Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса

На основе комплексных исследований взаимодействия вихре токовых преобразователей (ВТП) с образцами, содержащими дефекты типа «непровар» и «трещин», получены упрощенные выражения – зазора между ВТП и контролируемой поверхностью. Разработаны вихре токовый дефектоскоп с резонансной отстройкой от влияни...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2006
Автори:	Гамалий, В.Ф., Серебренников, С.В., Трушаков, Д.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2006
Назва видання:	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
Теми:	Техническая диагностика
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97866
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса / В.Ф. Гамалий, С.В. Серебренников, Д.В. Трушаков // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 1. — С. 27-32. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-97866
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-978662016-04-05T03:02:15Z Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса Гамалий, В.Ф. Серебренников, С.В. Трушаков, Д.В. Техническая диагностика На основе комплексных исследований взаимодействия вихре токовых преобразователей (ВТП) с образцами, содержащими дефекты типа «непровар» и «трещин», получены упрощенные выражения – зазора между ВТП и контролируемой поверхностью. Разработаны вихре токовый дефектоскоп с резонансной отстройкой от влияния зазора и автоматизированная система для экспресс-контроля деталей гидронасоса. On basis of the complex research of interaction between eddy-current transformers (ECT) and specimens with «fusion» type and «crack» type defects received the simplified equations for calculation influence defects dimensions and the main disturbing factor (variable air-gap fluctuation between ECT and tested surface) on operation factors ECT. Developed a eddy-current defectoscope with resonance suppression air-gap influence and automation system for express testing parts of hydraulic pumps in process manufacture. 2006 Article Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса / В.Ф. Гамалий, С.В. Серебренников, Д.В. Трушаков // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 1. — С. 27-32. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 0235-3474 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97866 620.179.1 ru Техническая диагностика и неразрушающий контроль Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Техническая диагностика Техническая диагностика
spellingShingle	Техническая диагностика Техническая диагностика Гамалий, В.Ф. Серебренников, С.В. Трушаков, Д.В. Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса Техническая диагностика и неразрушающий контроль
description	На основе комплексных исследований взаимодействия вихре токовых преобразователей (ВТП) с образцами, содержащими дефекты типа «непровар» и «трещин», получены упрощенные выражения – зазора между ВТП и контролируемой поверхностью. Разработаны вихре токовый дефектоскоп с резонансной отстройкой от влияния зазора и автоматизированная система для экспресс-контроля деталей гидронасоса.
format	Article
author	Гамалий, В.Ф. Серебренников, С.В. Трушаков, Д.В.
author_facet	Гамалий, В.Ф. Серебренников, С.В. Трушаков, Д.В.
author_sort	Гамалий, В.Ф.
title	Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса
title_short	Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса
title_full	Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса
title_fullStr	Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса
title_full_unstemmed	Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса
title_sort	автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2006
topic_facet	Техническая диагностика
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97866
citation_txt	Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса / В.Ф. Гамалий, С.В. Серебренников, Д.В. Трушаков // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 1. — С. 27-32. — Бібліогр.: 11 назв. — рос.
