RU50953U1 - Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении (варианты) - Google Patents
Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU50953U1 RU50953U1 RU2005124701/22U RU2005124701U RU50953U1 RU 50953 U1 RU50953 U1 RU 50953U1 RU 2005124701/22 U RU2005124701/22 U RU 2005124701/22U RU 2005124701 U RU2005124701 U RU 2005124701U RU 50953 U1 RU50953 U1 RU 50953U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- block
- unit
- inputs
- transducers
- synchronization
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использована для диагностики цельнокатаных колес колесных пар вагонов при движении поезда на малой скорости. Технический результат полезной модели заключается в повышении достоверности контроля с одновременном увеличением температурного диапазона работы устройства. Установка для контроля цельнокатаных колес в движении содержит установленные на участке контроля рельсового пути излучающие электромагнитноакустические преобразователи, которые имеют разные частоты излучения, обеспечивающие формирование в контролируемом объекте волн Релея. приемные электромагнитноакустические преобразователи, входы излучающих электромагнитноакустических преобразователей соединены с соответствующими выходами генераторов генераторного блока, подключенного к блоку синхронизации, выходы приемных электромагнитноакустических преобразователей соединены через блок усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации, подключенного к входу блока индикации с памятью, блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути выполнен в виде блока оптических датчиков. выход блока оптических датчиков подключен к входу запуска блока синхронизации, соединенного с входами синхронизации генераторного блока, блока предварительной обработки информации и блока индикации с памятью. Дополнительно установка снабжена вихретоковыми и/или феррозондовыми преобразователями.
Description
Полезная модель относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использована для диагностики цельнокатаных колес колесных пар вагонов при движении поезда на малой скорости.
Известно устройство контроля поверхности катания колеса при движении рельсового подвижного состава, содержащее измерительный рельс, установленные на нем идентичные оптические измерительные блоки и электронный блок обработки сигналов, причем каждый оптический измерительный блок содержит источник света, дифракционную решетку. Работа устройства основана на формировании растра из М разнесенных вдоль направления движения колеса вееров лучей по N лучей в каждом веере, регистрации отраженных лучей с помощью М×L фотоприемников, измерении временных интервалов между М×N×L откликами фотоприемников и расчете параметров отклонения формы поверхности катания колеса от эталонной формы путем сравнения измеренных интервалов с известным распределением величин интервалов для эталонной формы (RU2122956 C1, B 61 K 9/12, 10.12.98). Устройство позволяет получить полную информацию о форме поверхности катания колеса, в том числе о различных дефектах поверхности.
Недостатком известного устройства является выявление дефектов только на контролируемой поверхности и невозможность осуществление контроля подповерхностной зоны. Кроме того, достоверность контроля в значительной степени зависит от загрязненности контролируемой поверхности.
В качестве прототипа принята ультразвуковая установка для автоматизированной проверки колес железнодорожного транспорта, содержащая установленные на участке контроля рельсового пути ультразвуковые пьезоэлектрические преобразователи и блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути, входы излучающих пьезоэлектрических преобразователей соединены с соответствующими выходами генераторов генераторного блока, подключенного к блоку синхронизации, а
выходы приемных пьезоэлектрических преобразователей соединены с соответствующими входами блока усилителей, выходы которых через блок предварительной обработки информации соединены с вычислителем («Автоматизированная ультразвуковая система контроля колес» компании "ТВЕМА", Евразия Вести, IX 2003).
Известная установка обеспечивает контроль цельнокатаных колес в движении. Однако ее работа осуществляется в недостаточно широком температурном диапазоне. В частности, ограничение температурного диапазона в области низких температур обусловлено использованием при ультразвуковом контроле контактной жидкости. Достоверность осуществляемого установкой контроля в значительной степени зависит от загрязненности контролируемой поверхности.
Технический результат полезной модели заключается в повышении достоверности контроля с одновременном увеличением температурного диапазона работы устройства.
