Способ вибрационного контроля полых цилиндрических изделий

 

СПОСОБ ВИБРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что прикладывают к поверхности изделия точечную возбуждающую силу, перемещают точку приложения силы по поверхности изделия. возбуждают резонансные колебания изделия, измеряют характеристики колебаний поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью упрощения обнаружения продольных трещин и повышения достоверности, возбуждают изгибные резонансные колебания по форме с двумя или более узловыми диаметрами, точку приложения во буждающей силы перемещают по окружности изделия между двумя первоначальными положениями пучностей колебаний, при перемещении поддерживают амплитуду возбуждающей силы постоялной, измеряют амплитуду колебаний поверхности изделия в непосредственной близости от точки приложения возбуждающей силы и по изменению амплитуды колебаний определяют наличие трещин.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(s» G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3697457/25-28 (22) 15. 1 1. 83 (46) 28. 02. 85. Бюл. Ф 8 (72) А.Д.Шамровский, А.В.Ройтман, .

В.А.Карасев и В.В.Омельченко (53) 620. 179. 16 (088. 8) (56) 1. Клюев В.В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий, кн. 2, N. "Машиностроение", 1976, с. 176-178, 201-231.

2. Авторское свидетельство СССР

II 997799998888, кл. С 01 N 29/04, 1982 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ВИБРАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ ПОЛЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что прикладывают к поверхности изделия точечную возбуждающую силу, перемещают точку приложения силы по поверхности изделия, „„SU „„1 142794 возбуждают резонансные колебания изделия, измеряют характеристики колебаний поверхности изделия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения обнаружения продольных трещин и повышения достоверности, возбуждают изгибные резонансные колебания по форме с двумя или более узловыми диаметрами, точку приложения возбуждающей силы перемещают по окружности изделия между двумя первоначальными положениями пучностей колебаний, при перемещении поддерживают амплитуду возбуждающей силы постоянной, изме- ряют амплитуду колебаний поверхности изделия в непосредственной близости от точки приложения возбуждающей силы и по изменению амплитуды колебаний определяют наличие трещин.

1 l 14?

Изобретение относится к вибрацион— ным методам неразрушающего контроля и может быть использовано для обнаружения трещин в полых валах и оболочках вращения.

Известен ультразвуковой способ контроля, заключающийся в том, что деталь зондируют ультразвуковым сигналом и по ослаблению отраженного сигнала или rio изменению времени его при 1О хода обнаруживают трещину )1j .

Недостатком данного способа является ограниченная область применения для контроля труднодоступных деталей в агрегате, обусловленная отсутствием возможности сканирования датчиком всей поверхности детали.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ вибрационного контроля полых цилиндрических изделий, заключакицийся в том, что прикладывают к поверхности изделия точечную возбуждающую силу, перемещают точку приложения силы по поверхности издел я возбуждают резо25 нансные колебания изделия, измеряют характеристики колебаний поверхности изделия, по которым определяют его дефектность $2) .

Недостатками известного способа являются сложноеть контроля продольных трещин и низкая достоверность контроля, обусловленные отсутствием выбора оптимальной для контроля продольных трещин формы резонансных колебаний и использованием низкоинфор- З5 мативной характеристики колебаний.

Цель изобретения — упрощение обнаружения продольных трещин и повышение достоверности.

Указанная цель достигается тем, 40 что согласно способу вибрационного контроля полых цилиндрических изделий

1 заключающемуся в том, что прикладывают к поверхности изделия точечную возбуждающую силу, перемещают точку приложения силы по поверхности изделия, возбуждают резонансные колебания изделия, измеряют характеристики колебаний поверхности изделия, возбуждают изгибные резонансные колеба- 50 ния по форме с двумя или более узловыми диаметрами, точку приложения возбуждающей силы перемещают по окружности изделия между двумя первоначальными положениями пучностей колебаний 55 при перемещении поддерживают амплитуду возбуждающей силы постоянной, иэмерянтг амплитуду колебаний поверх794 2 ности иэделия в непосредственной близости от точки приложения возбуждающей силы и по изменению амплитуды колебаний определяют наличие трещин.

На фиг. 1 представлена схема реализации способа вибрационного контроля полых цилиндрических изделий; на фиг. 2 — сечение изделия (вала) в исходном и деформированном состояниях.

Способ вибрационного контроля полых цилиндрических изделий осуществляется следующим образом.

Прикладывают к поверхности иэделия 1 точечную возбуждающую силу, создаваемую вибратором 2, подключенным к звуковому генератору 3. Возбуждают изгибные резонансные колебания изделия 1 по форме с двумя или более узловыми диаметрами, для этого генератор 3 настраивают на частоту, соответствующую данной форме колебаний.

Первоначальное положение пучности колебаний фиксируется положением вибратора 2, так как пучность .всегда располагается в месте приложения возбуждающей силы. Затем, сохраняя возбужденную форму колебаний и поддерживая постоянный уровень возбуждения, перемещают точку приложения возбужда ющей силы по окружности изделия между двумя первоначальными положениями пучностей 4 и 5 колебаний путем перемещения вибратора 2, при перемещении поддерживают амплитуду возбуждающей силы постоянной. Измеряют амплитуду колебаний поверхности изделия 1 с помощью вибропреобраэователя б и осциллографа 7 в непосредственной близости от точки приложения возбуждающей силы, для чего вибропреобразователь 6 перемещают одновременно с вибратором 2.

Уменьшение амплитуды колебаний на несколько процентов. фиксируемое осциллографом 7, свидетельствует о наличии в изделии 1 трещины.

При колебаниях изделий по форме с узловыми диаметрами поперечное сечение изделия 1, имеющего форму вала, деформируется по всей длине (8— исходное состояние вала; 9 — деформированное состояние вала). Если трещина расположена вдоль пучностей 4 и 5 колебаний, вследствие трений берегов трещины увеличивается демпфирование колебаний, что снижает амплитуду колебаний, если уровень возбуждения остается постоянным. Если же трещина проходит вдоль узловой линии 10, вал колеблется как неповРиг.2. Составитель К.Хилков

Техред Т.Фанта Корректор Н.Король

Редактор М, Дылын

Заказ 731/40 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Ужгород, ул.Проектная, 4

3 1142 режденный. Смещая вибратор 2 по ок— ружности вала, измеряют амплитуду колебаний.

Таким образом, данный способ позволяет упростить обнаружение продоль794 4 ных трещин и повысить достоверность за счет возбуждения конкретной формы кол баний с узловыми диаметрами и контроля амплитуды,колебаний.