СТЕНД МАГНИТОПОРОШКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

Полезная модель относится к испытательному оборудованию и используется для магнитопорошкового контроля изделий, преимущественно крупногабаритных, обладающих большой массой, типа венцов зубчатых шестерен колесных пар рельсового подвижного состава.
Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля широко используется при поиске поверхностных и подповерхностных микродефектов в сварных швах, деталях и конструкциях из ферромагнитных материалов. С этой целью изделие намагничивают и покрывают магнитным порошком, который оседает на неоднородностях магнитного поля в зоне дефектов, формируя видимые «следы» дефектов.
Известен стенд для испытания колесных пар рельсового подвижного состава (патент РФ №1163186, МПК: G01M 17/00), содержащий неподвижное основание с опорами для букс испытываемой колесной пары, привод с фрикционным роликом для ее вращения, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса испытываемой колесной пары, дополнительный фрикционный ролик с диаметром, отличающимся от диаметра основного ролика, причем фрикционные ролики выполнены коническими, а в опоры для букс вмонтированы электромагниты для взаимодействия с корпусами букс и удержания их от смещения в осевом направлении.
Недостатком данного стенда является ограниченная область его применения, не позволяющая эффективно применять его для испытаний крупногабаритных, обладающих большой массой тел вращения, например бандажей, требующих применения жидких контактных сред, как, например, при магнитопорошковых испытаниях.
Наиболее близким к заявляемому устройству по конструктивным признакам и функциональному назначению является стенд, содержащий неподвижное основание с опорами для букс испытываемой колесной пары, привод с фрикционным роликом для ее вращения, расположенный с возможностью взаимодействия с боковой поверхностью колеса
испытываемой колесной пары, дополнительный фрикционный ролик. В стенд введены два технологических рельса с шириной колеи, равной ширине колеи испытываемой колесной пары, две иммерсионные ванны для ультразвуковых испытаний, подъемно-поворотное устройство для подъема и поворота колесной пары. Иммерсионные ванны и опоры для букс колесной пары размещены внутри рельсовой колеи симметрично по отношению к оси подъема подъемно-поворотного устройства, а по вертикальному уровню иммерсионные ванны размещены ниже оси вращения испытываемых колесных пар и опор для букс (патент РФ №2243532, МПК 7: G01M 17/00, oп. 2003.06.10).
Недостатком данного стенда также является ограниченная область его применения, не позволяющая эффективно применять его для испытаний крупногабаритных, обладающих большой массой тел вращения, например бандажей, требующих применения жидких контактных сред, как, например, при магнитопорошковых испытаниях.
Решаемая задача заключается в повышении механизации процесса магнитопорошкового контроля деталей различных геометрических размеров, а также культуры производства за счет его механизации.
Для решения задачи предложен стенд магнитопорошкового контроля изделий, например венцов зубчатых шестерен колесных пар, представляющий собой стойку в виде рамы с установленным в ней винтом, нижний конец которого опирается на подшипник в основании рамы, а верхний находится в плите верхней части рамы. С винтом взаимодействует гайка, жестко соединенная с кареткой для обеспечения перемещения каретки вдоль оси стойки по направляющим, а на каретке установлены две ванны для суспензии. Ванны снабжены системой барботирования суспензии. На верхней части стойки закреплена траверса с валами, один вал имеет ролики с обеих сторон, а второй - с одной стороны.
Оба вала приводятся во вращение одной цепной передачей от электродвигателя. Шестерни устанавливаются на ролики, смонтированные на стойке траверсы. Ролик большого диаметра предназначен для установки на нем венца зубчатой шестерни меньшего диаметра, а венец зубчатой шестерни большего диаметра и меньшей ширины устанавливается на двух роликах, с целью обеспечения необходимой скорости окунания в ванну с суспензией венца зубчатого колеса. Это обеспечивает равномерное нанесение магнитного порошка порошка на поверхность изделия.
Равномерность нанесения магнитного порошка на контролируемое изделие обеспечивается необходимой скоростью окунания, которая в свою очередь обеспечивается сцеплением между изделиями и роликами, для чего на поверхность роликов нанесено резиновое покрытие, и постоянным перемешиванием методом барботирования суспензии с магнитным порошком.
Стенд универсален, он позволяет производить магнитопорошковый контроль деталей вращения в широком диапазоне их геометрических размеров. Трудоемкий процесс нанесения суспензии со взвешенными частицами ферромагнитного порошка на изделия для проведения контроля полностью механизирован.
После погружения в ванны изделия извлекаются и избыток эмульсии стекает снова в ванны. Погружение окунанием с последующим отеканием излишков эмульсии обеспечивает равномерное распределение суспензии на поверхности контролируемых изделий. Стенд обеспечивает удобство при визуальном контроле изделий.
Если изделие не имеет дефектов, то магнитные силовые линии распределяются равномерно. При наличии дефектов, вследствие меньшей магнитной проницаемости дефекта, магнитный силовой поток будет огибать дефект, создавая магнитные потоки рассеяния. Неравномерность поля определяют по местам скопления ферромагнитного порошка, нанесенного на поверхность изделия. Близлежащие частицы притягиваются к дефектным местам и образуют видимые невооруженным глазом валики порошка, так как ширина этих валиков в несколько раз больше, чем ширина раскрытия дефектов. По характеру оседания порошка (форме и размерам валиков) можно судить о протяженности дефектов, а в ряде случаев о типе этих дефектов
На фиг.1 изображен стенд магнитопорошкового контроля изделий, общий вид.
Стенд магнитопорошкового контроля изделий представляет собой стойку в виде рамы1 с установленным в ней винтом 2, нижний конец которого опирается на подшипник 3 в основании 4 рамы. Верхний конец винта находится в плите 5 верхней части рамы. С винтом 2 взаимодействует гайка 6, жестко соединенная с кареткой 7 для обеспечения перемещения каретки вдоль оси стойки по направляющим 8. На каретке установлены ванны 9, 10 для суспензии, каждая из которых снабжена системой 11 барботирования суспензии.
На верхней части стойки закреплена траверса 12 с валами. С одной стороны траверсы закреплен один опорный ролик 13 для колеса. С другой стороны траверсы - два опорных ролика 14 для колеса.
Ролики приводятся во вращение от электродвигателя через цепную передачу. Муфта 15 служит для переключения передачи движения либо на каретку с ваннами, либо на вращение роликов.
Устройство работает следующим образом.
При проведении магнитопорошкового контроля венцы зубчатых шестерен колесных пар, устанавливаются на ролики, смонтированные на стойке траверсы. После намагничивания или во время его, контролируемая поверхность детали должна быть равномерно и обильно обработана суспензией с заданной концентрацией магнитного порошка. Обработка проводится методом окунания детали в ванну с хорошо перемешанной суспензией. Осмотр деталей проводится визуально.
Предлагаемая полезная модель обеспечивает высокую производительность магнитопорошкового контроля за счет механизации всего процесса, а также существенно повышает культуру производства.