Устройство вихретокового растрового сканирования деталей подшипниковых роликов

Авторы патента:

G01B7/00 - Измерительные устройства, отличающиеся использованием электрических или магнитных средств

Владельцы патента RU 2785522:

Общество с ограниченной ответственностью "РЕНОВАЦИЯ" (RU)

Устройство относится к средствам неразрушающего контроля и в составе контрольно-сортировочных автоматов может быть использовано в подшипниковой промышленности и на предприятиях по ремонту подшипников. Устройство содержит вихретоковый преобразователь, два гнезда для закрепления и вращения роликов, шаговый транспортер, механизм разворота роликов, механизм сканирования с закрепленными на нем датчиками вихретокового преобразователя, блок управления приводами, цифровое вычислительное устройство для формирования матриц данных, соединенное с вихретоковым преобразователем и устройством числового программного управления. Технический результат - автоматизация вихретокового растрового сканирования роликов для применения в составе контрольно-сортировочных автоматов. 1 ил.

Устройство относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано в подшипниковой промышленности и на предприятиях по ремонту подшипников.

Известен вихретоковый автоматизированный дефектоскоп для контроля роликов, входящих в состав подшипников качения (описание типа средства измерения, включенного в Государственный реестр средств измерения РФ под №48986-12), содержащее вихретоковый преобразователь, устройство для сканирования цилиндрической поверхности ролика вихретоковым преобразователем, электронный блок, соединенный с вихретоковым преобразователем и оснащенный жидкокристалическим дисплеем, на котором результаты контроля отображаются в виде процентов от установленного порогового значения.

Недостаток указанного устройства заключается в низкой информативности результатов контроля.

Известно устройство (прототип) вихретокового контроля (описание типа средства измерения, включенного в Государственный реестр средств измерения РФ под №26079-03), состоящее из вихретокового преобразователя, устройства для закрепления и вращения сканируемого ролика, сканера, на котором установлен датчик вихретокового преобразователя, устройство числового программного управления, реализующее синхронное с перемещением сканера вращение ролика и цифровое вычислительное устройство для формирования растровых изображений сканируемых поверхностей, по которым выполняется визуально-аналитическое распознавание дефектов с высокой достоверностью.

Техническая проблема при использовании прототипа в поточном производстве роликов состоит в том, что сканирование роликов не автоматизировано.

Задачей предлагаемого изобретения является автоматизация вихретокового растрового сканирования роликов для применения в составе контрольно-сортировочных автоматов.

Сущность изобретения состоит в том, что устройство содержит вихретоковый преобразователь, сканер, шаговый транспортер, два гнезда для закрепления и вращения роликов, механизм разворота роликов, расположенный по ходу транспортера между двумя гнездами, устройство числового программного управления, реализующее синхронное с перемещением сканера вращение ролика, а также цифровое вычислительное устройство для формирования матриц данных, соединенное с вихретоковым преобразователем и устройством числового программного управления.

Эффект от применения устройства возникает при его использовании в составе контрольно-сортировочных автоматов, осуществляющих с помощью заявляемого устройства растровое сканирование с созданием матрицы данных и последующую обработку полученных данных для выявления и оценки размеров дефектных участков поверхностей роликов.

Сравнение признаков заявленного решения с признаками аналога и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

Существенные признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Шаговый транспортер обеспечивает перемещение роликов между позициями загрузки, сканирования одной половины длины и одного торца ролика, разворота ролика и сканирования второй половины длины ролика и второго торца и далее, в случае использования заявляемого устройства в автомате, в сортировочное устройство автомата.

Второе гнездо для закрепления и вращения ролика служит для сканирования второй половины длины и второго торца ролика. Сканирование на двух позициях обеспечивает контроль обоих торцов ролика и увеличивает производительность контроля.

Механизм разворота роликов, расположенный между двумя позициями сканирования, меняет местами закрепляемую в гнезде и сканируемую части ролика.

Техническим результатом заявленного решения является автоматизация растрового сканирования поверхностей роликов.

Предлагаемое устройство показано на чертеже.

Устройство содержит два гнезда 1 для закрепления и вращения роликов и их приводы 2, механизмы, оснащенные приводами 3, осевого 4 и радиального 5 сканирования, с закрепленными на них датчиками 6, подключенными к вихретоковому преобразователю 7. Устройство также содержит механизм разворота роликов 8, расположенный между первым и вторым гнездом, а также шаговый транспортер 9. Устройство оснащено системой управления приводами 10 и цифровым вычислительным устройством 11, соединенным с системой управления приводами и вихретоковым преобразователем.

Автоматическая работа устройства осуществляется следующим образом. Шаговым транспортером контролируемый ролик последовательно перемещается между позициями, на которых осуществляется сканирование первой половины длины ролика и одного торца, разворот ролика и сканирование второй половины ролика. Измерительная информация с вихретокового преобразователя синхронно с вращением ролика и перемещением сканеров передается в цифровое вычислительное устройство, где формируется матричная база данных для последующей обработки с целью выявления признаков дефектов, определения размеров областей поверхностей с аномальными свойствами и принятия решения о годности ролика.

