СПОСОБ И УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО НЕРАЗРУШАЕМОГО КОНТРОЛЯ ТРУБЧАТЫХ КОЛЕСНЫХ ОСЕЙ С ПРОФИЛЯМИ С ПЕРЕМЕННЫМИ ВНУТРЕННИМ И НАРУЖНЫМ РАДИУСАМИ

1. Способ контроля колесных осей при помощи ультразвукового(ых) зонда(ов), отличающийся тем, что этот способ содержит следующие этапы, на которых:
а) размещают на контрольный стенд (ВС) трубчатую колесную ось (АЕ), содержащую стенку (РА), которая имеет профили с переменными и известными наружным и внутренним радиусами;
b) размещают по меньшей мере один ультразвуковой зонд (SU) на наружной (SE) или на внутренней (SI) поверхности упомянутой стенки (РА) в первом месте, которое выбирается в зависимости от ее профилей и возможного загромождения оси (АЕ), затем анализируют с использованием каждого зонда (SU) первый выбранный участок упомянутой стенки (РА) в первом выбранном угловом секторе, ориентированном вдоль первого продольного или поперечного направления, таким образом, чтобы получить данные анализа для различных относительных угловых положений оси (АЕ) по отношению к зонду (SU);
с) снова размещают, по меньшей мере, один зонд (SU) в по меньшей мере одно второе место, которое выбирается в зависимости от профилей стенки (РА) и возможного загромождения оси (АЕ), анализируют с использованием каждого зонда (SU) второй выбранный участок упомянутой стенки (РА) во втором выбранном угловом секторе, ориентированном вдоль второго направления, противоположного упомянутому первому направлению, таким образом, чтобы получить другие данные анализа для различных относительных угловых положений упомянутой оси (АЕ) по отношению к зонду (SU;
d) формируют, на основе упомянутых полученных данных анализа, карты, характерные для поперечных или продольных ориентаций и положений показаний отраженных сигналов внутри упомянутой стенки (РА).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют, первый раз, этапы с b) по d), размещая каждый ультразвуковой зонд (SU) на наружной поверхности (SE) стенки (PA) для того, чтобы сформировать карты, характерные для положений и ориентаций показаний отраженных сигналов внутри упомянутой стенки (PA), после чего осуществляют, второй раз, по меньшей мере этапы b) и d), размещая по меньшей мере один ультразвуковой зонд (SU) на внутренней поверхности (SI) стенки (PA) в по меньшей мере одном третьем месте, которое выбирается в зависимости от ее профилей, а затем анализируют, с использованием каждого зонда (SU), третий выбранный участок стенки (PA) в третьем выбранном угловом секторе, ориентированном вдоль по меньшей мере одного выбранного продольного или поперечного направления, таким образом, чтобы получить данные анализа для различных относительных угловых положений оси (AE) по отношению к зонду (SU) и сформировать карты, характерные для положений и ориентаций показаний отраженных сигналов внутри стенки (PA).
3. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что осуществляют этапы с b) по d) по меньшей мере один раз, размещая каждый ультразвуковой зонд (SU) на наружной (SE) или внутренней (SI) поверхности стенки (PA) таким образом, чтобы выполнить ультразвуковой анализ в угловом секторе, ориентированном вдоль продольного направления, и сформировать таким образом карты, характерные для поперечных ориентаций и положений показаний отраженных сигналов внутри стенки (PA), после чего снова осуществляют этапы с b) по d) еще по меньшей мере один раз, размещая по меньшей мере один ультразвуковой зонд (SU) на наружной (SE) или на внутренней (SI) поверхности стенки (PA) таким образом, чтобы выполнить ультразвуковой анализ в угловом секторе, ориентированном вдоль поперечного направления, и сформировать таким образом карты, характерные для продольных ориентаций и положений показаний отраженных сигналов внутри стенки (PA).
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после осуществления этапа d) предусматривают этап е), на котором осуществляют анализ по меньшей мере наружной поверхности (SE) стенки (PA) посредством другой технологии анализа, отличной от технологии, основанной на ультразвуке, таким образом, чтобы получить данные анализа для различных относительных угловых положений оси (AE) по отношению к зонду (SU).
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что после осуществления этапа e) осуществляют этап f), на котором на основе этих полученных данных анализа формируют карты, характерные для положений и ориентаций показаний поверхности стенки (PA).
6. Способ по одному из пп.4 и 5, отличающийся тем, что упомянутую другую технологию анализа выбирают в группе, содержащей так называемую технологию потока утечки и так называемую технологию с использованием токов Фуко.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что анализируют каждый из первых, вторых и возможных третьих участков упомянутой стенки посредством продольного относительного перемещения по меньшей мере одного зонда (SU) по отношению к оси (AE) и/или посредством электронного сканирования с использованием по меньшей мере одного зонда (SU).
8. Способ по п.1 , отличающийся тем, что на одном, по меньшей мере, из упомянутых этапов b), с) и е) получают различные относительные угловые положения оси (AE) по отношению к зонду (SU), приводя во вращение упомянутую ось (AE) по отношению к зонду (SU).