series	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
work_keys_str_mv	AT gamalijvf avtomatizirovannaâsistemadefektoskopiiotvetstvennyhdetalejgidronasosa AT serebrennikovsv avtomatizirovannaâsistemadefektoskopiiotvetstvennyhdetalejgidronasosa AT trušakovdv avtomatizirovannaâsistemadefektoskopiiotvetstvennyhdetalejgidronasosa
first_indexed	2025-07-07T05:39:16Z
last_indexed	2025-07-07T05:39:16Z
_version_	1836965438310842368
fulltext	УДК 620.179.1 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЕФЕКТОСКОПИИ ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ГИДРОНАСОСА В. Ф. ГАМАЛИЙ, С. В. СЕРЕБРЕННИКОВ, Д. В. ТРУШАКОВ На основе комплексных исследований взаимодействия вихретоковых преобразователей (ВТП) с образцами, содер- жащими дефекты типа «непровар» и «трещина», получены упрощенные выражения, описывающие влияние на па- раметры ВТП размеров дефекта и основного мешающего фактора — зазора между ВТП и контролируемой по- верхностью. Разработаны вихретоковый дефектоскоп с резонансной отстройкой от влияния зазора и автомати- зированная система для экспресс-контроля деталей гидронасоса. On basis of the complex research of interaction between eddy-current transformers (ECT) and specimens with «fusion» type and «crack» type defects received the simplified equations for calculation influence defects dimensions and the main disturbing factor (variable air-gap fluctuation between ECT and tested surface) on operation factors ECT. Developed a eddy-current defectoscope with resonance suppression air-gap influence and automation system for express testing parts of hydraulic pumps in process manufacture. Введение. Современный этап развития технологий вихретокового контроля характерен переходом от диагностики по альтернативному принципу «на- личие дефекта–отсутствие дефекта» к количест- венному контролю с определением степени кри- тичности выявленных дефектов и их параметров [1]. Это имеет большое значение при эксплуатации наиболее ответственных и дорогостоящих деталей и узлов, контроль качества которых позволяет объективно прогнозировать ресурс конструкций с позиций механики разрушений и сократить убытки от рекламаций. К особенностям современной дефектоскопии следует отнести то, что, несмотря на широкую номенклатуру серийно выпускаемых приборов не- разрушающего контроля (НК) [2], специфика для каждого отдельного случая (особенности структу- ры и свойств материала, формы контролируемого изделия, пожелания заказчика и т. п.) обуслов- ливает необходимость дополнительных исследова- ний и разработку специализированного прибора. Кроме того, в ряде случаев такой путь является экономически более приемлемым для заказчика. ВАТ «Гидросила» (г. Кировоград) является крупнейшим поставщиком на экспорт и внутренний рынок реверсивных насосов объемного гидропри- вода ГСТ-90, который входит в состав аксиаль- но-поршневых машин. В связи с этим возникла необходимость в процессе изготовления проводить сплошной контроль на наличие дефектов (трещин и непроваров) наиболее нагруженных и ответс- твенных деталей гидронасоса: плунжера, распре- делителя и сепаратора. Отмеченные детали имеют форму тел вращения, характеризуются сложной конфигурацией с многочисленными канавками и отверстиями. Вследствие особенностей технологии изготовления в плунжере наиболее распространен- ными являются дефекты сварного шва типа «неп- ровар», в распределителе и сепараторе – нару- шение целостности металла типа «трещина». Плун- жер изготавливается из двух цилиндрических за- готовок путем их сваривания трением. Качество полученного шва ухудшается при колебаниях ско- рости вращения свариваемых частей, неплотности контакта, осевых вибрациях и т. п. Для дефек- тоскопии плунжеров заводом-изготовителем было поставлено требование: разработать прибор уп- рощенной конструкции; с заменой ручного ска- нирования поверхности плунжера выполнением 2-3 манипуляций, во время которых можно опреде- лить качество сварочного шва. На основании сравнительного анализа физи- ческих методов НК [3], нами избран вихретоковый метод