RU55477U1 - DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS - Google Patents

DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS Download PDF

Info

Publication number
RU55477U1
RU55477U1 RU2005137732/22U RU2005137732U RU55477U1 RU 55477 U1 RU55477 U1 RU 55477U1 RU 2005137732/22 U RU2005137732/22 U RU 2005137732/22U RU 2005137732 U RU2005137732 U RU 2005137732U RU 55477 U1 RU55477 U1 RU 55477U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
channel
inputs
acoustic
outputs
Prior art date
Application number
RU2005137732/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Иванович Горделий
Original Assignee
Виталий Иванович Горделий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виталий Иванович Горделий filed Critical Виталий Иванович Горделий
Priority to RU2005137732/22U priority Critical patent/RU55477U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU55477U1 publication Critical patent/RU55477U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использована для сплошного, выборочного и вторичного ультразвукового контроля всею сечения и подошвы одновременно двух нитей рельсов, уложенных в путь, в условиях умеренного климата, а также в условиях низких температур и высоких скоростей.The utility model relates to non-destructive testing of materials and can be used for continuous, selective and secondary ultrasonic testing of the entire cross section and sole of two strands of rails laid in a path in a temperate climate, as well as at low temperatures and high speeds.

Технический результат заключается в создании устройства для дефектоскопии двух нитей железнодорожного пути с обеспечением контроля всего сечения рельса, включая подошву рельса в условиях низких температур и высоких скоростей.The technical result consists in the creation of a device for flaw detection of two strands of a railway track with control over the entire section of the rail, including the sole of the rail at low temperatures and high speeds.

Устройство для дефектоскопии железнодорожных рельсов содержит два акустических блока, каждый из которых состоит из комбинированных электромагнитно - акустических преобразователей, обеспечивающих формирование сдвиговых поляризованных ультразвуковых колебаний с вводом по нормали к поверхности рельса и под углом 36-50°, 58°-75° и формирование низкочастотных SH ультразвуковых колебаний, генераторный блок, состоит из генераторов зондирующих импульсов с разными несущими частотами, выходы генераторов зондирующих импульсов генераторного блока подключены к излучающим катушкам соответствующих комбинированных электромагнитно - акустических преобразователей, а их приемные катушки подключены к входам каналов многоканальных усилительных блоков, выходы усилительных блоков соединены с соответствующими информационными входами блоков обработки информации, выходы которых подключены к входам многоканального блока индикации и регистратора, блок синхронизации подключен к входам синхронизации генераторного блока, блоков обработки информации и многоканального блока индикации.The device for defectoscopy of railway rails contains two acoustic units, each of which consists of combined electromagnetic - acoustic transducers, providing the formation of shear polarized ultrasonic vibrations with normal input to the rail surface and at an angle of 36-50 °, 58 ° -75 ° and the formation of low-frequency SH ultrasonic vibrations, the generator unit, consists of probing pulse generators with different carrier frequencies, the outputs of the probing pulse generators of the generating unit they are connected to the radiating coils of the corresponding combined electromagnetic - acoustic transducers, and their receiving coils are connected to the channel inputs of the multi-channel amplifying units, the outputs of the amplifying units are connected to the corresponding information inputs of the information processing units, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-channel indicating unit and recorder, the synchronization unit to the synchronization inputs of the generator unit, information processing units and multi-channel display unit.

Description

Полезная модель относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использована для сплошного, выборочного и вторичного ультразвукового контроля всего сечения и подошвы одновременно двух нитей рельсов, уложенных в путь, в условиях умеренного климата, а также в условиях низких температур и высоких скоростей.The utility model relates to non-destructive testing of materials and can be used for continuous, selective and secondary ultrasonic testing of the entire cross section and sole of two strands of rails laid in a way, in a temperate climate, as well as at low temperatures and high speeds.

