ПРИВОД ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПА

Предлагаемое техническое решение относится к области контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения дефектов на внутренней поверхности труб, преимущественно труб малого диаметра.
Известен дефектоскоп для контроля полых тел, включающий телевизионную камеру, монитор, связанный кабелем с телевизионной камерой (см, например, патент EP №1457770, опубл. 05.09.2004, кл. МПК G01N 21/954).
Дефектоскоп не снабжен средствами передвижения вдоль полости обследуемой детали и не может быть эффективно использован для обследования деталей большой длины, таких как трубы.
Известно устройство контроля поверхности трубы (см., например, а.с. СССР N 1775603 от 13.12.1990, кл. МПК G01B 21/24). Устройство содержит две системы технического зрения, включающие телевизионные камеры, блок управления, механизм перемещения устройство и вращения трубы, механизм регулировки скорости перемещения трубы.
К недостаткам устройства следует отнести усложненную кинематическую схему, совмещающую осевую подачу с вращением.
Известен дефектоскоп для контроля внутренней поверхности труб (см., например, патент RU №2352921, опубл. 20.04.2009, кл. МПК G01N 21/954).
Дефектоскоп содержит привод продольного перемещения телевизионной камеры внутри обследуемой трубы, телевизионную камеру, монитор, связанный с телевизионной камерой посредством гибкого кабеля, средство записи сигналов. Привод продольного перемещения включает направляющее устройство гибкого кабеля, выполненное в виде полой штанги, и механически связанный с ним электродвигатель. Направляющее устройство перемещается во внутренней полости трубы, передавая сигналы, позволяющие определить и зафиксировать размеры дефектов и их расположение по длине трубы.
Данный дефектоскоп имеет ограниченную область применения, так как имеет размеры корпуса, которые не позволяют производить контроль труб малого диаметра (от 4 мм). Использование полой штаги в приводе подачи значительно увеличивает его габариты и ограничивает длину обследуемых труб.
Привод продольного перемещения дефектоскопа, описанный в патенте RU №2352921, является наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому приводу, поэтому техническое решение по указанному патенту выбираем за прототип.
Технической задачей является создание привода продольного перемещения, позволяющего осуществлять перемещение элемента контроля внутренней поверхности в длинномерных трубах и трубах малого диаметра.
Решение поставленной задачи позволяет расширить функциональные возможности и область применения устройства.
Поставленная задача решается тем, что в приводе продольного перемещения для дефектоскопа, включающем направляющее устройство гибкого кабеля и механически связанный с ним электродвигатель, направляющее устройство гибкого кабеля выполнено в виде корпуса, в котором последовательно друг над другом установлены ведущие ролики, связанные с валом электродвигателя, и ведомые ролики, расположенные с зазором относительно ведущих роликов, причем привод снабжен устройством поджатая ведомых роликов и элементом центрирования.
Кроме того, элемент центрирования выполнен в виде разрезной втулки, имеющей коническую внутреннюю поверхность, и гайки, перемещаемой по резьбовой наружной поверхности втулки, а устройство поджатая ведомых роликов выполнено в виде пружины и снабжено регулировочным винтом.
Суть технического решения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 представлена схема дефектоскопа;
на фиг. 2 представлен общий вид привода продольного перемещения;
на фиг. 3 представлен вид в плане привода продольного перемещения;
на фиг. 4 представлен разрез элемента центрирования.
Привод продольного перемещения 1 предназначен для использования в дефектоскопах, обеспечивающих контроль внутренней поверхности трубы 2 и состоящих из комплекса ЭВМ 3, включающего монитор и систему управления и соединенного с объективом 4 дефектоскопа гибким кабелем 5.
В качестве объектива 4 использован эндоскоп, имеющий возможность перемещения вдоль внутренней поверхности трубы 2 за счет привода продольного перемещения 1. Труба 2 размещена на опоре 6, предназначенной для установки и закрепления труб 2. Привод продольного перемещения 1 состоит из направляющего устройства, механически связанного с электродвигателем 7 и выполненного в виде корпуса 8, на котором закреплены ведущие ролики 9 и ведомые ролики 10. Один из ведущих роликов 9 связан с валом электродвигателя 7, другой с датчиком угла поворота 11. Ведомые ролики 10 размещены над ведущими роликами 9 с зазором и снабжены устройством поджатая 12, выполненным в виде пружины. Зазор позволяет использовать гибкий кабель различного диаметра, а для регулировки величины зазора устройство поджатая 12 снабжено регулировочным винтом.
Роль ведомых роликов заключается в поджатии гибкого кабеля к ведущим роликам, таким образом, чтобы оказывать минимальное сопротивление продольному перемещению гибкого кабеля. Зазор необходим для того, чтобы исключить соприкосновение ведущего и ведомого роликов, сохраняя соприкосновение каждого из них с гибким кабелем.
Привод продольного перемещения снабжен элементом центрирования, обеспечивающим расположение объектива 4 внутри трубы 2 по оси трубы. Элемент центрирования состоит из разрезной втулки 14 и гайки 15. Втулка 14 имеет коническую внутреннюю поверхность и резьбу на наружной поверхности, предназначенную для перемещения зажимной гайки 15 вдоль втулки 14. Элемент центрирования размещается на гибком кабеле 5, а перемещением зажимной гайки 15 по резьбовой поверхности втулки 14 обеспечивается фиксация элемента центрирования. Изменение размеров зажимной гайки 15 позволяет использовать дефектоскоп для труб различных диаметров.
Контроль внутренней поверхности осуществляется следующим образом. Труба 2 устанавливается на опоре 6 и закрепляется. Гибкий кабель 5 с эндоскопом зажат между ведущими 9 и ведомыми 10 роликами в приводе продольного перемещения 1. По сигналу от системы управления электродвигатель 7 обеспечивает вращение одного ведущего ролика 9 и передачу поступательного перемещения гибкому кабелю 5 с объективом 4 эндоскопа вдоль внутренней поверхности трубы 2. Перемещаясь вдоль внутренней поверхности трубы 2, гибкий кабель 5 приводит во вращение второй ведущий ролик 9, связанный с датчиком угла поворота 11, сигналы от которого передаются в систему управления дефектоскопа. При движении вдоль трубы 2 объектив 4 эндоскопа передает изображение внутренней поверхности в систему управления. Система управления посредством обработки изображений определяет наличие или отсутствие дефектов на внутренней поверхности трубы, их размер и местоположение.
Применение предлагаемого привода продольного перемещения позволяет расширить функциональные возможности и область применения дефектоскопа, а именно, осуществлять контроль внутренней поверхности труб различного диаметра и различной длины.