Устройство вихретокового растрового сканирования подшипниковых роликов, содержащее вихретоковый преобразователь, первое гнездо для закрепления и вращения роликов и его привод, механизм сканирования с закрепленными на нем датчиками вихретокового преобразователя и его привод, блок управления приводами, цифровое вычислительное устройство для формирования матриц данных, соединенное с вихретоковым преобразователем и устройством числового программного управления, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит второе гнездо для закрепления и вращения роликов, шаговый транспортер и механизм разворота роликов, расположенный по ходу транспортера между первым и вторым гнездами.

Изобретение относится к области технической диагностики и неразрушающего контроля, и может быть использовано для контроля за состоянием колесных пар вагонов в ходе движения железнодорожного состава. В способе на измерительном участке пути на рельс устанавливают тензодатчики, задают пороговое значение силы колеса на рельс, в процессе движения регистрируют сигналы деформаций, определяют скорость движения поезда, определяют значение силы от колеса на рельс, систему подключают к сети Интернет для связи с базой данных, оборудуют универсальным цифровым радиоканалом для отправки сообщений в систему автоматической локомотивной сигнализации и располагают ее после участков, на которых железнодорожный состав совершает маневр «разгон-торможение», определяют колесную пару, у которой значение силы от колеса на рельс превышает на любой паре тензодатчиков ее пороговое значение, как колесную пару с дефектом, устанавливают пороговое значение Т относительного количества проездов для каждой колесной пары, у которой был обнаружен дефект, в базу данных передают информацию о порядковых номерах колесных пар, номерах вагонов, которым принадлежат дефектные колесные пары, и значение силы от колес на рельс, для каждого колеса фиксируют количество записей в базе данных для проездов, в которых был обнаружен дефект и общее количество записей, рассчитывают их процентное соотношение, и при превышении этого соотношения порогового значения, колесную пару бракуют и устанавливают ограничение скорости для подвижного состава.

Датчик перемещения // 2783958

Изобретение относится к области электрических измерений перемещений в системах мониторинга технического состояния зданий и сооружений. Датчик перемещения содержит корпус, измерительный элемент в виде струны с постоянным натяжением, подвижный элемент, первый подвижный наконечник в виде полого цилиндра, первый преобразователь натяжения струны, под первым рабочим участком струны размещен второй преобразователь.

Устройство для измерения угла положения и линейного перемещения контролируемого объекта // 2780031

Изобретение относится к области измерительной техники и может найти применение для измерения угла положения и линейных перемещений подвижных элементов летательных аппаратов, транспортных объектов и кораблей. Технический результат - повышение надежности формирования стабилизированных напряжений для питания потенциометрического датчика и увеличение достоверности результатов измерений.

Вихретоковый датчик со смещенным чувствительным элементом // 2778031

Изобретение относится к устройствам измерения осевого смещения и радиальных зазоров лопаточных и зубчатых колес в газотурбинных двигателях и других силовых установках. Технический результат – обеспечение возможности измерения радиальных зазоров и осевых смещений лопаточных и зубчатых колес силовых установок в условиях конструктивных ограничений на размещение пары датчиков в центральной плоскости вращения контролируемого колеса.

Способ измерения нагрузки на ось транспортного средства с температурной компенсацией с помощью датчиков деформации (варианты) // 2777715

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к весоизмерительным устройствам, и может быть использовано для определения полной массы, веса груза и нагрузки на ось транспортного средства. Способ включает в себя получение первого выходного электрического сигнала от датчика деформации, установленного на мост транспортного средства и измеряющего деформацию растяжения-сжатия этого моста вдоль его продольной оси, получение второго выходного электрического сигнала от датчика, установленного на мост транспортного средства и измеряющего деформацию растяжения-сжатия этого моста вдоль его поперечной оси, и вычисление значения нагрузки на ось транспортного средства по разности между первым и вторым выходными электрическими сигналами.

Датчик перемещения // 2777515

Изобретение относится к области электрических измерений неэлектрических величин, в частности перемещений, и может использоваться в системах мониторинга технического состояния зданий и сооружений. Датчик перемещения содержит корпус, измерительный элемент в виде струны с постоянным натяжением, подвижный элемент, воспринимающий перемещение с помощью тяг, связанный с первым подвижным наконечником, выполненным в виде полого цилиндра с отверстиями в торцах цилиндра, в которых установлена струна с возможностью перемещения по скользящей посадке, выделяющих внутри цилиндра участок струны постоянной длины.

Система электродов для определения координат геометрического центра двумерной области (варианты) // 2776859

Использование: для определения координат геометрического центра двумерной области. Сущность изобретения: система электродов содержит измерительные электроды, расположенные в границе измерительной области.

Система проводников для определения координат геометрического центра двумерной области (варианты) // 2776858

Использование: для определения координат геометрического центра двумерной области. Сущность изобретения заключается в том, что система проводников содержит измерительные проводники, причем измерительные проводники расположены в границе измерительной области.

Внутритрубный многоканальный профилемер с использованием вихретоковых датчиков // 2772075

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля магистральных трубопроводов на основе вихретоковой дефектоскопии. Технический результат заключается в повышении точности дефектоскопии.

Способ измерения плотности жидкости // 2767024

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для использования в океанологии и может быть использовано в других областях. Предложена модификация гидростатического способа для измерения локальной плотности жидкости непосредственно в среде с высоким внешним давлением, например в море на глубине с помощью океанологического зонда.