Известно устройство ультразвукового обнаружения дефектов в головке рельса, которое содержит дна наклонных ультразвуковых преобразователя, установленных симметрично относительно продольной оси на поверхности катания головки рельса и перемещаемых с постоянной скоростью вдоль рельса. Пара преобразователей осуществляет поочередное импульсное излучение ультразвуковых колебаний пол, углом 60°-80° к поверхности катания в стороны боковых граней головки рельса под углами 10°-25° относительно продольной оси рельса. При наличии в головке рельса "смещенных овальных поперечных трещин" указанными преобразователями осуществляют прием эхо-сигналов и по их временному положению оценивают местоположение (в левой или в правой боковой части головки) и примерную ориентацию трещины (см. US 4700754, G 01 N 29/04, 20.10.1987)A device is known for ultrasonic detection of defects in the rail head, which contains the bottom of the inclined ultrasonic transducer mounted symmetrically with respect to the longitudinal axis on the rolling surface of the rail head and moved at a constant speed along the rail. A pair of transducers carries out alternate pulsed radiation of ultrasonic vibrations of the floor, at an angle of 60 ° -80 ° to the rolling surface towards the side faces of the rail head at angles of 10 ° -25 ° relative to the longitudinal axis of the rail. If there are "shifted oval transverse cracks" in the rail head, the indicated transducers receive echo signals and estimate the location (in the left or right side of the head) and the approximate crack orientation (see US 4700754, G 01 N 29 / 04.20.10.1987)

Недостатками известного устройства являются низкая надежность и достоверность контроля, вызванная тем. что оно не позволяет обеспечивать прозвучивание всего сечения головки рельса. Это вызвано тем, что формируемые преобразователями ультразвуковые лучи после переотражения от нижней поверхности (нижней "полки") головки рельса продолжают распространяться по боковым частям головки практически параллельно продольной оси (вдоль рельса) не пресекая ось симметрии рельса. По этой причине отсутствуют эхо-сигналы от поперечных трещин под поверхностью катания на продольной оси рельса. В тоже время указанные трещины являются весьма опасными, быстро развивающимися под динамическим воздействием колес проходящих поездов. Кроме того, в The disadvantages of the known device are the low reliability and reliability of control caused by that. that it does not allow for the sounding of the entire section of the rail head. This is because the ultrasonic rays formed by the transducers after re-reflection from the lower surface (lower "shelf") of the rail head continue to propagate along the lateral parts of the head almost parallel to the longitudinal axis (along the rail) without suppressing the axis of symmetry of the rail. For this reason, there are no echo signals from transverse cracks under the rolling surface on the longitudinal axis of the rail. At the same time, these cracks are very dangerous, rapidly developing under the dynamic influence of the wheels of passing trains. Besides, in

известном устройстве пары наклонных преобразователей размещены с противоположных сторон "средней плоскости симметрии рельса", что обуславливает значительные габариты системы из двух преобразователей в поперечном рельсу направлении.The known device pairs of inclined transducers are placed on opposite sides of the "middle plane of symmetry of the rail", which leads to significant dimensions of the system of two transducers in the transverse rail direction.

Анализ эхо-сигналов от искомых дефектов в известном устройстве осуществляется в двух временных зонах, соответствующих озвучиванию плоскости дефекта прямым ультразвуковым лучом (от преобразователя до нижней плоскости головки рельса) и однократно-отраженным лучом (при распространении луча от нижней плоскости до поверхности катания). Из-за особенностей выбранной схемы прозвучивания в известном устройстве эхо-сигналы от дефектов, залегающих под поверхностью катания на продольной оси рельса, не анализируются, что обуславливает пропуск дефектов определенной конфигурации и дополнительное снижение надежности и достоверности контроля.The analysis of echo signals from the desired defects in the known device is carried out in two time zones corresponding to sounding of the defect plane with a direct ultrasonic beam (from the transducer to the lower plane of the rail head) and a single-reflected beam (when the beam propagates from the lower plane to the rolling surface). Due to the features of the selected sounding scheme in the known device, echo signals from defects lying under the tread surface on the longitudinal axis of the rail are not analyzed, which leads to the passage of defects of a certain configuration and an additional decrease in the reliability and reliability of the control.

