Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов

Представлены расчетные зависимости между относительным и абсолютным коэффициентом ослабления ультразвуковой волны при контроле катаных колесных центров в радиальном направлении, на основе которых получены расчетные АРД-диаграммы, позволяющие производить оценку допустимости несплошностей....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2006
Hauptverfasser:	Басов, Г.Г., Марков, В.Л., Киреев, А.Н.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2006
Schriftenreihe:	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
Schlagworte:	Неразрушающий контроль
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97895
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов / Г.Г. Басов, В.Л. Марков, А.Н. Киреев // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 2. — С. 53-55. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-97895
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-978952016-04-05T03:02:39Z Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов Басов, Г.Г. Марков, В.Л. Киреев, А.Н. Неразрушающий контроль Представлены расчетные зависимости между относительным и абсолютным коэффициентом ослабления ультразвуковой волны при контроле катаных колесных центров в радиальном направлении, на основе которых получены расчетные АРД-диаграммы, позволяющие производить оценку допустимости несплошностей. In the article are presented, got a computation way, dependences be- tween the relative and absolute coefficient of weakening of ultrasonic wave at the ultrasonic control of the roller wheeled centers of locomo- tives in radial direction, which computation АDD-diagrams allowing to produce estimation of admission of defects are got on the basis of. Application of АDD-diagrams allows to promote authenticity of ultrasonic control of the roller wheeled centers of locomotives for providing of safety of motion on the ferrous road. 2006 Article Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов / Г.Г. Басов, В.Л. Марков, А.Н. Киреев // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 2. — С. 53-55. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0235-3474 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97895 629.4.027.4:620.179.162 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	Неразрушающий контроль Неразрушающий контроль
spellingShingle	Неразрушающий контроль Неразрушающий контроль Басов, Г.Г. Марков, В.Л. Киреев, А.Н. Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов Техническая диагностика и неразрушающий контроль
description	Представлены расчетные зависимости между относительным и абсолютным коэффициентом ослабления ультразвуковой волны при контроле катаных колесных центров в радиальном направлении, на основе которых получены расчетные АРД-диаграммы, позволяющие производить оценку допустимости несплошностей.
format	Article
author	Басов, Г.Г. Марков, В.Л. Киреев, А.Н.
author_facet	Басов, Г.Г. Марков, В.Л. Киреев, А.Н.
author_sort	Басов, Г.Г.
title	Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов
title_short	Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов
title_full	Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов
title_fullStr	Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов
title_full_unstemmed	Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов
title_sort	применение ард-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов
publisher	Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
publishDate	2006
topic_facet	Неразрушающий контроль
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/97895
citation_txt	Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов / Г.Г. Басов, В.Л. Марков, А.Н. Киреев // Техническая диагностика и неразрушающий контроль. — 2006. — № 2. — С. 53-55. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
series	Техническая диагностика и неразрушающий контроль
work_keys_str_mv	AT basovgg primeneniearddiagrammpriulʹtrazvukovomkontrolevradialʹnomnapravleniikatanyhkolesnyhcentrovlokomotivov AT markovvl primeneniearddiagrammpriulʹtrazvukovomkontrolevradialʹnomnapravleniikatanyhkolesnyhcentrovlokomotivov AT kireevan primeneniearddiagrammpriulʹtrazvukovomkontrolevradialʹnomnapravleniikatanyhkolesnyhcentrovlokomotivov
first_indexed	2025-07-07T05:41:20Z
last_indexed	2025-07-07T05:41:20Z
_version_	1836965567046615040