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что на одном, по меньшей мере, из упомянутых этапов b), c) и e) получают различные относительные угловые положения оси (AE) по отношению к зонду (SU), приводя во вращение по меньшей мере один зонд (SU) по отношению к оси (AE).
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что он содержит этап g), на котором сравнивают данные из карт, полученных в процессе этапа d), с данными из первых эталонных карт, полученных на первой эталонной оси того же типа, что и контролируемая ось, но лишенной дефектов, таким образом, чтобы запоминать только те данные, которые характерны для показаний отраженных сигналов, не присутствующих в упомянутых первых эталонных картах, и сформировать, таким образом, "скорректированные" карты.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он содержит этап h), на котором сравнивают данные из карт, полученных в процессе этапа d) или g), с данными из вторых эталонных карт, полученных на второй эталонной оси того же типа, что и контролируемая ось, но содержащей известные дефекты, таким образом, чтобы запомнить только те данные, которые характерны для показаний отраженных сигналов, характерных для упомянутых известных дефектов, присутствующих в упомянутых вторых эталонных картах, и сформировать, таким образом, карты дефектов.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он содержит этап i), на котором сравнивают амплитуды данных из карт, полученных в процессе этапа d) или g), с выбранной пороговой амплитудой для того, чтобы запомнить только те данные, которые характерны для показаний отраженных сигналов, амплитуды которых превышают упомянутую пороговую амплитуду и сигнализируют о наличии дефектов, и сформировать, таким образом, карты дефектов.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в случае выявления амплитуды, превышающей упомянутую пороговую амплитуду, генерируют предупреждающий сигнал.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он содержит этап j), на котором отображают, по меньшей мере, одну карту на экране (ЕС).
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют зонды (SU), способные излучать ультразвук вдоль одного единственного направления с изменяемым углом.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что упомянутый угол изменяется между примерно 0° и примерно 70° по отношению к продольному или к поперечному направлению.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют зонды (SU) с так называемой фазированной решеткой, способные излучать ультразвук вдоль направлений, заключенных в выбранном угловом секторе.
18. Способ по п. 15, отличающийся тем, что упомянутый угловой сектор заключен между примерно 0° и примерно 70° по отношению к продольному или к поперечному направлению.
19. Устройство контроля колесных осей, отличающееся тем, что оно имеет в своем составе: i) контрольный стенд (ВС), выполненный с возможностью приема трубчатой оси (АЕ), содержащей стенку (РА), которая имеет профили с переменными и известными наружным и внутренним радиусами, ii) по меньшей мере один ультразвуковой зонд (SU), выполненный с возможностью анализа по меньшей мере одного выбранного участка упомянутой стенки (PA) в выбранном угловом секторе и получения, таким образом, данных анализа, iii) средства контроля (MC), выполненный с возможностью управления контрольным стендом (BC) таким образом, чтобы размещать каждый зонд (SU) на наружной (SE) или на внутренней (SI) поверхности стенки (PA) в первом месте, которое выбирается в зависимости от профилей этой стенки, и возможного загромождения упомянутой оси, таким образом, чтобы он анализировал по меньшей мере один первый и по меньшей мере один второй выбранные участки упомянутой стенки (PA) соответственно в по меньшей мере одном первом и в по меньшей мере одном втором выбранных угловых секторах, ориентированных вдоль первого и второго продольных или поперечных противоположных направлений, и чтобы он получал, таким образом, данные анализа для различных относительных угловых положений оси (AE) по отношению к зонду (SU), iv) средства (MT)обработки, выполненный с возможностью формирования, на основе упомянутых полученных данных анализа, карт, являющихся репрезентативными для поперечных или продольных ориентаций и положений показаний отраженных сигналов внутри стенки (PA).
20. Устройство по п. 19, отличающееся тем, что упомянутые средства (МС) контроля, выполненные с возможностью контроля, первый раз, относительного перемещения по меньшей мере одного зонда (SU) по отношению к наружной поверхности (SE) стенки (РА) таким образом, чтобы он получал данные анализа для различных относительных угловых положений упомянутой оси (АЕ) по отношению к нему (SU), с последующим контролем, второй раз, относительного перемещения по меньшей мере одного зонда (SU) по отношению к внутренней поверхности (SI) стенки (PA) таким образом, чтобы он анализировал по меньшей мере один третий выбранный участок стенки (PA) в по меньшей мере одном третьем выбранном угловом секторе, ориентированном вдоль выбранного продольного или поперечного направления, и чтобы получал, таким образом, другие данные анализа для различных относительных угловых положений упомянутой оси (АЕ) по отношению к нему (SU), а также тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью формирования, на основе полученных данных анализа, карт, характерных для положений и ориентаций показаний отраженных сигналов внутри стенки (РА).
