SU1728777A1 - Устройство спирального намагничивани дл магнитопорошкового контрол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам неразрушающего контрол  изделий и может быть использовано преимущественно дл  прот женных цилиндрических деталей. Целью изобретени   вл етс  повышение производительности контрол  за счет одновременного вы влени  продольных и поперечных дефектов. Дл  этого в устройстве, содержащем п разомкнутых магнитопрово- дов с полюсными наконечниками и намагни- чивающую обмотку.магнитопроводы распределены вдоль общей оси. полюсные наконечники каждого магнитопровода скошены так, что зазоры всех магнитолроводов расположены по винтовой линии с углом подъема 45°, а намагничивающа  обмотка выполнена в виде п последовательно-согласно включенных секций, размещенных на соответствующих магнитолроводах. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам неразрушающего контрол  изделий, в частности к намагничивающим устройствам дл  магнитопорошкового контрол  преимущественно прот женных цилиндрических деталей .

Известно устройство дл  комбинированного намагничивани  контролируемой детали, состо щее из П-образного электромагнита с полюсниками, к которым через изол торы присоединены пластины, св занные с источником переменного тока. В этом случае магнитное поле возбуждаетс  в детали действием двух полей: продольного пол  электромагнита и циркул рного магнитного пол , которое возникает при прохождении тока по прот женной детали, замыкающей собой магнитную и электрическую цепь между указанными пластинами. При этом магнитные силовые линии оказываютс  направленными по винтовой линии,

а при изменении циркул рного магнитного пол  с частотой 50 Гц и посто нном токе в электромагните результирующий вектор напр женности магнитного пол  измен ет свое направление в пределах 90°.

Данное устройство позвол ет вы вл ть одновременно продольные и поперечные .трещины в прот женной цилиндрической детали, если угол между результирующим вектором напр женности магнитных полей и образующей этой детали близок к 45°. Недостатком этого устройства  вл етс  то, что дл  создани  требуемой напр женности на внешней поверхности детали необходимы мощный электромагнит и больша  сила тока особенно дл  крупных деталей, что не всегда допустимо. Кроме того, поскольку при использовании жидкой магнитной суспензии осмотру доступна только часть поверхности детали (в виде полосы шириной, равной длине дуги в 1/4-1/3 окружности

XI

Ю 00

XI

XI

xi

поперечного сечени ), то затрата энергии на создание магнитного пол  на оставшейс  не доступной в данный момент осмотру поверхности оказываетс  непроизводительной , что снижает эффективность ис- пользовани  устройства, а обеспечение соответствующей мощности устройства делает его громоздким и дорогосто щим.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предло- женному  вл етс  устройство параллельного намагничивани , содержащее токрведущий намагничивающий кабель и охватывающие его полукольцевые магни- топроводы с полюсными наконечниками. Такое устройство устанавливают вдоль контролируемой детали так, чтобы полюсные наконечники имели контакт с контролируемой поверхностью детали.

Недостатком этого устройства  вл етс  сравнительно узка  полоса намагничивани , ширина которой определ етс  внутренним диаметром полукольцевых магнитопроводов. Этот диаметр рассчитываетс  по формуле dBH I/50 км, где I - ток в кабеле, А. Узка  полоса намагничивани  резко снижает производительность контрол . Кроме того, это устройство позвол ет вы вл ть в детал х только дефекты (трещины ), направление распространени  которых близко к продольной оси детали, т.е. поперечные трещины остаютс  невы вленными. Необходимость применени  больших токов и невы вл емость поперечных трещин сужают область применени  известного уст- ройства. Следует отметить также, что устройство при намагничивании не позвол ет наблюдать контролируемую поверхность , поэтому контроль возможен только по способу остаточного намагничивани , требующего обеспечени  более высокой напр женности магнитного пол .

Цель изобретени  - повышение производительности контрол  за счет одновре- менного вы влени  продольных и поперечных дефектов.