fulltext	УДК 629.4.027.4:620.179.162 ПРИМЕНЕНИЕ АРД-ДИАГРАММ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ В РАДИАЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ КАТАНЫХ КОЛЕСНЫХ ЦЕНТРОВ ЛОКОМОТИВОВ Г. Г. БАСОВ, В. Л. МАРКОВ, А. Н. КИРЕЕВ Представлены расчетные зависимости между относительным и абсолютным коэффициентом ослабления ультра- звуковой волны при контроле катаных колесных центров в радиальном направлении, на основе которых получены расчетные АРД-диаграммы, позволяющие получить оценку допустимости несплошностей. In the article are presented, got a computation way, dependences be- tween the relative and absolute coefficient of weakening of ultrasonic wave at the ultrasonic control of the roller wheeled centers of locomo- tives in radial direction, which computation АDD-diagrams allowing to produce estimation of admission of defects are got on the basis of. Application of АDD-diagrams allows to promote authenticity of ultrasonic control of the roller wheeled centers of locomotives for providing of safety of motion on the ferrous road. Внедрение новейших научных достижений на же- лезнодорожном транспорте привело к стремитель- ному развитию локомотивного хозяйства, в котором сосредоточена почти восьмая часть общей стои- мости основных фондов железных дорог [1]. Тен- денция повышения скоростей движения на желез- ных дорогах привела к необходимости выпуска более мощных локомотивов с повышенными тре- бованиями к качеству. Одними из наиболее ответственных элементов ходовой экипажной части локомотивов, от исп- равной работы которых зависит безопасность дви- жения на железных дорогах, являются колесные пары. В локомотивостроении наибольшее приме- нение получили составные колеса – из бандажа и колесного центра. В последнее время при из- готовлении составных колес ходовой экипажной части скоростных локомотивов все больше при- меняются катаные колесные центры, так как они имеют ряд преимуществ перед литыми: меньшую неподрессоренную массу, лучшие показатели ме- ханических свойств. Для обеспечения качества и безотказной работы катаные колесные центры в процессе производства подвергали ультразвуковому (УЗ) контролю на отсутствие внутренних недопустимых несплошнос- тей металла в соответствии с ГОСТ 11018—2000 [2]. Ультразвуковому контролю подвергали в осе- вом направлении: обод и ступицу; в радиальном направлении: обод и зону перехода от обода к диску. В ранее существующих методиках УЗ кон- троля катаных колесных центров настройка чув- ствительности УЗ дефектоскопа и оценка допус- тимости несплошностей проводилась по стандар- тным образца предприятия (СОП) с выполнен- ными в них глухими сверлениями с плоским дном на разной глубине в контролируемой зоне. Оценка допустимости несплошностей по эталонным отра- жателям в стандартных образцах предприятия мо- жет быть выполнена только со значительной пог- решностью [3]. Основную погрешность вносит раз- ность затухания в изделии и СО. Для уменьшения погрешности требуется пере- ход к методике оценки допустимости несплошнос- тей без применения СОП. Одним из таких спо- собов методики оценки допустимости несплошностей является работа с АРД-диаграммами (амплитуда— расстояние—диаметр). Особенности работы с АРД- -диаграммами в осевом направлении при УЗ кон- © Г. Г. Басов, В. Л. Марков, А. Н. Киреев, 2006 Рис. 1. Координаты преобразователя на ободе катаного колес- ного центра Рис. 2. Зависимость коэффициента R от координаты преобразо- вателя ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 53 троле катаных колесных центров на отсутствие внутренних недопустимых несплошностей рассмот- рены в работе [4]. В радиальном направлении, в отличие от осевого, отсутствует донная повер- хность, эхо-сигнал от которой можно использовать для учета затухания УЗ волны в изделии. Помимо ослабления эхо-сигнала от несплошности в ради- альном направлении вследствие затухания проис- ходит ослабление за счет ввода УЗ волны через выпуклую цилиндрическую поверхность. Толщина контактного слоя между УЗ преобразователем и криволинейной поверхностью будет меньше для центральной и больше для краевых точек преоб- разователя, и, кроме того, выпуклая цилиндри- ческая поверхность будет играть роль расфоку- сирующей линзы для УЗ волны. Влияние кри- визны поверхности ввода УЗ волны на амплитуду эхо-сигнала от отражателей было исследовано в работах [5—7]. Радиус катаных колесных центров после предварительной механической обработки составляет 455 мм. Как следует из работы [7], пренебрегать кривизной поверхности ввода УЗ волны и пользоваться формулами акустического тракта для плоской поверхности ввода можно при радиусах кривизны, больших 500 мм. Ранее Киреевым А. Н. была получена экспе- риментальная зависимость между относительным коэффициентом ослабления продольной УЗ волны NдБ-ос (NдБ-ос = АдБ-дон/х, где АдБ-дон – донный эхо-сигнал; х – расстояние до отражающей по- верхности) в осевом направлении в ободе катаного колесного центра и относительным коэффициен- том ослабления продольной УЗ волны NдБ-рад