21. Устройство по одному из п.19 и 20, отличающееся тем, что упомянутые средства (МС) контроля выполнены с возможностью: i) контроля, по меньшей мере, первый раз, относительного перемещения по меньшей мере одного зонда (SU) по отношению к наружной (SE) или внутренней (SI) поверхности стенки (PA) таким образом, чтобы он осуществлял ультразвуковой анализ в угловом секторе, ориентированном вдоль продольного направления, и чтобы он получал данные анализа, на основе которых средства (MT) обработки сформируют карты, характерные для поперечных ориентаций и положений показаний отраженных сигналов, затем ii) контроля, по меньшей мере, второй раз, относительного перемещения по меньшей мере одного зонда (SU) по отношению к наружной (SE) или внутренней (SI) поверхности стенки (PA) таким образом, чтобы он осуществлял ультразвуковой анализ в угловом секторе, ориентированном вдоль поперечного направления, и чтобы он получал данные анализа на основе которых средства (MT) обработки сформируют карты, характерные для продольных ориентаций и положений показаний отраженных сигналов.
22. Устройство по п.19, отличающееся тем, что оно имеет в своем составе средства анализа поверхности, выполненные с возможностью анализа по меньшей мере наружной поверхности (SE) стенки (PA) при помощи другой технологии анализа, отличной от технологии, основанной на ультразвуке, таким образом, чтобы получить данные анализа для различных относительных положений оси (АЕ) по отношению к зонду (SU).
23. Устройство по п. 22, отличающееся тем, что упомянутые средства (MT) обработки выполнены с возможностью формирования на основе этих данных анализа, полученных при помощи упомянутых средств анализа поверхности (MAS), карт, характерных для положений и ориентаций показаний поверхности стенки (PA).
24. Устройство по одному из пп.22 и 23, отличающееся тем, что упомянутые средства анализа поверхности выбираются в группе, содержащей средства анализа потока утечки и средства анализа при помощи токов Фуко.
25. Устройство по п.19, отличающееся тем, что оно имеет в своем составе средства (MD) перемещения, выполненный с возможностью обеспечения относительного перемещения в продольном направлении по меньшей мере одного зонда (SU) по отношению к оси (АЕ), и тем, что упомянутые средства (МС) контроля выполнены с возможностью контроля упомянутых средств (MD) перемещения так, чтобы они перемещали продольно и относительно по меньшей мере один зонд (SU) по отношению к оси (АЕ) для того, чтобы он анализировал часть по меньшей мере упомянутых первых, вторых и возможных третьих участков стенки (PA).
26. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутые средства (МС) контроля выполнены с возможностью осуществления электронного сканирования с использованием по меньшей мере одного зонда (SU) для того, чтобы он анализировал часть, по меньшей мере, упомянутых первых, вторых и возможных третьих участков стенки (PA).
27. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутый стенд (ВС) выполнен с возможностью приведения во вращение оси (АЕ) по отношению к каждому зонду (SU) таким образом, чтобы определить различные относительные угловые положения этой оси (АЕ) по отношению к каждому зонду (SU).
28. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутый стенд (ВС) выполнен с возможностью приведения во вращение по меньшей мере одного зонда (SU) по отношению к оси (АЕ) таким образом, чтобы определить различные относительные угловые положения упомянутой оси (АЕ) по отношению к зонду (SU).
29. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью сравнения данных из карт, полученных на подлежащей контролю оси (АЕ), с данными из первых эталонных карт, полученных на первой эталонной оси того же типа, что и контролируемая ось, но лишенной дефектов, и запоминания только тех данных, которые являются характерными для показаний отраженных сигналов, которые не присутствуют в первых эталонных картах, и формирования, таким образом, скорректированных карт.
30. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью сравнения данных из карт, полученных на подлежащей контролю оси (АЕ), с данными из вторых эталонных карт, полученных на второй эталонной оси того же типа, что и контролируемая ось, но содержащей известные дефекты, и запоминания только данных, характерных для показаний отраженных сигналов, характерных для известных дефектов, присутствующих в упомянутых вторых эталонных картах, и формирования, таким образом, карт дефектов.
31. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью сравнения амплитуд данных из карт, полученных на подлежащей контролю оси (АЕ) с выбранной пороговой амплитудой, и запоминание только данных, характерных для показаний отраженных сигналов, амплитуды которых превышают эту пороговую амплитуду и сигнализируют о наличии дефектов, и формирования, таким образом, карт дефектов.
32. Устройство по п. 31, отличающееся тем, что упомянутые средства (МТ) обработки выполнены с возможностью генерирования предупреждающего сигнала в случае выявления амплитуды, превышающей упомянутую пороговую амплитуду.
33. Устройство по п.19, отличающееся тем, что оно имеет в своем составе экран (ЕС), способный отображать по меньшей мере некоторые из карты, сформированных средствами (МТ) обработки.
34. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутые зонды (SU) способны излучать ультразвук вдоль одного единственного направления с изменяемым углом.
35. Устройство по п. 34, отличающееся тем, что упомянутый угол изменяется между 0° и примерно 70°, по отношению к продольному или поперечному направлению.
36. Устройство по п.19, отличающееся тем, что упомянутые зонды (SU) представляют собой так называемые зонды с фазированной решеткой и способны излучать ультразвук вдоль направлений, заключенных в выбранном угловом секторе.
37. Устройство по п. 36, отличающееся тем, что упомянутый угловой сектор заключен между примерно 0° и примерно 70°, по отношению к продольному или к поперечному направлению.