Устройство ультразвукового обнаружения дефектов в головке рельса, принятое в качестве прототипа, содержит систему из двух наклонных электроакустических преобразователей, развернутых под острыми одинаковыми углами относительно продольной оси рельса к противоположным боковым граням головки рельса. Углы ввода ультразвуковых колебаний в металл рельса и углы разворота преобразователей относительно продольной оси рельса выбирают таким образом, чтобы оси ультразвуковых лучей, падая под наклонным углом к зонам радиусного перехода боковой и нижней граней головки рельса, переотразившись от них пересекались на продольной оси поверхности катания головки рельса. При этом проекция траектории лучей внутри металла на поверхность катания образует геометрическую фигуру ромб. По мере перемещения пары преобразователей вдоль продольной оси рельса излучают ультразвуковые колебания и принимают отраженные от возможных дефектов в головке рельсов эхо-сигналы. По временному положению эхо-сигналов относительно зондирующих (излученных) колебаний и по их амплитудам судят о наличии дефекта и его ориентации внутри головки рельса. Причем при анализе сигналов принимают во внимание все сигналы, поступившие на преобразователи.The device of ultrasonic detection of defects in the rail head, adopted as a prototype, contains a system of two inclined electro-acoustic transducers deployed at sharp identical angles relative to the longitudinal axis of the rail to opposite side faces of the rail head. The angles for introducing ultrasonic vibrations into the metal of the rail and the turning angles of the transducers relative to the longitudinal axis of the rail are chosen so that the axes of the ultrasonic rays falling at an oblique angle to the radius transition zones of the side and lower faces of the rail head, reflecting from them intersect on the longitudinal axis of the rolling surface of the rail head . In this case, the projection of the trajectory of the rays inside the metal onto the skating surface forms a geometric shape of a rhombus. As the pair of transducers moves along the longitudinal axis of the rail, they emit ultrasonic vibrations and receive echoes reflected from possible defects in the rail head. The temporary position of the echo signals relative to the probing (radiated) oscillations and their amplitudes are used to judge the presence of a defect and its orientation inside the rail head. Moreover, when analyzing the signals, all signals received by the converters are taken into account.

Для упрощения анализа эхо-сигналов, последующей автоматизации процесса расшифровки сигналов и процедуры контроля осуществляют временную селекцию To simplify the analysis of echo signals, the subsequent automation of the process of decoding signals and control procedures, temporary selection is performed

эхо-сигналов в трех временных зонах, две из которых предназначены для селекции сигналов от трещин в боковых частях головки рельса, а третья, дополнительная, - для селекции сигналов от поперечных трещин в центральной части головки под поверхностью катания. Причем сигналы от этих дефектов образуются за счет переотражения ультразвуковых колебаний от уголкового отражателя, сформированного плоскостью трещины и поверхностью катания (или плоскостью подповерхностной горизонтальной трещины). При обнаружении этих дефектов, в отличие от выявления трещин в боковых частях головки, ультразвуковые колебания излучаются одним преобразователем и принимаются другим по траектории луча внутри головки рельса, проекция которой на поверхность катания образует геометрическую фигуру ромб. Все мешающие сигналы, в частности от неровностей нижних углов (зон радиусного перехода), не попадают в зоны временной селекции и не участвуют в дальнейшем анализе (см. RU 2184960, G 01 N 29/04, 10.07.02). Известное устройство обладает относительно высокой надежностью, достоверностью и производительностью ультразвукового контроля головки рельсов за счет эффективного обнаружения поперечных трещин в центральной части головки рельса, в том числе залегающих под отслоениями металла и горизонтальными трещинами на небольшой глубине от поверхности катания, при одновременном выявлении дефектов в боковых частях головки рельса.echo signals in three time zones, two of which are intended for the selection of signals from cracks in the lateral parts of the rail head, and the third, additional, for the selection of signals from transverse cracks in the central part of the head under the rolling surface. Moreover, the signals from these defects are formed due to re-reflection of ultrasonic vibrations from the corner reflector formed by the crack plane and the rolling surface (or the plane of the subsurface horizontal crack). When these defects are detected, in contrast to the detection of cracks in the lateral parts of the head, ultrasonic vibrations are emitted by one transducer and taken by another along the beam path inside the rail head, the projection of which onto the rolling surface forms a geometric shape of a rhombus. All interfering signals, in particular from irregularities of the lower corners (zones of the radius transition), do not fall into the zones of temporary selection and do not participate in further analysis (see RU 2184960, G 01 N 29/04, 10.07.02). The known device has a relatively high reliability, reliability and performance of ultrasonic monitoring of the rail head due to the effective detection of transverse cracks in the central part of the rail head, including those lying under metal delamination and horizontal cracks at a shallow depth from the rolling surface, while detecting defects in the side parts rail heads.

