ПОДВЕСКА УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЛИ МАГНИТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Предлагаемая полезная модель относится к области металлургии и может быть использована при неразрушающем контроле проката для выявления внутренних дефектов проката, в частности листов, прутков, рельсов, труб, в т.ч. сварных.
Подвеска предназначена для помещения УЗ преобразователя на поверхность объект контроля (ОК) без остановки объекта контроля (лист, труба, пруток, рельс и т.п.).
Известно устройство для ультразвукового контроля круглого проката, в котором система регулирования содержит две рычажных системы, одна из которых выполнена в виде плоской рычажной системы и двух рычагов с отбойниками, которые попарно связаны между собой пружинами, а другая рычажная система выполнена в виде двух пар параллельных рычагов и снабжена приводом, например пневмоцилиндром, корпус электромагнитно-акустического преобразователя установлен с возможностью перемещения на определенную величину и фиксирования на определенном расстоянии от объекта контроля [1].
Известно устройство для ультразвукового контроля круглого проката, в котором система регулирования состоит из механизма подвода и прижима подложки к объекту контроля и механизма центрирования и независимого прижима ультразвукового преобразователя к объекту контроля. Механизм подвода и прижима подложки к объекту контроля содержит корпус, на котором смонтированы направляющие, траверсу с пневмоцилиндром и цапфами для соединения с механизмом центрирования и независимого прижима ультразвукового преобразователя к объекту контроля. Механизм центрирования и независимого прижима ультразвукового преобразователя к объекту контроля содержит подложку, которая жестко связана с механизмом подвода и прижима подложки к объекту контроля при помощи рамки. На подложке установлении планка с ультразвуковым преобразователем, на которой смонтированы опоры скольжения корпуса которых жестко соединены с подложкой, а планка прижата к подложке только силой пружин или силой магнитного поля в случае использования электромагнитно-акустического преобразователя [2].
Известна подвеска электромагнитно-акустического преобразователя, содержащая опоры, систему подачи сжатого воздуха, подложку с катушками индуктивности, источник магнитного поля, например постоянный магнит, систему регулирования и настройки положения электромагнитно-акустического преобразователя относительно объекта контроля, отличающаяся тем, что система регулирования и настройки выполнена в виде плиты, на которой установлен стержень, жестко соединенный с корпусом из немагнитного материала, в котором смонтирован постоянный магнит, стержень снабжен зажимом и страхующей гайкой, что обеспечивает его перемещение вдоль вертикальной оси плиты и фиксацию стержня с корпусом и магнитом при настройке подвески электромагнитно-акустического преобразователя относительно поверхности объекта контроля, например трубы определенного диаметра, подложка снабжена упругой подвеской, выполненной в виде планки, жестко закрепленной на подложке, планка соединена с корпусом при помощи вертикальных осей, линейных подшипников и стаканов с пружинами с возможностью возвратно-поступательного движения совместно с подложкой относительно корпуса и магнита, что позволяет при фиксированном, жестком положении корпуса и магнита относительно объекта контроля, упруго прижимать подложку с катушками индуктивности к поверхности объекта контроля с малым усилием, регулируемым при помощи пружин и настроечных винтов, опоры выполнены в виде оснований, в которых смонтированы конические втулки, внутри которых установлены с зазором относительно внутренних поверхностей втулок керамические шары, в основаниях опор для создания воздушной подушки выполнены каналы для подачи сжатого воздуха в зазор между поверхностями керамических шаров и конических втулок, опоры снабжены сальниками и гайками для поджима сальников к поверхности шаров Данное устройство принято нами за прототип [3].
Общим недостатком известных устройств является высокая сложность конструкции подвески, а также невозможность установки преобразователя на движущийся объект контроля на ходу (в движении).
Целью изобретения является повышение защищенности ультразвуковых и магнитных преобразователей от возможных повреждений при помещении их на край ОК и скольжении по поверхности объекта контроля (ОК).
Поставленная задача решается тем, что предлагаемая подвеска ультразвукового или магнитного преобразователя, включающая преобразователь, подложку и систему механического прижима преобразователя к объекту контроля, содержит механический узел, состоящий из длинного рычага и углового шарнира, к которому крепится ультразвуковой или магнитный преобразователь, второй конец рычага через шаровой шарнир закреплен к несущей раме, рычаг имеет профиль с плавной кривой снизу, позволяющей плавно приподнять ультразвуковой или магнитный преобразователь вровень с поверхностью ОК и через шарнир передать движение от рычага до ультразвукового или магнитного преобразователя без ударов подложки ультразвукового или магнитного преобразователя о край ОК и рывков.
Для предотвращения колебаний ультразвуковой или магнитный преобразователь имеет демпфированную подвеску с пружиной и амортизатором для гашения высокочастотных и низкочастотных колебаний (условно не показана). Кроме того, механизм подвески выполнен возможностью работы как вертикально, так и под любым углом, вплоть до расположения под объектом для контроля нижних поверхностей.
Рисунки:
Фиг.1 - положение преобразователя перед работой.
Фиг.2 - момент плавного подъема ультразвукового или магнитного
преобразователя вровень с поверхностью ОК.
Фиг.3. - начало движения ОК по рабочей поверхности ультразвукового или магнитного преобразователя.
Описание конструкции и работы подвески преобразователя.
Согласно полезной модели (фиг.1, фиг.2, фиг.3) подвеска содержит механический узел (механическую подвеску), состоящий из длинного рычага 1 и углового шарнира 2, к которому крепится ультразвуковой или магнитный преобразователь 3. Второй конец рычага 1 через шаровой шарнир 4 закреплен к несущей раме (условно не показана). Рычаг 1 имеет профиль с плавной кривой снизу R, позволяющей плавно приподнять ультразвуковой или магнитный преобразователь 3 вровень с поверхностью ОК (фиг.2, по стрелке С) и через шарнир 2 передать движение V от рычага 1 до ультразвукового или магнитного преобразователя 3 без ударов подложки 5 ультразвукового или магнитного преобразователя 3 о край ОК и рывков (фиг.3).
Подложка 5, например, пластина или керамическое покрытие, является деталью и рабочей поверхностью преобразователя 3 и предназначена для защиты преобразователя от возможных повреждений при движении ОК.
Для предотвращения колебаний преобразователь 3 имеет демпфированную подвеску с пружиной и амортизатором для гашения высокочастотных и низкочастотных колебаний (условно не показана).
Перед работой ультразвуковой или магнитный преобразователь 3 располагается чуть ниже поверхности ОК (фиг.1, расстояние А).
ОК в процессе движения V сам поднимает рычаг 1 (фиг.2, по стрелке С) и ультразвуковой или магнитный преобразователь 3 через шарнир 2 затягивается на объект контроля плавно и без ударов (фиг.3).
Механизм подвески может работать как вертикально, так и под любым углом, вплоть до расположения под ОК для контроля нижних поверхностей.
Отличие от существующих устройств - возможность установить ультразвуковой или магнитный преобразователь на движущийся объект контроля на ходу (в движении). При этом нет необходимости в снижении скорости V перемещения ОК и дополнительной настройке положения ультразвукового или магнитного преобразователя по высоте.
Источники информации
1. Патент РФ 2325636.
2. Патент РФ 2313785.
3. Патент РФ 2390013