как наиболее оптимальный для построения автоматизированной системы контроля ответствен- ных деталей гидронасоса. Выбор первичного вихретокового преобразо- вателя для дефектоскопического контроля ответ- ственных деталей гидронасоса. Целью исследований является обоснование конструкции первичного ВТП, который бы имел наибольшую чувствительность к анизотропии электрических и магнитных свойств контролируемого образца, вызванной дефектами сварного шва. Поэтому для контроля плунжеров исследовали ВТП с П-образным ферритовым сер- дечником. При контроле распределителей и сепа- раторов на наличие трещин необходимо автомати- зировать сканирование всей рабочей поверхности де- талей. При этом желательно, чтобы ВТП имел малые геометрические размеры для обеспечения необходи- мой локальности контроля. При этом следует учи- тывать, что не существует универсального ВТП со всем спектром свойств. Предшествующие исследования [4] показали, что для решения поставленных задач наиболее при- годные два типа ВТП: накладной с П-образным сердечником, который традиционно используют для контроля анизотроп- ных изделий; накладной со стержневым сердечником, кото- рый используют для регистрации локальных де- фектов. Методика проведения исследований включала: © В. Ф. Гамалий, С. В. Серебренников, Д. В. Трушаков, 2006 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2006 27 изготовление образцов накладных ВТП стер- жневого типа и с П-образным магнитопроводом; имитирование удлиненных непроваров и трещин с шириной раскрытия T, нормированной к диаметру D полюса магнитопровода ВТП на образцах фер- ромагнитной стали ШХ15СГ, которая используется для изготовления наиболее ответственных деталей гидронасоса; имитирование зазора δ между накладным ВТП и контролируемой поверхностью, нормированного к диаметру D магнитопровода ВТП; определение зависимостей вносимых индуктив- ностей Lвн от соотношений T/D и δ/D; обоснование конструкции ВТП. Выбор ВТП с П-образным сердечником при сравнении ВТП со стержневым сердечником для обнаружения несплошностей типа «непровар» в плунжере обосновывается результатами сравни- тельных исследований на цифровом измерителе L, C, R E7-8 при питании ВТП синусоидальным током частотой 1 кГц и на цифровом измерителе E7-14 при питании ВТП током частотой 1 и 10 кГц. Результаты экспериментальных исследований представлены с усреднением по 10 измерениям. ВТП с П-образным и с стержневым сердечни- ками были изготовлены таким образом, чтобы они имели одинаковую индуктивность вне контроли- руемой поверхности (в воздухе) L0 = 1,19 мГн. Трещины имели прямоугольную форму с раскры- тием, которое изменялось в пределах T/D = = 0,014…0,3. Кроме того, зазор δ между нак- ладным ВТП и контролируемой поверхностью так- же изменяли в пределах δ/D = 0,014…0,3. Результаты измерений нормированных вноси- мых индуктивностей Lвн ′ (Lвн ′ = Lвн/L0, где L0 = = 1,19 мГн – собственная индуктивность) в фун- кции T/D и δ/D на образцах, выполненных из ферромагнитной стали при питании ВТП током частотой f = 1…10 кГц приведены на рис. 1. Дан- ные зависимости аппроксимированы методом на- именьших квадратов (МНК) – зависимость Lвн ′ = f(T ⁄ D) лучше всего описывается линейными функциями: Lвн ′ = a1 T D + b1, (1) наилучшей кривой, которая описывает зависимость Lвн ′ = f(δ/D), является гипербола: Lвн ′ = a2 δ ⁄ D + b2, (2) где а, b – коэффициенты, определенные методом МНК (указаны в табл. 1, 2). Как видно из рис. 1, а, б, чувствительность (наклон кривой) П-образного ВТП в случае, когда оба его полюса расположены над трещиной, вдвое Рис. 1. Зависимости относительных вносимых индуктивностей Lвн ′ : а – Lвн ′ = f(T/L) со стержневым сердечником (кривая 3) и с сердечником П-образной формы, в случае, если один из по- люсов находится над трещиной (кривая 1) и если оба полюса расположены над трещиной (кривая 2) на образцах из ферро- магнитной стали на частотах: f = 1 кГц и б – f = 10 кГц соот- ветственно; в – Lвн ′ = f(δ/D) для П-образного ВТП на частоте 1 кГц (кривая 1); для стержневого ВТП на частоте 1 кГц (кривая 2); для