К недостаткам известного устройства следует отнести невозможность осуществления контроля всего объема рельса, поскольку используемая схема прозвучивания позволяет обеспечить надежный и достоверный ультразвуковой контроль только головки рельсов. Кроме того, устройство позволяет осуществлять контроль одной нити железнодорожного пути, либо одиночно лежащих рельсов или других длинномерных изделий.The disadvantages of the known device include the impossibility of monitoring the entire volume of the rail, since the sounding scheme used allows for reliable and reliable ultrasonic monitoring of only the rail head. In addition, the device allows you to control one thread of the railway track, or single-lying rails or other long products.

Технический результат заключается в создании устройства для дефектоскопии двух нитей железнодорожного пути с обеспечением контроля всего сечения рельса, включая подошву рельса в условиях низких температур и высоких скоростей.The technical result consists in the creation of a device for flaw detection of two strands of a railway track with control over the entire section of the rail, including the sole of the rail at low temperatures and high speeds.

Технический результат достигается тем, что устройство для дефектоскопии железнодорожных рельсов содержащее первый акустический блок, генераторный The technical result is achieved by the fact that the device for inspection of railway rails containing the first acoustic unit, generator

блок, состоящий из генераторов зондирующих импульсов с разными несущими частотами, блок синхронизации, первый многоканальный усилительный блок, первый блок обработки информации и блок индикации, причем вход синхронизации генераторного блока и вход синхронизации блока обработки информации соединены с выходами блока синхронизации, снабжено регистратором, вторым акустическим блоком, вторым многоканальным усилительным блоком и вторым блоком обработки информации, блок индикации выполнен многоканальным, а генераторный блок снабжен дополнительными генераторами зондирующих импульсов с разными несущими частотами, при этом каждый акустический блок состоит из комбинированных электромагнитно - акустических преобразователей, обеспечивающих формирование сдвиговых поляризованных ультразвуковых колебаний с вводом по нормали к поверхности рельса и под углом 36°-50°, 58°-75° и формирование низкочастотных SH ультразвуковых колебаний, выходы генераторов зондирующих импульсов генераторного блока подключены к излучающим катушкам комбинированных электромагнитно - акустических преобразователей первого и второго акустических блоков, а их приемные катушки подключены к входам каналов соответственно первого и второго многоканальных усилительных блоков, выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго блока обработки информации, к выходам которых подключены входы многоканального блока индикации и регистратора, входы синхронизации второго блока обработки информации и многоканального блока индикации соединены с соответствующими выходами блока синхронизации.a block consisting of probes pulse generators with different carrier frequencies, a synchronization unit, a first multi-channel amplification unit, a first information processing unit and an indication unit, wherein the synchronization input of the generator unit and the synchronization input of the information processing unit are connected to the outputs of the synchronization unit, equipped with a recorder, a second acoustic a unit, a second multi-channel amplification unit and a second information processing unit, the display unit is multi-channel, and the generator unit is equipped with body generators of probe pulses with different carrier frequencies, and each acoustic unit consists of combined electromagnetic - acoustic transducers that provide the formation of shear polarized ultrasonic vibrations with normal input to the rail surface and at an angle of 36 ° -50 °, 58 ° -75 ° and the formation of low-frequency SH ultrasonic vibrations, the outputs of the generators of the probe pulses of the generator unit are connected to the emitting coils of the combined electromagnetic - acoustic pre Browsers of the first and second acoustic units, and their receiving coils are connected to the inputs of the channels of the first and second multi-channel amplifying units, the outputs of which are connected to the information inputs of the first and second information processing units, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-channel display unit and recorder, synchronization inputs the second information processing unit and the multi-channel display unit are connected to the corresponding outputs of the synchronization unit.

