ОПОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ СКАНЕРА ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА

Полезная модель относится к области неразрушающих методов контроля, а именно к конструированию сканеров для дефектоскопов, в частности их опорных элементов.
Известны опорные элементы сканера, выполненные в виде дисковых магнитопроводов, между которыми расположен постоянный магнит, полюса которого находятся в постоянном контакте с поверхностью дисков (см. Каталог фирмы «Панатест» - оборудование и материалы для неразрушающего контроля, - 2003 г., с.66-67).
Известные опорные элементы (колеса) при установке их на контролируемый объект из ферромагнитного материала создают сильное замкнутое магнитное поле. Один такой опорный элемент диаметром 30-40 мм со средним по силе магнитом может удерживать вес 20-25 кГ, чем обусловлено их широкое использование в технике, в частности при конструировании и эксплуатации сканеров для дефектоскопии объектов (изделий) ультразвуковым или электромагнитными методами.
Известные конструкции опорных элементов обладают существенным недостатком. Так, для снятия сканера (как правило четырехколесного) с изделия необходимо приложить очень большие усилия. Для съема сканера применяют прием подкладки под опорные элементы (колеса) листа из диамагнитного материала (аустенитной стали) с клиновым зазором между ним и изделием. При наезде сканера на этот лист магнитный поток ослабляется, чем облегчается отрыв сканера.
Наиболее близким, принятым за прототип, является опорный элемент сканера для ультразвукового дефектоскопа, выполненный в виде контактирующих с контролируемым изделием двух магнитопроводов с расположенным между ними постоянным магнитом (см. журнал Insight /Non-Destructive Testing and Condition Monitoring/. Volume 46. Number 2, February 2004, p.1).
Эта конструкция также характеризуется аналогичным недостатком - усиленным сцеплением сканера с изделием. Для отрыва сканера он снабжен мощными рукоятками, требующими больших усилий.
Предложен опорный элемент сканера для ультразвукового дефектоскопа, выполненный в виде контактирующих с контролируемым изделием двух магнитопроводов с расположенным между ними постоянным магнитом, отличающийся тем, что один из магнитопроводов выполнен составным в виде коаксиально размещенных наружного кольца и внутреннего диска с центральной осью, сопрягаемых друг с другом посредством конусных образующих, наружное кольцо снабжено корпусом из диамагнитного материала с охватывающей центральную ось втулкой, причем
центральная ось внутреннего диска выполнена с возможностью ее осевого перемещения посредством установленного на ее конце маховика.
Наружное кольцо и внутренний диск с центральной осью составного магнитопровода выполнены сопряженными друг с другом по цилиндрическим образующим с общей резьбой, образуя совместно с диамагнитным корпусом наружного кольца составную гайку с возможностью ее перемещения вдоль центральной оси внутреннего диска.
Предложенный опорный элемент позволяет без особых усилий замыкать и размыкать магнитный поток непосредственно в опорном элементе, тем самым позволяя осуществлять легкий съем сканера с контролируемого изделия.
Конструкция предложенного устройства изображена на чертеже.
Как видно из чертежа (верхняя часть от центральной оси опорного элемента), устройство состоит из двух магнитопроводов, между которыми расположен постоянный магнит 1. Один из магнитопроводов 2 выполнен в виде цельного диска, другой магнитопровод выполнен составным и состоит из наружного кольца 3 и внутреннего диска 4 с центральной осью 5 Составные части магнитопровода сопряжены посредством конусных образующих (на чертеже не обозначены). Наружное кольцо 3 снабжено корпусом 6 с охватывающей центральную ось 5 втулкой 7 Центральная ось 5 внутреннего диска 4 может перемещаться в осевом направлении при помощи маховика 8 укрепленного на конце центральной оси 5.
На чертеже (нижняя его часть от центральной оси опорного элемента) изображен также составной манитопровод, части которого сопряжены по цилиндрическим образующим с общей резьбой 9. Пара внутренний диск - наружное кольцо с диамагнитным корпусом образует составную гайку (на чертеже не обозначена), которая имеет возможность перемещения вдоль центральной оси внутреннего диска.
Постоянный магнит 1 размещен в оправке (на чертеже не обозначена) на торцевой поверхности внутреннего диска 4 составного магнитопровода. Вся конструкция для обеспечения жесткости стянута винтами, не показанными на чертеже, и между магнитопроводами установлено распорное кольцо 10, выполненное из диамагнитного материала.
В положении магнита, как это показано в верхней части чертежа, при установлении опорного элемента на изделии создается сильный магнитный поток по цепочке: постоянный магнит 1 - цельный магнитопровод 2 - внутренний диск 4 - наружное кольцо 3 - изделие (на чертеже не показано).
При вращении маховика 8 постоянный магнит 1 отрывается от цельного диска (магнитопровода) 2, тем самым размыкая магнитный поток. При дальнейшем вращении маховика 8 зазор между постоянным магнитом 1 и и магнитопроводом 2 увеличивается, магнитное сопротивление также увеличивается и сила притяжения опорного элемента резко уменьшается. Сканер без всяких усилий может быть снят с изделия.
В нижней части чертежа приведен тот же опорный элемент, конструкция которого позволяет составной магнитопровод за счет сопряжения его частей по цилиндрическим образующим с общей винтовой нарезкой выполнить в виде составной гайки с возможностью ее перемещения вдоль центральной оси внутреннего диска.
Комплектация сканера описанными опорными элементами (колесами) намного упрощает и облегчает конструкцию сканера и работу с ним, существенно упростив съем сканера с изделия.