П-образного ВТП на частоте 10 кГЦ (кривая 3); для стержневого ВТП на частоте 10 кГц (кривая 4) 28 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2006 превышает чувствительность стержневого ВТП. Да- же при попадании трещины лишь под один из рабочих полюсов П-образного ВТП его чувстви- тельность не хуже, чем у стержневого. Меньшая чувствительность стержневого ВТП поясняется тем, что у него, в отличие от П-образного, лишь один из торцов является рабочим. Т. е., чувствительность П-образного ВТП достаточная для надежной ре- гистрации трещин даже одним из полюсов. Итак, более надежное выявление дефекта обеспечивается при его расположении одновременно под обоими полюсами ВТП. Таким образом, для наблюдения несплошностей типа «непровар» в плунжере вы- бираем накладной ВСП с П-образным сердечником, который имеет наибольшую чувствительность. При этом ВТП с П-образным сердечником встроен в измерительную головку таким образом, чтобы при перемещении относительно контролируемого образ- ца оба полюса были ориентированы вдоль сварного шва. Анализируя функциональные зависимости, ко- торые представлены на рис. 1, в, можно сделать вывод, что как для П-образного, так и для стер- жневого ВТП на частоте 10 кГц чувствительность к влиянию зазора δ меньше, чем на частоте 1 кГц. Полученные экспериментальные зависимости с вероятностью 95 % соответствуют разработаной на- ми математической модели [5], которая описывает взаимодействия ВТП, размещенного над ферро- магнитным образцом с трещиной. Разработка автоматизированной системы ви- хретокового контроля нарушений сплошности от- ветственных деталей гидронасоса. В основу дан- ной автоматизированной системы положен вихре- токовый дефектоскоп. При динамическом вихре- токовом контроле распределителя и сепаратора сре- ди факторов, которые могут наиболее существенно влиять на ошибку измерения, является влияние колебаний зазора между ВТП и контролируемой поверхностью. Недостатком известных способов уменьшения влияния колебаний зазора [6] является ухудшение разрешающей способности, т. е. воз- можности выявлять дефекты при значительных колебаниях зазора. Приведенные выше результаты исследований Lвн ′ = f(T/D, δ/D) легли в основу разработки нового резонансного способа отстройки от влияния зазора [7], реализованого при построении вихре- токового дефектоскопа для контроля ферромаг- нитных изделий – основного измерительного бло- ка автоматизированной системы дефектоскопичес- кого контроля. Структурная схема вихретокового дефектоскопа приведена на рис. 2. Устройство состоит из двух каналов обработки – амплитудного и фазового, поисковой системы и узла индикации. В поисковую систему дефектоскопа входят ге- нератор синусоидальных колебаний с устройством управления частотой и два LC-контура: измери- тельный и эталонный. Сигналы с амплитудного и фазового каналов подаются на входы схемы совпадения, к выходу которой подсоединен узел индикации. ВТП входит в состав измерительного LC контура. В процессе работы дефектоскопа при выявлении трещины вектор напряжения с датчика увеличи- вается по абсолютной величине и сдвигается по фазе в сторону увеличения частоты. В случае, если датчик установлен на острых кромках (краях) изделия, то амплитуда сигнала с датчика тоже увеличивается, но фаза сигнала при этом сдвигается в сторону уменьшения частоты. Таким образом, двухканальный принцип построения (фазовый и амплитудный каналы) позволяет отстроиться от такого мешающего фактора, как влияние края по- верхности на нахождение дефектов типа «трещи- на». Изменение зазора между ВТП и исследуемой поверхностью приводит к изменению амплитуды сигнала с его выхода. Однако на определенной частоте изменение напряжения с ВТП по амплитуде при его установлении на контролируемую повер- хность приблизительно равняется нулю. Таким об- разом, управляя частотой генератора, можно до- биться независимости амплитуды сигнала с ВТП от колебания величины зазора. Установление час- тоты генератора, на которой выполняется условие неизменности амплитуды сигнала при изменении зазора, можно