SU979988A1 - Способ акустического контрол полых цилиндрических изделий - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при вибро· акустической диагностике полых цилиндрических изделий, например, полых валов газотурбинных двигателей.

Известен ультразвуковой способ контроля ⁵ заключающийся в том. что в контролируемом изделии возбуждают ультразвуковую волну, фиксируют эхо-сигнал и по изменению времени его прихода судят о наличии дефекта [1]. · ₁₀

Однако известный способ неприменим для обнаружения дефектов в труднодоступных деталях, когда отсутствует возможность сканирования датчиком всей поверхности детали.

Наиболее близким к изобретению по техни- ₁₅ ческой сущности и достигаемому результату является способ акустического контроля полых цилиндрических изделий, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают в одной точке сдвиговые колебания, фиксируют 20 его резонансную частоту и эту частоту использу,ют при определении дефектности изделий [2].;

Недостатком известного способа контроля (Является невысокая надежность выявления про2 дольных трещин поскольку не всегда наличие подобных трещин приводит к изменению резонансной частоты контролируемого изделия. Кроме того, использование в качестве эталона другой образцовой детали не позволяет обнаружить трещины малой длины из-за того, что они изменяют частоту·· колебаний на величину, лежащую в пределах естественного разброса частот колебаний деталей одной серии .

Целью изобретения является повышение надежности выявления продольных трещин.

Поставленная цель достигается тем. сто в способе акустического контроля полых цилиндрических изделий, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают в одной точке сдвиговые колебания фиксируют его резонанасную частоту и эту частоту используют при определении дефектности изделия, дополнительно возбуждают сдвиговые колебания не менее чем в одной точке по периметру изделия, определяют для каждого случая резонансную частоту и по ее изменению судят о наличии трещины.

Способ контроля полых цилиндрических изделий осуществляется следующим.образом.

С помощью вибратора, установленного на торцовой поверхности контролируемого изделия, возбуждают акустические колебания. Измеряют амплитуду колебаний контролируемого изделия. Фиксируют максимальную амплитуду при изме- 5 нении частота; возбуждаемых акустических колебаний, что соответствует резонансному режиму. Изменяют место возбуждения колебаний по периметру изделия путем сканирования возбужда- . ющего’ вибрагора.При этом перемещаются пучнос- ' 10 ти и узлы акустических колебаний последователь(Ηό по всей длине окружности контролируемого изделия. Возбуждающий вибратор может перемещаться по периметру изделия таким образом, чтобы следующая точка возбуждения акусти- 15 ческих колебаний находилась между пучностями амплитуды, возникающими при предыдущем возбуждении, Для каждого случая возбуждения колебаний фиксируют резонансную частоту. По изменению резонанасной частоты судят о нали- ^0 чин трещины и ее местонахождении. Это связано с тем, что если трещина проходит вдоль пучностей амплитуды, она попадает в область наибольшего деформирования стенок изделия, и снижая их жесткость уменьшает резонансную 25 частоту контролируемого изделия. Если же трещина проходит вдоль узловой линии в которой не происходит деформация стенок, то она не влияет на упругие свойства и резонансная частота колебаний не изменяется. Последовательное ₃₀ изменение точки возбуждения акустических волн приводат к попаданию трещины в пучность амплитуды колебаний. Если не происходит измене ния резонансной частоты колебаний контролируемого изделия при изМёНений' точки возбуждения, то это говорит об отсутствии дефекта в изделии.