Технический результат полезной модели достигается тем, что установка для контроля цельнокатаных колес в движении содержащая установленные на участке контроля рельсового пути ультразвуковые преобразователи и блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути. входы излучающих ультразвуковых преобразователей соединены с соответствующими выходами генераторов генераторного блока, подключенного к блоку синхронизации, а выходы приемных ультразвуковых преобразователей соединены через блок усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации, снабжена блоком индикации с памятью. ультразвуковые преобразователей выполнены в виде электромагнитноакустических преобразователей, причем излучающие электромагнитноакустические преобразователи имеют разные частоты излучения. обеспечивающие формирование в контролируемом объекте волн Релея, а блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути выполнен в виде блока оптических датчиков, при этом выход блока оптических датчиков подключен к входу запуска блока синхронизации. соединенного с входами синхронизации соответственно блока индикации с
памятью и блока предварительной обработки информации, к выходу которого подключен вход блока индикации с памятью.
Использование в полезной модели электромагнитно N акустических преобразователей исключает потребность в контактирующей жидкости и позволяет осуществлять работу в условиях низких температур (до -40°С) и высокой загрязненности контролируемого изделия.
Технический результат для второго варианта полезной модели достигается тем, что установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении содержащая установленные на участке контроля рельсового пути ультразвуковые преобразователи и блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути, входы излучающих ультразвуковых преобразователей соединены с соответствующими выходами генераторов генераторного блока, подключенного к блоку синхронизации, а выходы приемных ультразвуковых преобразователей соединены через блок усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации, снабжена блоком индикации с памятью, а на участке контроля рельсового пути дополнительно установлены вихретоковые и/или феррозондовые преобразователи, входы которых подключены к соответствующим выходам генераторного блока, а их выходы соединены через блок усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации, ультразвуковые преобразователей выполнены в виде электромагнитноакустических преобразователей, причем излучающие электромагнитноакустические преобразователи имеют разные частоты излучения. обеспечивающие формирование в контролируемом объекте волн Релея, а блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути выполнен в виде блока оптических датчиков, при этом выход блока оптических датчиков подключен к входу запуска блока синхронизации. соединенного с входами синхронизации соответственно блока индикации с памятью и блока предварительной обработки информации, к выходу которого подключен вход блока индикации с памятью.
На чертеже (рис.1) представлена структурная схема установки для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении.
Установка для контроля цельнокатаных колес в движении содержит установленные на участке контроля рельсового пути, излучающие электромагнитноакустические преобразователи 1, 2, которые имеют разные частоты излучения, обеспечивающие формирование в контролируемом объекте волн Релея, приемные электромагнитноакустические преобразователи 3. 4. входы излучающих электромагнитноакустических преобразователей 1, 2 соединены с соответствующими выходами генераторов генераторного блока 5, подключенного к блоку 6 синхронизации, выходы приемных электромагнитноакустических преобразователей 3, 4 соединены через блок 7 усилителей с соответствующими входами блока 8 предварительной обработки информации, подключенного к входу блока 9 индикации с памятью, блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути выполнен в виде блока 10 оптических датчиков, выход блока 10 оптических датчиков подключен к входу запуска блока 6 синхронизации, соединенного с входами синхронизации генераторного блока 5, блока 8 предварительной обработки информации и блока 9 индикации с памятью. Во втором варианте исполнения установка дополнительно снабжена вихретоковыми преобразователями 12 и/или феррозондовыми преобразователями 13, входы которых подключены к соответствующим выходам генераторного блока 5, а их выходы соединены через блок 7 усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации.
Установка для контроля цельнокатаных колес в движении работает следующим образом.
В основу работы установки положен бесконтактный способ возбуждения и приема ультразвуковых колебаний в контролируемом колесе, основанный на электромагнитноакустическом методе.