На рис.1 представлена функциональная схема устройства для дефектоскопии железнодорожных рельсов.Fig. 1 shows a functional diagram of a device for defectoscopy of railway rails.

Устройство для дефектоскопии железнодорожных рельсов содержит первый акустический блок 1, состоящий из комбинированных электромагнитно - акустических преобразователей 2 и 3, обеспечивающих формирование сдвиговых поляризованных ультразвуковых колебаний с вводом по нормали к поверхности рельса и под углом 36°-50°, 58°-75° и электромагнитно - акустического преобразователя 4, обеспечивающего формирование низкочастотных SH ультразвуковых колебаний, второй акустический блок 5, состоящий из A device for defectoscopy of railway rails contains a first acoustic unit 1, consisting of combined electromagnetic - acoustic transducers 2 and 3, providing the formation of shear polarized ultrasonic vibrations with normal input to the rail surface and at an angle of 36 ° -50 °, 58 ° -75 ° and electromagnetic - acoustic transducer 4, providing the formation of low-frequency SH ultrasonic vibrations, the second acoustic unit 5, consisting of

комбинированных электромагнитно - акустических преобразователей 6 и 7, обеспечивающих формирование сдвиговых поляризованных ультразвуковых колебаний с вводом по нормали к поверхности рельса и под углом 36°-50°, 58°-75° и электромагнитно - акустического преобразователя 8, обеспечивающего формирование низкочастотных SH ультразвуковых колебаний, генераторный блок 9, состоящий из генераторов 10, 11, 12, 13, 14 и 15 зондирующих импульсов с разными несущими частотами, выходы генераторов 10, 11, 12, 13, 14 и 15 зондирующих импульсов генераторного блока 9 подключены к излучающим катушкам соответствующих комбинированных электромагнитно - акустических преобразователей 2, 3, 4 и 6, 7, 8, приемные катушки электромагнитно - акустических преобразователей 2, 3, 4 подключены к входам каналов первого многоканального усилительного блока 16, а приемные катушки электромагнитно - акустических преобразователей 6, 7, 8 подключены к входам каналов второго многоканального усилительного блока 17, выход первого многоканального усилительного блока 16 соединен с информационными входами первого блока 18 обработки информации, а выход второго многоканального усилительного блока 17 соединен с информационными входами второго блока 19 обработки информации, выходы первого блока 18 обработки информации и второго блока 19 обработки информации подключены к входам многоканального блока 20 индикации и регистратора 21, блок 22 синхронизации подключен к входам синхронизации генераторного блока 9, блоков 18, 19 обработки информации и многоканального блока 20 индикации.combined electromagnetic - acoustic transducers 6 and 7, providing the formation of shear polarized ultrasonic vibrations with normal input to the rail surface and at an angle of 36 ° -50 °, 58 ° -75 ° and electromagnetic - acoustic transducer 8, which provides the formation of low-frequency SH ultrasonic vibrations, the generator unit 9, consisting of generators 10, 11, 12, 13, 14 and 15 of the probe pulses with different carrier frequencies, the outputs of the generators 10, 11, 12, 13, 14 and 15 of the probe pulses of the generator block 9 are connected to the radiating coils of the respective combined electromagnetic - acoustic transducers 2, 3, 4 and 6, 7, 8, the receiving coils of the electromagnetic - acoustic transducers 2, 3, 4 are connected to the channel inputs of the first multichannel amplifier unit 16, and the receiving coils of the electromagnetic - acoustic transducers 6 , 7, 8 are connected to the channel inputs of the second multi-channel amplifier block 17, the output of the first multi-channel amplifier block 16 is connected to the information inputs of the first information processing block 18, and the course of the second multi-channel amplifier unit 17 is connected to the information inputs of the second information processing unit 19, the outputs of the first information processing unit 18 and the second information processing unit 19 are connected to the inputs of the multi-channel display unit 20 and the recorder 21, the synchronization unit 22 is connected to the synchronization inputs of the generator unit 9, blocks 18, 19 information processing and multi-channel block 20 indication.

