- •Учебное пособие для подготовки дефектоскопистов
- •1 Магнитное поле. Основы феррозондового контроля
- •1.1 Силовые линии магнитного поля
- •1.2 Магнитные величины
- •1.3 Кривая намагничивания и петля гистерезиса
- •1.4 Магнитное поле рассеяния дефектов
- •1.5 Обнаружение дефектов
- •1.6 Феррозондовый метод
- •2 Намагничивание деталей
- •3 Приборы феррозондового контроля
- •3.1 Феррозондовые преобразователи
- •3.2 Приборы феррозондового контроля
- •4 Технология феррозондового контроля
- •4.1 Подготовка оборудования
- •4.1.1 Подготовка намагничивающих устройств и систем
- •4.1.2 Подготовка дефектоскопа и отраслевого стандартного образца
- •4.2 Подготовка деталей к контролю
- •4.3 Сканирование и обнаружение дефектов
- •4.4 Контроль боковой рамы
- •4.5 Контроль надрессорной балки
- •4.6 Контроль деталей автосцепного устройства
- •4.6.1 Контроль корпуса автосцепки
- •4.5.2 Контроль тягового хомута автосцепного устройства
- •4.7 Контроль дисков колес
- •Приложение а Условные уровни чувствительности феррозондового метода
- •Приложение б Намагничивающие устройства и системы
- •Приложение в феррозондовые приборы
- •Приложение г Состав и назначение дефектоскопных установок
- •Содержание
- •1 Магнитное поле. Основы феррозондового контроля 2
- •1.1 Силовые линии магнитного поля 2
- •2 Намагничивание деталей 13
- •3 Приборы феррозондового контроля 16
- •4 Технология феррозондового контроля 18
4.2 Подготовка деталей к контролю
Подготовку деталей к контролю рассмотрим на примере тележки модели 18‑100.
Поступившую в ремонт тележку проверяют на соответствие сроков службы деталей и при положительном результате разбирают на раму тележки и колесные пары. Колесные пары направляют в вагоноколесные мастерские на ремонт в соответствии с действующей нормативно-технологической документацией. Перед визуальным осмотром контролируемых деталей рама тележки проходит операцию мойки и очистки от загрязнений. Визуальному осмотру подвергаются все поверхности боковой рамы и надрессорной балки. С помощью шаблонов проверяют нормированные геометрические размеры. Выявленные повреждения отмечают мелом. Детали, имеющие повреждения не подлежащие ремонту, бракуют. Прочие детали поступают на электромагнитное намагничивающее устройство дефектоскопной феррозондовой установки.
В зависимости от применяемой технологии намагничивание может осуществляться в составе рамы тележки или подетально.
После намагничивания боковых рам и надрессорной балки в составе рамы тележки все доступные зоны контроля дефектоскопируют непосредственно на электромагнитном намагничивающем устройстве в замкнутой магнитной цепи, а недоступные зоны — после разборки тележки на отдельные детали, без их дополнительного намагничивания. Отдельные детали контролируют на любой ремонтной позиции.
Если тележка перед контролем разбирается полностью, то намагничивание и контроль производят подетально: на намагничивающем устройстве боковой рамы МСН 32 и на намагничивающем устройстве надрессорной балки МСН 31 в замкнутой магнитной цепи.
Боковая рама намагничивается двумя электромагнитами (см. рисунок 2.1а). Каждый из электромагнитов намагничивает буксовый проем, вертикальный пояс рессорного проема с прилегающими углами, наклонный пояс и зону технологического отверстия. Надрессорная балка намагничивается одним электромагнитом (см. рисунок 2.1б). Распределение магнитного потока в надрессорной балке представлено на рисунке 2.1б.
Феррозондовый контроль выполняют только в отдельных зонах деталей, где чаще всего образуются дефекты.
Конструкция намагничивающих устройств разработана таким образом, чтобы все зоны, подлежащие феррозондовому контролю, намагничивались до необходимого уровня, а силовые линии магнитного поля в зонах контроля должны быть перпендикулярны плоскости вероятного развития эксплуатационных дефектов.
4.3 Сканирование и обнаружение дефектов
Феррозондовый преобразователь устанавливают на поверхность детали в зоне контроля и плавно перемещают так, чтобы его нормальная ось была перпендикулярна контролируемой поверхности, а продольная — параллельна силовым линиям магнитного поля. Сканирование осуществляют без перекосов, наклонов и отрывов преобразователя от поверхности детали. Шаг сканирования 5—15 мм. Скорость сканирования не должна превышать 8 см/с.
При срабатывании индикаторов дефекта дефектоскопа выполняют следующие операции:
— проводят преобразователем по месту появления сигнала;
— находят точку поверхности, соответствующую максимуму показаний стрелочного или цифрового индикатора, и отмечают ее мелом;
— выполняют преобразователем параллельные перемещения с шагом 5 мм слева и справа (выше и ниже) от отметки, фиксируя мелом точки поверхности, соответствующие максимумам показаний индикатора. Параллельные перемещения проводят до прекращения срабатывания индикаторов дефекта.
Если отметки образуют линию, осматривают отмеченный участок, чтобы убедиться в наличии трещины. Если трещина визуально не обнаруживается, выполняют следующие операции:
— зачищают отмеченный участок металлической щеткой;
— осматривают зачищенный участок с помощью лупы и переносной лампы.
Если после зачистки щеткой трещина не обнаруживается, выполняют следующие операции:
— зачищают отмеченный участок ручной шлифовальной машинкой до удаления литейных неровностей;
— сканируют зачищенный участок феррозондовым преобразователем.
При исчезновении сигнала индикаторов дефект исключают из рассмотрения.
Если индикаторы дефектоскопа продолжают срабатывать, оценивают направление и протяженность обнаруженного дефекта, чтобы сравнить с критериями браковки детали.
Следует исключать из рассмотрения сигналы индикаторов дефектоскопа:
— не подтверждающиеся при параллельных проходах ФП;
— вызванные неоднородностью магнитного поля, обусловленной конструкцией детали (острые кромки, выступы, ступенчатое сечение и т.д.);
— в зоне магнитного пятна (на участках размещения полюсов магнитов);
— появляющиеся при пересечении границы зоны наклепа («выработки»).
Кратко сформулируем основные правила, выполнение которых повышает достоверность контроля:
— при сканировании продольная ось ФП должна быть параллельна силовым линиям магнитного поля, а нормальная — перпендикулярна контролируемой поверхности детали;
— шаг сканирования (расстояние между линиями, по которым перемещают ФП) определяется протяженностью возможного дефекта и размерами основания ФП. Обычно шаг выбирается в пределах 5—15 мм;
— дефект (трещина) имеет протяженность, поэтому при параллельных проходах по срабатыванию индикаторов дефекта можно оценить направление развития и длину трещины. Если при параллельных проходах срабатываний индикаторов не происходит, трещина отсутствует;
— вблизи полюсов магнитов возникают неконтролируемые зоны протяженностью 100—150 мм;
— феррозондовый контроль следует выполнять до ремонта деталей сваркой (наплавкой). Если возникает необходимость контроля после сварки (наплавки), деталь следует охладить и вновь намагнитить перед контролем.