Таким образом, способ контроля полых цилиндрических изделий позволяет повысить · надежность контроля, поскольку позволяет выявлять продольные трещины.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быт1 использовано при виб{К акуст1иескон диагностике полых цилиндрических изделий, например, полых валов газотурбинных двигателей. Известен ультразвуковой способ контрол  заключающийс  в том, что в контролируемом изделии возбуждают ультразвуковую волну, фикс1фуют эхо-сигнал и по изменению времени его прихода суд т о наличии дефекта 1. Однако извеспаш способ непримегаш дл  обнаружени  дефектов в труднодоступных деталйу,, когда отсутствует возможность сканиртвани  датчиком всей поверхности детали. Наиболее близким к изобретению- по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ акустического контрол  полых цилиндрических изделий, заключающийс  в том, что в контролируемом изделии возбуждаю в одной точке сдвиговые колебани , фиксируют его резонансную частоту и эту частоту использу , ют при определении дефектности изделий 2.; Недостатком известного способа контрол   вл eтc  невысока  надежность вы влени  продольных поскольку иг всегда наличие подобных трещин приво;Б5т к liiiMcueHHso р-злонансной частоты ко1ггролируе ога изде.чи . Кроме того, использование в качссгве эталона другой образцовой детали не гюанол ет обнаружить ipeutuHbi магюй лутины нз-за того, что Oiffl измен ют частоту колебаний н.а вели-ыну, лежащ то в прюделах естественного разброс;) частот колебаний деталей одной серии . Целью изобретени   вл етс  повьи.ен.ие надежностл вы лзлени  продольных xpeiium. Поставлеши  цель достиг лете   тем. гто в способе акустического контрол  полых 11:ил1шдротеских изделий, заютючаюшнйс  в том, что в контролируемом изделии возбуждают Б о.шюй точке сдвиговые колебани  фиксируют его резонанаснзто частоту и эту частог/ использутст при определении дефектности изде,1и , дополнительно возбуждают сдвиговые колебани  не менее чем в одной точке по периметру издели , определ ют дл  каждого случа  peaoHaiicHvio частоту и по ее изменению суд т о наликн трещишь. Способ контрол  полых циливдр ческих изделий осуществл етс  спе.дующим образом. цовои поверхности контролируемого издели , возбуждают акуст11ческие колебани . Измер ют амп;шт ду колебагшй контролируемого издели . 1 иксируют максимальную амплитуду при изменении частота возбуждаемых акустических коле баний, что соответствует, резонансному режмчу. Изме1шют место колебаний по периметру издели  путем сканировани  возбуждающего вибратора.При этом перемещаютс  пучности и узлы акустических колебшшй последовател fi6 по всей длине окружности контролируемого издели . Возбуждающий вибратор может перемещатьс  по периметру издели  таким образом, чтобы следующа  точка возбуждени  акустических колебагшй находилась между пучност ми a 4uлliтyды, возника ощими при предыдущем возб окдешш, Дл  каждого случа  возбркдени  колебаш й фиксируют резокансн ао тастоту. По измененгао резоианасной частоты суд т о налитш трещины и ее местонахождешди. Это св зано с тем, что если треиотна проходит вдоль пучностей амплитуды, она попадает в область наибольшего деформировани  стенок издели , и снжка  их жесткость уменьшает pe30HaHCH To частоту контролируемого издели . Если же трещина проходит вдоль узловой линии в которой не происходи деформада  стенок, то она не вли ет на упругие свойства и резонансна  частота колебаний не измен етс . Последовательное йзменешш точки возбуждени  акустических вотш привода к попаданию трещнта в пучность  мплитyд i колебаний. Если не происходит изме мого издели  при йЗМбНении точки возбуждени , то это говорит об отсутствии дефекта в изделии. Таким образом, способ контрол  полых циливдрических изделий позвол ет повысить надежность контрол , поскольку позвол ет вы вл ть продольные треаушы. Формула изобретени  Способ акустического контрол  полых цилиндрических изделий, заключающийс  в том, что в контролируемом изделии возбуждают в одно точке сдвиговые колеба1ш , фиксируют его резонансную частоту н зту частоту используют при определении дефектности издели , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности вы влени  продольных трещин, дополнительно возбуждают сдвиговые колебани  не менее чем в одной точке по периметру издели , определ ют дл  каждого случа  возбуждени  резонансную частоту и по ее изменению суд т о наличии трещины. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Ермолов И. Н. Методы ультразвуковой дефектоскопии.; МГИ 1967, с. 210-222.
2. 2.Приборы дл  неразрушающего контрол  материалов и изделий. Под ред. В . В. Клюева, т. 2, Мащиностроение , 1976, с. 176-178, 254 ( прототип).