Устройство для дефектоскопии железнодорожных рельсов работает следующим образом.A device for defectoscopy of railway rails works as follows.

Контроль рельсов двух нитей железнодорожного пути осуществляется посредством двух акустических блоков 1 и 5. Генераторы 10, 11 и 12 вырабатывают для первого акустического блока 1, а генераторы 13, 14 и 15 вырабатывают для второго акустического блока 5 зондирующие импульсы заданной длительности и амплитуды с разными несущими частотами. В частности, несущие частоты для генераторов 10, 11 (13, 14) могут быть выбраны равными 1 Мгц и 2 Мгц, а в генераторе 12 (15) используются низкочастотные SH колебания. The rails of two strands of the railway track are controlled by two acoustic units 1 and 5. Generators 10, 11 and 12 generate for the first acoustic unit 1, and generators 13, 14 and 15 generate probe pulses for the second acoustic unit 5 of a given duration and amplitude with different carriers frequencies. In particular, the carrier frequencies for oscillators 10, 11 (13, 14) can be selected equal to 1 MHz and 2 MHz, and low-frequency SH oscillations are used in the generator 12 (15).

Синхроимпульсы с блока 22 синхронизации поступают на вход синхронизации генераторного блока 9. Запуск блока 22 синхронизации может осуществляться импульсами от датчика пути и скорости (на чертеже не показано). Сформированные зондирующие импульсы с заданными параметрами поступают в излучающие катушки электромагнитно - акустических преобразователей 2, 3, 4 и 6, 7, 8 первого и второго акустических блоков 1 и 5, которые обеспечивают возбуждение ультразвуковых колебаний одновременно в рельсах двух нитей железнодорожного пути. Ввод сдвиговых поляризованных ультразвуковых колебаний осуществляется по нормали к поверхности рельса и под углом 36-50°. 58°-75°. Формирование ультразвуковых низкочастотных SH колебаний для контроля подошвы рельса осуществляется с помощью электромагнитно - акустических преобразователей 4 и 8. Излученные ультразвуковые колебания отражаются от неоднородностей металла или подошвы рельса и принимаются приемными катушками этих же электромагнитно - акустических преобразователей 2, 3, 4 и 6, 7, 8. Принятые отраженные импульсы с электромагнитно - акустических преобразователей 2, 3, 4 и 6, 7, 8 поступают на входы каналов соответственно первого многоканального усилительного блока 16 и второго многоканального усилительного блока 17, где они усиливаются до заданного значения и далее поступают соответственно в первый блок 18 и второй блок 19 обработки информации, в которых они подвергаются дальнейшему усилению, детектированию и преобразованию к виду, необходимому для их записи в регистраторе 21 и для отображения на индикаторе многоканального блока 20 индикации. Регистратор 21 может быть выполнен с регулировкой (установкой заданного значения) уровня порога регистрации результатов контроля и возможностью документирования результатов контроля. Сигналы синхронизации необходимые для осуществления преобразования принятых сигналов последующей их записью в регистраторе и отображением на индикаторе, из блока 22 поступают на входы синхронизации блоков 18 и 19 обработки информации и многоканального блока 20 индикации.The clock pulses from the synchronization block 22 are fed to the synchronization input of the generator block 9. The synchronization block 22 can be started by pulses from the path and speed sensor (not shown in the drawing). The generated probing pulses with the given parameters enter the emitting coils of the electromagnetic - acoustic transducers 2, 3, 4 and 6, 7, 8 of the first and second acoustic blocks 1 and 5, which provide excitation of ultrasonic vibrations simultaneously in the rails of two strands of the railway track. The input of shear polarized ultrasonic vibrations is carried out normal to the rail surface and at an angle of 36-50 °. 58 ° -75 °. The formation of ultrasonic low-frequency SH oscillations for monitoring the rail sole is carried out using electromagnetic-acoustic transducers 4 and 8. Radiated ultrasonic vibrations are reflected from the inhomogeneities of the metal or the sole of the rail and are received by the receiving coils of the same electromagnetic-acoustic transducers 2, 3, 4 and 6, 7, 8. The received reflected pulses from the electromagnetic - acoustic transducers 2, 3, 4 and 6, 7, 8 are fed to the inputs of the channels, respectively, of the first multichannel amplifier unit 1 6 and the second multichannel amplifier block 17, where they are amplified to a predetermined value and then enter the first block 18 and the second information processing unit 19, respectively, in which they are further amplified, detected and converted to the form necessary for their recording in the recorder 21 and for display on the indicator of the multi-channel block 20 indication. The registrar 21 can be made with adjustment (setting a predetermined value) of the threshold level for recording the results of control and the possibility of documenting the results of control. The synchronization signals necessary for the conversion of the received signals by their subsequent recording in the recorder and display on the indicator from block 22 are fed to the synchronization inputs of information processing units 18 and 19 and multi-channel display unit 20.