в радиальном направлении при различных коорди- натах преобразователя (рис. 1). По результатам исследований получена зависимость коэффициента R, характеризующего связь между NдБ-рад и NдБ-ос (NдБ-рад = R⋅NдБ-ос), от различных координат пре- образователя (рис. 2). Цель данной работы – получение расчетных зависимостей между относительным коэффици- ентом ослабления УЗ волны в радиальном нап- равлении NдБ-рад и абсолютным коэффициентом ослабления в радиальном направлении δ для раз- личных координат УЗ преобразователя, а также построение размерных АРД-диаграмм для оценки допустимости несплошностей. Получена формула, отображающая зависимость между относительным и абсолютным коэффици- ентами ослабления УЗ волны: δ = — ln ⎛ ⎜ ⎝ 10NдБ−рад⋅x2λx Sa ⎞ ⎟ ⎠ 2x , где λ – длина УЗ волны; Sа – площадь из- лучателя преобразователя. По этой формуле проведен расчет и получена зависимость между относительным коэффициен- том ослабления УЗ волны в радиальном направ- лении NдБ-рад и абсолютным коэффициентом ос- лабления в радиальном направлении δ для раз- личных координат расположения УЗ преобразо- вателя (рис. 3). Воспользовавшись приведенными ниже форму- лами [9] для расчета амплитуды эхо-сигнала от плоскодонных цилиндрических отражателей: \| A A0 \| = SaSb λ2x2 e—2δx (A – амплитуда принятого сигнала; A0 – ам- плитуда опорного сигнала, в качестве которого принимается эхо-сигнал от донной поверхности (59 мм) в стандартном образце CO2 [8]; Sb – площадь отражателя; x – расстояние до отра- Рис. 3. Зависимость абсолютного коэффициента УЗ волны δ от относительного коэффициента ослабления NдБ-рад в радиальном направлении по координатам, мм: а – 10, 25, 85, 100; б – 40, 60; в – 55 54 ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 жателя; AдБ = 20 ln\|A ⁄ A0\|) были построены расчет- ные АРД-диаграммы для оценки допустимости нес- плошностей при УЗ контроле в радиальном нап- равлении катаных колесных центров (рис. 4). Диаметр отражателя приняли равным 3 мм, что соответствует предельной чувствительности при УЗ контроле катаных колесных центров. Кривые были построены для различных коэффициентов ослаб- ления УЗ волны и для различных координат рас- положения УЗ преобразователя. Выводы Получены зависимости между относительным коэффициентом ослабления УЗ волны в радиаль- ном направлении NдБ-рад и абсолютным коэффици- ентом ослабления в радиальном направлении σ для различных координат расположения УЗ преобразо- вателя, а также построены размерные АРД-диаг- раммы для оценки допустимости несплошностей при УЗ контроле в радиальном направлении ката- ных колесных центров. АРД-диаграммы построены для различного коэффициента ослабления УЗ вол- ны в изделии и для различных координат преобра- зователя на поверхности ввода УЗ волны. 1. Локомотивное хозяйство / С. Я. Айзинбуд, В. А. Гутков- ский, П. И. Кельперис и др. – М.: Транспорт, 1986. – 263 с. 2. ГОСТ 11018—2000. Тяговый подвижной состав железных дорог колеи 1520 мм. Колесные пары. Общие технические условия. 3. Ермолов И. Н., Алешин Н. П., Потапов А. И. Неразру- шающий контроль. – Кн. 2. Акустические методы конт- роля. – М.: Высш. шк., 1991. – 283 с. 4. Киреев А. Н. Улучшение показателей качества и надеж- ности катаных колесных центров тепловозов путем повы- шения достоверности УЗ контроля // Рухомий склад та спеціальна техніка залізничного транспорту / Зб. наук. праць УКРДАЗТ. – 2004. – № 64. – С. 110—117. 5. Особенности УЗ контроля в радиальном направлении осей колесных пар подвижного состава железных дорог / Г. Г. Басов, В. Л. Марков, А. Н. Киреев, С. А. Волкова // Техн. диагностика и неразруш. контроль. – 2004. – № 3. – С. 49—50. 6. Голубев А. С., Паврос С. К. Расчет акустического тракта эходефектоскопа при контроле изделий с криволинейной поверхностью контактным способом // Изв. Ленинград. электротехнич. ин-та. – 1970. – № 89. – С. 122—124. 7. Розина М. В. Некоторые особенности УЗ контроля тел вращения // Дефектоскопия. – 1966. – № 4. – С. 16—21. 8. ГОСТ 14782. Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые. 9. Ермолов И. Н. Теория и практика УЗ контроля. – М.: Машиностроение, 1981. – 240 с. ОАО «ХК «Лугансктепловоз» Поступила в редакцию 21.12.2005 Рис. 4. Расчетные АРД-диаграммы для оценки допустимости нес- плошностей для различного затухания УЗ волны NдБ-рад и раз- личных координат преобразователя, мм: а – координаты 10, 25, 85, 100; б – координаты 40, 60; в – координата 55 (АдБ – амплитуда эхо-сигнала от отражателя) ТЕХНИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА И НЕРАЗРУШАЮЩИЙ КОНТРОЛЬ, №2,2006 55

Применение АРД-диаграмм при ультразвуковом контроле в радиальном направлении катаных колесных центров локомотивов

Institution

Ähnliche Einträge