выполнить автоматически. С этой целью в схеме использован эталонный LC-контур, выполненный по аналогии с измерительным. Эта- лонный LC-контур расположен вне контролируе- мой поверхности (в корпусе устройства) и пред- назначен для изменения частоты генератора [8]. Для этого используется метод сравнения сигналов Т а б л и ц а 1. Значения коэффициентов а, b и коэффициента парной корреляции K ВТП над трещиной с шириной розкрития T Линейная функция (1) f = 1 кГц f = 10 кГц а1 b1 K а1 b1 K Стержневой —0,227 1,487 0,989 —0,142 1,301 —0,982 П-образный (один полюс находится над трещиной) —0,223 1,756 0,997 —0,061 1,253 0,999 П-образный (два полюса находятся над трещиной) —0,573 1,974 0,996 —0,251 1,437 0,97 Т а б л и ц а 2. Значения коэффициентов а, b и коэффициента парной корреляции K ВТП над контро- лируемой поверх- ностью с опреде- ленным зазором δ Гиперболическая зависимость (2) f = 1 кГц f = 10 кГц а1 b1 К а1 b1 К Стержневой 0,015 1,063 0,956 0,0069 1,026 0,963 П-образный 0,025 1,120 0,967 0,0080 0,060 0,986 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2006 29 с эталонного и измерительного контуров. С этой целью в схеме используется схема сравнения, вы- ходной сигнал которой действует в качестве об- ратной связи через фильтр низких частот на прибор управления частотой генератора. В случае, если при установлении датчика на контролируемую по- верхность обнаруживается несовпадение амплитуд сигналов измерительного и эталонного контуров, схема сравнения вырабатывает сигнал несоответ- ствия, который через фильтр низких частот воз- действует на устройство управления частотой ге- нератора. Вследствие этого частота изменяется в сторону уменьшения найденного несоответствия. Таким образом, обратная связь позволяет поддер- живать независимость амплитуды сигнала с выхода датчика от величины колебаний зазора. Изменение параметров исследуемой поверхности также авто- матически отслеживается (изменение электропро- водности и магнитной проницаемости материала). Мешающие факторы (зазор, изменение электроп- роводности и магнитной проницаемости) изменя- ются сравнительно медленно при движении датчика по контролируемой поверхности. Поэтому сигнал обратной связи находится в полосе пропускания фильтра низких частот и таким образом воздейс- твует на устройство управления частотой генера- тора. В случае, если найден дефект, сигнал с вы- хода датчика имеет характер короткого импульса, не пропускается фильтром и не действует на ус- тройство управления частотой. Такой сигнал через дифференциатор (фильтр высоких частот), поро- говое устройство и схему совпадения подается на устройство индикации. Фазовый канал использу- ется для исключения ложных срабатываний в слу- чае установления датчика на кромку или острый край детали. При этом амплитуда сигнала с датчика возрастает подобно сигналу, если датчик обнару- жил дефект, однако изменение фазы противопо- ложно по знаку. При совпадении быстрого уве- личения амплитуды и фазы схема совпадения вы- рабатывает сигнал для устройства индикации. Для автоматизации процесса контроля ответс- твенных деталей гидронасоса-сепаратора и расп- ределителя нами разработано сканирующее уст- ройство с микропроцессорным управлением, струк- турная схема которого приведена на рис. 3. Деталь устанавливается на диэлектрический диск 8, ко- торый приводится во вращение с помощью первого шагового двигателя с редуктором 7. ВТП 9 пе- ремещается поступательно по радиусу от пери- ферии к центру детали при помощи второго ша- гового двигателя с редуктором 1, с шагом, равным диаметру сердечника ВТП [9]. Скорость переме- щения ВТП синхронизирована с вращением детали. Счетчик оборотов содержит оптопару 6. Измери- тельный резонансный тракт дефектоскопа содер- жит ВТП 1, генератор 2, амплитудный детектор 3, усилитель 4. Сигнал от ВТП имеет сложный характер в со- ответствии с заданной конфигурацией детали. На этом фоне дефекты обнаруживаются путем обра- ботки сигнала в однокристальном микроконтрол- лере 10 (AT89C51). Статистически усредненная информация, которая получена