинамических опор, зафиксированных от поворота вокруг оси, отличающаяся тем, что намагничивающая катушка снабжена каркасом из немагнитного или магнитного материала, причем торцевые части каркаса выполнены с возможностью его крепления к гидродинамическим опорам, каждая из которых снабжена пластиной Г-образной формы, установленной таким образом, что торцевая поверхность незакрепленного конца пластины расположена с зазором относительно поверхности обода колеса тележки, блок преобразователей устройства ультразвукового контроля выполнен многоканальным с возможностью прозвучивания и контроля всего объема рельса.