Положенный в основу работы устройства для дефектоскопии железнодорожных рельсов бесконтактный электромагнитно - акустический принцип контроля позволяет обходиться без применения контактной жидкости, что The non-contact electromagnetic - acoustic control principle underlying the operation of the device for defectoscopy of railway rails makes it possible to dispense with the use of contact liquid, which

особенно актуально в условиях низких температур и высоких скоростей. Расположение электромагнитно - акустических преобразователей со стороны поверхности катания и со стороны рабочей грани головки рельса с обеспечением ввода сдвиговых поляризованных ультразвуковых колебаний по нормали к поверхности рельса и под углом 36-50° и 58°-75°, позволяет осуществить хорошее прозвучивание рельса и контроль практически всего сечения рельса, а использование электромагнитно - акустических преобразователей 4, 8, обеспечивающих возбуждение низкочастотных SH колебаний, позволило осуществлять контроль подошвы рельса. Использование в устройстве двух акустических блоков и соответствующих средств обработки информации позволило реализовать ультразвуковой контроль одновременно двух нитей железнодорожного пути.especially true at low temperatures and high speeds. The location of the electromagnetic - acoustic transducers on the side of the rolling surface and on the side of the working face of the rail head with the input of shear polarized ultrasonic vibrations along the normal to the rail surface and at an angle of 36-50 ° and 58 ° -75 ° allows for good sounding of the rail and control practically of the entire rail section, and the use of electromagnetic - acoustic transducers 4, 8, providing excitation of low-frequency SH oscillations, made it possible to control the bottom of the rail. The use of two acoustic units and the corresponding means of information processing in the device made it possible to realize ultrasonic monitoring of two strands of the railway track simultaneously.

Эффективность выявления дефектов предлагаемым устройством для дефектоскопии железнодорожных рельсов обусловлена также и не критичностью искательных систем к загрязненности и шероховатости рельсов.The effectiveness of the detection of defects by the proposed device for flaw detection of railway rails is also due to the non-criticality of the search systems to the contamination and roughness of the rails.

Claims (1)