Поставленна  цель достигаетс  в результате того, что в устройстве дл  намагни- чивани  прот женных деталей, содержащем п разомкнутых магнитопроводов с полюсными наконечниками и намагничивающую обмотку, предусмотрены следующие конструктивные отличи : полюсные наконечники каждого магнитопро- вода скошены таким образом, что зазоры всех магнитопроводов расположены по винтовой линии с углом подъема 45°, а намагничивающа  обмотка выполнена в виде п последовательно-согласно включенных

секций, размещенных на соответствующих магнитопроводах.

На фиг. 1 показана деталь с намагничивающим устройством, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство состоит из п электромагнитных намагничивающих модулей 1, охватывающих большую часть периметра поперечного сечени  детали 2 и включающих п разомкнутых магнитопроводов 3, последовательно-согласно включенных п секций намагничивающих обмоток 4 и полюсных наконечников 5. Торцы полюсных наконечников 5 скошены по винтовой линии под углом 45° к образующей цилиндрической детали 2. Между полюсными наконечниками 5 образуетс  спиральный участок 6 намагничиваемой поверхности контролируемой детали. На этом участке 6 подлежат вы влению поперечные 7 и продольные 8 трещины. Полюсные наконечники 5 дл  удобства создани  контакта с цилиндрической деталью по спиральной поверхности могут быть снабжены разрезами 9, а каждый участок полюсного наконечника между разрезами может иметь, например, шарнирное соединение с магнитопроводом.

Спиральна  намагничиваема  полоса участка 6 имеет ширину в виде дуги периметра поперечного сечени  детали, определ емой центральным углом а, предпочтительно не менее 90°.

Устройство работает следующим образом .

Электромагнитные модули 1 устанавливают на контролируемую деталь 2 так, чтобы их межполюсные промежутки образовали непрерывный спиральный участок 6 на поверхности детали, на этом участке осущест- вл ют магнитопорошковый контроль известным способом приложенного пол . На фиг. 2 условно показана схема намагничивани  межполюсного, участка 6 с продольной трещиной 8. Вектор напр женности магнитного пол  НГмежду полюсами 5 модул  1 составл ет угол с образующей детали 2, равный 45° (фиг. 1), что делает возможным вы вл ть поперечные 7 и продольные 8 трещины . Модули 1 однотипны, намагничиванию подвергаютс  лишь те части поверхности детали, на которых в данный момент осуществл етс  контроль. Дл  осмотра нового участка детали можно перемещать относительно друг друга деталь 2 и комплект модулей 2 как в продольном, так и поперечном направлени х (например, сдвигом и вращением детали). При необходимости модули 1 в средней части могут иметь шарнирное соединение, позвол ющее использовать модули дл  деталей разных диаметров . Обмотки 4 электромагнитных модулей 1 могут питатьс  сравнительно небольшими токами (около 1 А), поскольку длина магнитопровода каждого модул  позвол ет разместить количество витков обмотки 4, достаточное дл  создани  магнитного пол  требуемой напр женности. Следовательно, устран ютс  трудности, св занные с использованием больших токов. При этом ширина зоны намагничивани , доступной визуальному осмотру, существенно увеличиваетс , что позвол ет за 3-4 оборота детали проконтролировать всю ее поверхность. Это значительно повышает производительность контрол . Создание же спиральной намагничиваемой поверхности расшир ет область вы вл емое™ дефектов , а именно, нар ду с вы влением поперечно ориентированных нарушений сплошности, можно обнаруживать и попе-

речно ориентированные дефекты (трещины ).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство спирального намагничивани  дл  магнитопорошкового контрол , содержащее п разомкнутых магнитопроводов с полюсными наконечниками и намагничивающую обмотку, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности контрол  за счет одновременного вы влени  продольных и поперечных дефектов, магнитолроводы распределены вдоль общей оси, полюсные наконечники каждого магнитопровода скошены так, что зазоры всех магнитопроводов расположены по винтовой линии с углом подъема 45°, а намагничивающа  обмотка выполнена в виде п последовательно-согласно включенных секций , размещенных на соответствующих маг- нитопроводах.