в результате ска- нирования ряда бездефектных деталей (эталонов) с допустимыми технологическими отклонениями, Рис. 2. Структурная схема вихретокового дефектоскопа Рис. 3. Структурная схема сканирующего устройства 30 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2006 записывается в постоянное запоминающее устройс- тво – ПЗУ (EPROM) [10]. В процессе сканирования текущей детали в мик- роконтроллере постоянно сравниваются значения сигналов ВТП по траектории с аналогичными зна- чениями сигналов, записанными в ПЗУ. При этом краевые эффекты, влияние кромок деталей и дру- гих особенностей рельефа устраняются автомати- чески. ПЗУ содержит записи эталонных сигналов для нескольких типов деталей. Перед началом кон- троля оператор задает режим работы дефектоскопа, который соответствует конфигурации конкретной контролируемой детали. При прохождении датчиком дефектного участка появляется отклонение сигнала ∆Uij от допустимого значения и в оперативном запоминающем устройс- тве (ОЗУ) (RAM) фиксируются угловая ϕi = ωti и радиальная rj = NiD координаты (ti – про- должительность сканирования; Ni – число шагов ВТП; D – диаметр сердечника ВТП). Значение ∆Uij определенной мерой характеризует размер де- фекта. По результатам дефектограммы делается вывод о пригодности детали к эксплуатации или, в случае получения негативной информации, до- полнительно проводятся механические испытания под нагрузкой. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5 имеет период дискретизации, который соответс- твует перемещению ВТП на расстояние: ∆li = πrj∆ϕi 1800 . Достаточная для достижения поставленной цели точность реализуется при ∆li = D. Для сокращения времени контроля в дефек- тоскопе предусмотрен пороговый режим, предназ- наченный для фиксации наличия так называемых опасных (критических) дефектов. Критическим считается дефект с размерами, при которых деталь непременно разрушается во время гарантийного срока эксплуатации. В этом режиме процесс ска- нирования поверхности детали длится до тех пор, пока не будет зафиксирован первый такой дефект. При этом дальнейший контроль прекращается, ска- нирующее устройство возвращается в исходное по- Рис. 4. Сканирующее устройство для вихретокового контроля ответственных деталей гидронасоса Рис. 5. Обобщенная структурная схема автоматизирован- ной системы дефектоскопии ответственных деталей гид- ронасоса ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2006 31 ложение и деталь отбраковывается, что сопровож- дается звуковой и световой сигнализацией. Обобщенная структурная схема автоматизиро- ванной системы дефектоскопии ответственных де- талей гидронасоса приведена на рис. 5. Автоматизированная система состоит из следу- ющих функциональных блоков [11]: вихретокового дефектоскопа; устройства временного сохранения инфор- мации, которая поступила с дефектоскопа; масштабного усилителя для усиления уровня информационного сигнала; компаратора, предназначенного для фиксации информации о наличии опасных (критических) де- фектов; управляющей микроЭВМ, которая построена на базе однокристального микроконтроллера (SMC); 8-миразрядных буферных регистров-заще- лок (RG1, RG2); 8-миразрядного дешифратора ад- реса (DC); перепрограммируемого постоянного за- поминающего устройства (EPROM); запоминаю- щего устройства с произвольной выборкой (RAM); программируемых параллельных интерфейсов вво- да-вывода (PPI1, PPI2); аналого-цифрового преобразователя (АЦП); шагового двигателя 1, вращающего деталь; шагового двигателя 2, который перемещает ВТП поступательно по радиусу от периферии к центру контролируемой детали; ключей управления шаговым двигателем 1 и шаговым двигателем 2; электромагнита, предназначенного для опуска- ния и поднимания ВТП относительно контроли- руемой поверхности; оптопары, с помощью которой определяется на- чало отсчета процесса сканирования, а также пред- назначенная в качестве счетчика оборотов; клавиатуры для управления автоматизирован- ной системой; конечных выключателей, предназначенных для отключения шагового двигателя 2 в случае, если