Устройство для дефектоскопии железнодорожных рельсов, содержащее первый акустический блок, генераторный блок, состоящий из генераторов зондирующих импульсов с разными несущими частотами, блок синхронизации, первый многоканальный усилительный блок, первый блок обработки информации и блок индикации, причем вход синхронизации генераторного блока и вход синхронизации блока обработки информации соединены с выходами блока синхронизации, отличающееся тем, что оно снабжено регистратором, вторым акустическим блоком, вторым многоканальным усилительным блоком и вторым блоком обработки информации, блок индикации выполнен многоканальным, а генераторный блок снабжен дополнительными генераторами зондирующих импульсов с разными несущими частотами, при этом каждый акустический блок состоит из комбинированных электромагнитно-акустических преобразователей, обеспечивающих формирование сдвиговых поляризованных ультразвуковых колебаний с вводом по нормали к поверхности рельса и под углом 36-50°, 58-75° и формирование низкочастотных SH ультразвуковых колебаний, выходы генераторов зондирующих импульсов генераторного блока подключены к излучающим катушкам комбинированных электромагнитно-акустических преобразователей первого и второго акустических блоков, а их приемные катушки подключены к входам каналов соответственно первого и второго многоканальных усилительных блоков, выходы которых соединены с информационными входами соответственно первого и второго блока обработки информации, к выходам которых подключены входы многоканального блока индикации и регистратора, входы синхронизации второго блока обработки информации и многоканального блока индикации соединены с соответствующими выходами блока синхронизации.
Figure 00000001
A device for defectoscopy of railway rails, comprising a first acoustic unit, a generator unit consisting of probing pulse generators with different carrier frequencies, a synchronization unit, a first multi-channel amplification unit, a first information processing unit and an indication unit, wherein the synchronization input of the generator unit and the synchronization input of the processing unit information connected to the outputs of the synchronization unit, characterized in that it is equipped with a recorder, a second acoustic unit, a second multi-channel a signaling unit and a second information processing unit, the display unit is multi-channel, and the generator unit is equipped with additional probing pulse generators with different carrier frequencies, while each acoustic unit consists of combined electromagnetic-acoustic transducers that provide the formation of shear polarized ultrasonic vibrations with normal input to rail surface and at an angle of 36-50 °, 58-75 ° and the formation of low-frequency SH ultrasonic vibrations, generator outputs the oscillating pulses of the generator block are connected to the radiating coils of the combined electromagnetic-acoustic transducers of the first and second acoustic blocks, and their receiving coils are connected to the channel inputs of the first and second multi-channel amplifying blocks, the outputs of which are connected to the information inputs of the first and second information processing blocks, respectively the outputs of which are connected to the inputs of the multi-channel display unit and recorder, synchronization inputs of the second processing unit and information and a multi-channel display unit are connected to the respective outputs of the synchronization unit.
Figure 00000001
RU2005137732/22U 2005-12-06 2005-12-06 DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS RU55477U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137732/22U RU55477U1 (en) 2005-12-06 2005-12-06 DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137732/22U RU55477U1 (en) 2005-12-06 2005-12-06 DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU55477U1 true RU55477U1 (en) 2006-08-10

Family

ID=37060029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005137732/22U RU55477U1 (en) 2005-12-06 2005-12-06 DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU55477U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4700574A (en) Ultrasonic detection method of the internal defects of a railroad track rail located in the sides of the head of said rail and device to carry it out
US9950715B2 (en) Air-coupled ultrasonic inspection of rails
RU2400743C2 (en) Method and device for detecting defects in rail head
AU2016249236A1 (en) System for inspecting rail with phased array ultrasonics
JPH0415415B2 (en)
WO2016168623A1 (en) System for inspecting rail with phased array ultrasonics
CN110243320A (en) A kind of Tunnel Lining Cracks depth non-contact measurement method and device
RU2308027C1 (en) Method of ultrasonic test of rail head
RU2480741C1 (en) Method of nondestructive check of units in railway car trolleys and device for its realisation
RU2645818C1 (en) Method for ultrasonic inspection of rail bases
RU2299428C1 (en) Device for ultrasound flaw detection of railroad rails
RU2613574C1 (en) Method for ultrasound detection of microcracks on operating railhead fillet
RU2184374C1 (en) Ultrasonic method for controlling rail head
WO2018101860A1 (en) Method for ultrasonically inspecting an aluminothermically welded rail joint
RU55477U1 (en) DEVICE FOR DEFECTOSCOPY OF RAIL RAILS
RU46586U1 (en) ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC DEFECTOSCOPE
RU2362993C2 (en) Method and device for acoustic testing of objects
JP2000241397A (en) Method and apparatus for detecting surface defect
RU2652511C1 (en) Method of micro cracks on the rail head rolling surface ultrasonic detection
RU2299430C1 (en) Electromagnetic-acoustic fault finder for control of railway rails
RU2511644C1 (en) Acoustic method of rail track failure detection
RU46587U1 (en) ACOUSTIC UNIT FOR DEFECTOSCOPE DEVICE
RU2545493C1 (en) Method of ultrasound detection of micro fractures at rail head working coving
RU37832U1 (en) MEANS FOR ULTRASONIC DEFECTOSCOPY
JP2002040001A (en) Flaw detection method and device

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