SU1732260A1

SU1732260A1 - Способ ультразвукового контрол пера подошвы железнодорожных рельсов

Info

Publication number: SU1732260A1
Application number: SU894754618A
Authority: SU
Inventors: Владимир Изович Урбах; Владимир Алексеевич Ильин; Михаил Львович Котляров; Виктор Борисович Козлов
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1989-11-01
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области акустических методов неразрушающего контрол . Целью изобретени вл етс расширение области применени за счет обеспечени возможности сплошного контрол уложенных в путь рельсов благодар оптимизации схемы прозвучивани . Устанавливают на рельсе в зоне радиусного перехода от шейки к подошве совмещенный ультразвуковой преобразователь таким образом , что его акустическа ось направлена в угол противоположного отточки ввода пера подошвы и скрещиваетс с осью симметрии рельса, а точка ввода располагаетс на заданном рассто нии от оси симметрии рельса. Излучают преобразователем в рельс луч поперечных ультразвуковых колебаний и принимают им отраженные дефектом пера подошвы ультразвукового колебани . Измер ют параметры прин тых колебаний и по ним определ ют качество рельса. 3 ил. у И

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю железнодорожных рельсов ультразвуковым (УЗ) методом и может быть использовано дл обнаружени дефектов в зоне пера подошвы при контроле рельсов и остр ков, уложенных в путь, или на ремонтных предпри ти х железнодорожного транспорта и метрополитенов.

Известен способ УЗ контрол железнодорожных рельсов, заключающийс в том, что излучают в рельс с поверхности катани головки луч поперечных УЗ колебаний,принима- ют в другой точке отраженные подошвой рельса поперечные УЗ колебани , измер ют амплитуду прин тых колебаний и по ней определ ют качество рельса. Недостатком известного способа вл етс недостаточно высока чувствительность к дефектам пера подошвы рельса, так как вы вл ютс только

дефекты, достигающие зоны проекции шейки на подошву рельса.

Наиболее близким по технической сущности вл етс способ УЗ контрол пера подошвы железнодорожных рельсов, заключающийс в том, что излучают в рельс с верхней плоскости пера подошвы луч поперечных УЗ колебаний на заданном рассто нии от оси симметрии рельса под углом к ней, принимают в той же точке отраженные дефектом поперечные УЗ колебани , измер ют параметры прин тых колебаний и по ним определ ют качество рельса.

Недостатком это о способа вл етс недостаточно широка область применени , вследствие невозможности сплошного контрол уложенных в путь рельсов, так как часть верхней плоскости пера подошвы

Ч

OJ

ю

hO

О

рельса в этом случае находитс под подкладками и противоугонами.

Целью изобретени вл етс расширение области применени УЗ контрол пера подошвы железнодорожных рельсов за счет обеспечени возможности сплошного контрол уложенных в путь рельсов.

На фиг. 1 представлена схема УЗ контрол пера подошвы железнодорожных рельсов; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - буквенные обозначени геометрических параметров, используемых в мате- матическом выражении дл выбора рассто ни от точки излучени до оси симметрии рельса.

На схеме (фиг. 1) обозначены преобразователь 1, рельс 2, ось луча 3, угол 4 между подошвой рельса и боковой гранью пера подошвы и усталостна трещина 5. На фиг. 2 и 3 прин ты следующие обозначени : а- проекци угла ввода в сталь на плоскость рисунка; /3 - проекци угла призмы преобразовател на плоскость рисунка; у-угол поворота в стали оси луча; А - точка излучени и приема луча; Н - рассто ние от точки излучени до оси симметрии рельса; х - рассто ние между осью симметрии рельса и точкой касани верхней грани подошвы рельса с дугой перехода; R - радиус перехода от шейки к подошве рельса.

Способ УЗ контрол пера подошвы железнодорожных рельсов заключаетс в следующем . В зоне радиусного перехода от шейки к подошве рельса на рассто нии Н от оси симметрии рельса излучают луч поперечных УЗ колебаний. Рассто ние Н выбирают из услови

x-0,75R Н х,

где х - рассто ние между осью симметрии рельса и точкой касани верхней грани подошвы рельса с дугой перехода к шейке;

R- радиус перехода от шейки к подошве рельса.

Причем излучение осуществл ют так, что луч УЗ колебаний направлен в угол противоположного от точки излучени пера подошвы под углом коси симметрии рельса. В той же точке принимают отраженные дефектом УЗ поперечные колебани , измер ют их параметры и по ним определ ют качество рельса.

Способ УЗ контрол пера подошвы железнодорожных рельсов осуществл ют следующим образом.

К дефектоскому подключают пр мой преобразователь, устанавливают на эталонный образец ГСО-1 и по отраженному эхо- сигналу от отверсти 60 устанавливают длительность развертки 100 мкс, т.е. осуществл ют настройку дефектоскопа, преобразователь 1, реализующий используемую схему контрол , подключают в совмещенном режиме к дефектоскопу. Преобразователь 1 устанавливают на предварительно смазанную контактной жидкостью поверхностью рельса 2 типа Р50 в зоне радиусного перехода от шейки к подошве рельса 2 с внутренней стороны железнодорожной колеи , Точку ввода А ультразвукового излучени располагают на рассто нии Н от оси симметрии рельса 2, которое выбирают из услови (х-О 75R) . При этом контролю подвергают внешнее (по отношению к колее ) перо подошвы рельса 2, которое испытывает большие раст гивающие напр жени при переходе подвижного состава и в котором на практике образуютс трещины 5. Ось 3 ультразвукового луча преобразовател 1 направл ют в угол 4. При этом проекци угла призмы преобразовател на плоскость рисунка / 12°, а проекци угла ввода в сталь на ту же плоскость и 20°. Поскольку усталостна трещина 5 в

рельсе 2 развиваетс поперек его сечени , то ось 3 ультразвукового луча направл ют под углом в стали у 40° к продольной оси рельса 2. Необходимые величины углов а, /3 и у задаютс конструкцией преобразовател 1. При контроле преобразователь 1 перемещают по рельсу 2. При наличии в пере подошвы рельса 2 дефекта на экране дефектоскопа наблюдают эхо-сигнал, вл ющийс основанием дл браковки рельса 2.

Claims

Формула изобретени

Способ ультразвукового контрол пера подошвы железнодорожных рельсов, заключающийс в том, что излучают в рельс луч поперечных ультразвуковых колебаний на заданном рассто нии от оси симметрии рельса под углом к ней, принимают в той же точке отраженные дефектом поперечные

ультразвуковые колебани , измер ют параметры прин тых колебаний и по ним определ ют качество рельса, отличающий- с тем, что, с целью расширени области применени за счет обеспечени возможности сплошного контрол уложенных в путь рельсов, точку излучени располагают в зоне радиусного перехода от шейки к подошве рельса, направл ют излучаемый луч колебаний в угол противоположного от точки излучени пера подошвы, а рассто ние Н от точки излучени до оси симметрии рельса выбирают из услови

x-0,75R Н х,

гдех- рассто ние между осью симметрии рельса и точкой касани верхней грани

подошвы рельса с дугой перехода к шейке; R - радиус перехода от шейки к подошве рельса.