При движении колесной пары по рельсам на участке контроля рельсовою пути одно из колес колесной пары пересечет оптическую ось оптических датчиков. выполненных, например, в виде системы светодиодов и фотодиодов, и размещенных в блоке 10, который установлен на участке контроля 11. В этот
момент обод колеса находится на минимальном расстоянии от электромагнитноакустических преобразователей 1, 2, 3, 4. При срабатывании блока 10 оптических датчиков по его выходному сигналу осуществляется запуск блока 6 синхронизации, который вырабатывает синхроимпульсы для запуска генераторов генераторного блока 5 и синхронизации работы блока 8 предварительной обработки информации и блока 9 индикации с памятью. При запуске генераторов генераторного блока 5 формируются зондирующие импульсы, которые по кабелям поступают на электромагнитноакустические преобразователи 1, 2, возбуждающие на поверхности обода колеса волны Релея. Частоты излучения электромагнитноакустических преобразователей 1, 2 могут быть выбраны соответственно 0,5 МГц и 0,25 МГц. Поверхностные волны Релея несколько раз «обегают» обод колеса и принимаются приемными электромагнитноакустическими преобразователями 3, 4, которые настроены на соответствующие частоты излучения (0,5 МГц и 0,25 МГц). Для получения требуемой достоверности и информативности контроля анализ временных и амплитудных характеристик принятых сигналов можно осуществлять при четырехкратном «обегании» ультразвуковой волной поверхностей катания контролируемых колес. Принятые сигналы по кабелям поступают в блок 7 усилителей, где усиливаются до требуемой величины, а затем поступают в блок 8 предварительной обработки информации, где преобразуется к виду, удобному для дальнейшей обработки и индикации. Обработанные сигналы с выхода блока 8 поступают в блок 9 индикации с памятью, в качестве которого может быть использован, в частности, запоминающий осциллограф 54622D, на который также поступают синхроимпульсы с блока 6 синхронизации. При наличии дефекта (например, поперечная трещина на поверхности обода колеса) в промежутках между кольцевыми сигналами появляются сигналы, отраженные от трещины. По осциллограмме отраженных сигналов в первом и втором каналах можно провести анализ состояния рабочей поверхности обода колеса. Дополнительная установка на участке контроля рельсового пути вихретоковых и/или феррозондовых преобразователей 12, 13 расширяет диапазон выявляемых дефектов, т.е. позволяет обеспечить более полный контроль возможных видов дефектов контролируемого
изделия, в частности, обнаружить нарушения сплошности материала (трещины, раковины) и т.д.
Использование в предлагаемой установке для контроля цельнокатаных колес в движении электромагнитноакустического метода позволило осуществлять возбуждение и регистрацию ультразвуковых колебаний без применения контактной жидкости, что существенно повысило достоверность контроля, причем возбуждение и прием ультразвуковых колебаний осуществляется в широком диапазоне температур объекта контроля, при этом требование к качеству подготовки поверхности объектов контроля при использовании электромагнитноакустического метода существенно ниже, чем при использовании контактного метода.
Claims (2)
1. Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении, содержащая установленные на участке контроля рельсового пути ультразвуковые преобразователи и блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути, входы излучающих ультразвуковых преобразователей соединены с соответствующими выходами генераторов генераторного блока, подключенного к блоку синхронизации, а выходы приемных ультразвуковых преобразователей соединены через блок усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации, отличающаяся тем, что она снабжена блоком индикации с памятью, ультразвуковые преобразователей выполнены в виде электромагнитноакустических преобразователей, причем излучающие электромагнитноакустические преобразователи имеют разные частоты излучения, обеспечивающие формирование в контролируемом объекте волн Релея, а блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути выполнен в виде блока оптических датчиков, при этом выход блока оптических датчиков подключен к входу запуска блока синхронизации, соединенного с входами синхронизации соответственно блока индикации с памятью и блока предварительной обработки информации, к выходу которого подключен вход блока индикации с памятью.
2. Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении, содержащая установленные на участке контроля рельсового пути ультразвуковые преобразователи и блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути, входы излучающих ультразвуковых преобразователей соединены с соответствующими выходами генераторов генераторного блока, подключенного к блоку синхронизации, а выходы приемных ультразвуковых преобразователей соединены через блок усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации, отличающаяся тем, что она снабжена блоком индикации с памятью, а на участке контроля рельсового пути дополнительно установлены вихретоковые и/или феррозондовые преобразователи, входы которых подключены к соответствующим выходам генераторного блока, а их выходы соединены через блок усилителей с соответствующими входами блока предварительной обработки информации, ультразвуковые преобразователи выполнены в виде электромагнитноакустических преобразователей, причем излучающие электромагнитноакустические преобразователи имеют разные частоты излучения. обеспечивающие формирование в контролируемом объекте волн Релея, а блок определения начала прохождения колесной пары через участок контроля рельсового пути выполнен в виде блока оптических датчиков, при этом выход блока оптических датчиков подключен к входу запуска блока синхронизации. соединенного с входами синхронизации соответственно блока индикации с памятью и блока предварительной обработки информации, к выходу которого подключен вход блока индикации с памятью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005124701/22U RU50953U1 (ru) | 2005-08-03 | 2005-08-03 | Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005124701/22U RU50953U1 (ru) | 2005-08-03 | 2005-08-03 | Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU50953U1 true RU50953U1 (ru) | 2006-01-27 |
Family
ID=36048703
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005124701/22U RU50953U1 (ru) | 2005-08-03 | 2005-08-03 | Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU50953U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723913C1 (ru) * | 2020-02-21 | 2020-06-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Нординкрафт Сервис" | Устройство для иммерсионного ультразвукового контроля |
-
2005
- 2005-08-03 RU RU2005124701/22U patent/RU50953U1/ru active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723913C1 (ru) * | 2020-02-21 | 2020-06-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Нординкрафт Сервис" | Устройство для иммерсионного ультразвукового контроля |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2498292C1 (ru) | Способ и устройство для ультразвуковой дефектоскопии | |
RU2521720C1 (ru) | Способ и устройство для получения изображения зоны сварки | |
US9950715B2 (en) | Air-coupled ultrasonic inspection of rails | |
Montinaro et al. | Laser ultrasonics inspection for defect evaluation on train wheel | |
CN103353480A (zh) | 一种机车轮轴超声自动探伤方法及装置 | |
KR20020022046A (ko) | 보일러튜브의 크랙을 검사하는 전자기 음향변환장치 | |
KR20100079238A (ko) | 음향초음파 전파 영상화 장치 | |
RU2380259C1 (ru) | Способ неразрушающего контроля железнодорожных рельсов в процессе движения подвижного состава и устройство для его осуществления | |
GB2383413A (en) | Detecting rail defects using acoustic surface waves | |
Tu et al. | An external through type RA-EMAT for steel pipe inspection | |
KR101830461B1 (ko) | 기계 부품 내부에 존재하는 결함의 방향을 측정하기 위한 방법 및 그 장치 | |
RU2480741C1 (ru) | Способ неразрушающего контроля узлов тележек железнодорожных вагонов и устройство для его реализации | |
RU2308027C1 (ru) | Способ ультразвукового контроля головки рельса | |
Santa-aho et al. | Automated ultrasound-based inspection of rails | |
CN111693602B (zh) | 声检查装置和操作方法 | |
KR101351231B1 (ko) | 레이저-초음파 시스템의 분광 특성화를 위한 방법 및 장치 | |
CN113533504A (zh) | 基于激光超声表面波频域参数的亚表面裂纹定量测量方法 | |
RU50953U1 (ru) | Установка для бесконтактного неразрушающего контроля цельнокатаных колес в движении (варианты) | |
Brizuela et al. | NDE system for railway wheel inspection in a standard FPGA | |
RU2446971C2 (ru) | Способ диагностики рельсового пути | |
CN112362732A (zh) | 基于激光超声椭圆成像的自由曲面缺陷探测方法及系统 | |
KR101608424B1 (ko) | 철도시스템 유지보수 효율화를 위한 검사 장치 | |
RU2652511C1 (ru) | Способ ультразвукового обнаружения микротрещин на поверхности катания головки рельса | |
RU2545493C1 (ru) | Способ ультразвукового обнаружения микротрещин на рабочей выкружке головки рельса | |
JP2001343365A (ja) | 金属薄板の厚み共振スペクトル測定方法及び金属薄板の電磁超音波計測方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC1K | Assignment of utility model |
Effective date: 20080321 |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120827 |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20131009 |
|
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20180803 |
|
QB1K | Licence on use of utility model |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160304 |