ВТП вышел за пределы зоны контроля; последовательного интерфейса связи, который является также и устройством согласования уров- ней сигналов между микроЭВМ и персональной ЭВМ. Выводы Экспериментальные зависимости вносимых норми- рованных индуктивностей от соотношения ширины трещины T к диаметру сердечника D Lвн ′ = f(T/D) при условии T/D < 0,3 для П-образного и стер- жневого ВТП на частотах 1 и 10 кГц близки к линейным. Зависимости вносимых нормированных индук- тивностей Lвн ′ от соотношения величины зазора δ к диаметру сердечника D Lвн ′ = f(T/D) при ус- ловии δ/D < 0,3 для П-образного и стержневого ВТП на частотах 1 и 10 кГц являютя гиперболи- ческими. Экспериментальные кривые аппроксимированы методом наименьших квадратов, определены коэф- фициенты функциональных зависимостей вноси- мых нормированных индуктивностей. По резуль- татам исследований избрана рабочая частота 10 кГц. Разработан резонансный вихретоковый дефек- тоскоп с отстройкой от влияния зазора и скани- рующее микропроцессорное устройство. Автоматизированная система вихретокового контроля нарушений сплошности ответственных деталей гидронасоса прошла производственные ис- пытания на ВАТ «Гидросила». 1. Учанин В. Н. Методы количественного вихретокового контроля с определением параметров дефектов // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 2002. – № 1. – С. 33—38. 2. Приборы для неразрушающего контроля материалов и из- делий. Справ.: В 2 кн. / Под ред. В. В. Клюева. – М.: Машиностроение, 1986. – Т. 2. – 352 с. 3. Серебренніков С. В., Трушаков Д. В., Медяник В. Г. Порівняльні дослідження неруйнівних методів контролю для дефектоскопії деталей аксіально-поршневих ма- шин// Мат. 3-ї Української наук.-техн. конф. «Не- руйнівний контроль та технічна діагностика-2000». – Дніпропетровськ. – 2000. – С. 187—188. 4. Серебренніков С. В., Трушаков Д. В. Дослідження вих- рострумових перетворювачів з П-подібним та стержневим осердями // Фіз. методи та засоби контролю середовищ, матеріалів та виробів. – Вип. 10. Зб. наук. праць Фіз.- мех. ін-ту ім. Г. В. Карпенка НАН України. – Львів. – 2005. – С. 126—130. 5. Gamaliy V. F., Serebrennikov S. V., Trushakov D. V. Si- mulation of u-type core eddy- current transformer located on ferromagnetic material with «crack type’ defects» // Pro- ceedings of the XIII International Symposium on Theoretical Electrical Engineering. – Lviv: Lviv Polytechnic National University, 2005. – P. 349—352. 6. Дорофеев А. Л., Казаманов Ю. Г. Электромагнитная де- фектоскопия. – М.: Машиностроение, 1980. – 232 с. 7. Деклараційний патент 34933А Україна, МКИ G01N27/86. Спосіб повного відстроювання від впливу проміжку у вихорострумовій дефектоскопії феромагнітних виробів / Б. І. Ващенко, Д. В. Трушаков. – Кіровоград. держ. техн. ун-т. – № 99074185. Заявл. 20.07.1999. Опубл. 15.03.2001. 8. Патент на винахід 62570 Україна; МКИ G01N27/00, G01N27/90. Вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів / В. Ф. Гамалій, В. Ф. Пащенко, Д. В. Трушаков. – Кіровоград. держ. техн. ун-т. – № 2003043228. Заявл. 10.04.2003. Опубл. 15.07.2005. 9. Плєшков П. Г., Серебренніков С. В., Трушаков Д. В. Ви- хорострумовий дефектоскоп та сканувальний пристрій для поточного контролю металевих виробів форми тіл обер- тання // Вимірювальна та обчислювальна техніка в тех- нологічних процесах. – 2000. – № 1. – С. 70—71. 10. Gamaliy V, Trushakov D. Microprocessor System for Non- Destructive Diagnostics // 15-th Conference on Non-Dest- ructive Testing. – Rome (Italy) – 15—21 October 2000. – P. 608. 11. Гамалій В. Ф., Трушаков Д. В. До вибору методики авто- матизації неруйнівного контролю // Зб. наук. праць Кіровоград. держ. техн. ун-ту / Техніка в сільськогоспо- дарському виробництві, галузеве машинобудування, авто- матизація. – Кіровоград: КДТУ. – 2002. – Вип. 11. – С. 247—250. Кировоград. нац. техн. ун-т Поступила в редакцию 05.10.2005 32 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №1,2006

Автоматизированная система дефектоскопии ответственных деталей гидронасоса

Репозитарії

Схожі ресурси