Сканирующее устройство к дефектоскопу

 

Союэ Советскик

Социалистическик республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii789726

l (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25.04.79 (21) 2757l 56/25-28 (5! )М. Кл. с присоединением заявки ¹

60l N 27/82

Государстввнный комитет (23) Приоритет но делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.12.80. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 25.12.80 (53) УДК 620. .179.1 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. С. Лисицын, С. Я. Лавров и В. П. Па

Научно-производственное объединение "Эн

;,тл1 °, (71) Заявитель (54) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО К ДЕФЕКТОСКОПУ

Изобретение относится к области неразрушающего контроля металлических изделий как с плоскими, так и кривыми поверхностями и с использованием ультразвуковых, вихретоковых и феррозондовых методов и может найти применение, например, в нефтегазовой, химической и энергетической промышленности.

Известно устройотво для неразрушаюшего контроля, состояния металла ци!

О линдрических сосудов большой емкости, например ультразвуковым методом, представляющее собой перемещаютцуюся вдоль и вращающуюся вокруг собственной оси мачту с телескопической штангой, на которой расположены преобразователи дефектоскопа. Обследование внутренней поверхности производится по винтовой линии с шагом 3-l0 мм, зависящим от локальности пятна контроля преобразователя (l).

Недостатком этого устройства является низкая производительность и точность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сканирующее устройство к дефектоскопу, содержащее цилиндрический корпус, соосный с ним ротор с токосъемником и диском для размещения преобразователей и привод вращения ротора(2).

Недостатками данного устройства является ограниченность номеклатуры изяелий и низкая точность контроля, вызванная погрешностью измерений, возвращающей с уменьшением кривизны контролируемой поверхности.

Цель изобретения — повышение достоверности и точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено планетарной пе-редачей и платформами, установленными на сателлитах этой передачи с воэможностью перемещенття вдоль оси сателлита и.поворота в перпендикулярной ей плоскости, а также механизмом управления степенями свободы платформы, выполненным иэ сменного регулируемого копира

789726

3 и штанги, кинеЬ|вически связывающей платформу с копиром.

На чертеже представлено устройство в изометрической проекции с вырезом одной четверти.

Все функциональные узлы устройства установлены в цилиндрическом корпусе 1., состоящем из жестко слединенных между собой цилиндров 2 и 3 большого и 10 малого диаметров. В корпусе 1 установлен полый ротор 4, заканчивающийся с одной стороны зубчатым колесом 5, с другой — многопозиционным диском 6, несущим несколько параллельных планетар- 15

Hblx зубчатых передач, состоящих из общего солнечного колеса 7, параэитных колес 8 и сателлитов 9. В сателиттах

9 шарнирно на цапфах 10 установлены поворотные рамки 11, в которых распо- 20 ложены платформы 12 с воэможностью продольного перемещения вдоль оси сателлита и .вращения вокруг собственной оси, Платформы 12 предназначены для размещения преобразователей (на 25 чертеже: не показаны) . C платформами жестко скреплены штанги 13, заканчивающиеся роликами 14, опирающимися на регулируемый с помощью винтовых пар

15 сменный копир 26, размер и форма которого зависят от вида контролиру— мой поверхности. Пружиной 1 7 :сжатая штанга 13 подпружинена относительно ротора 4. На роторе смонтирован токосъемник-коммутатор 18 с контактными кольцами (поэиция не .указана), набранными иэ сегментов, число которых равно числу преобразователей. Со стороны, противоположной диску 6, установлен привод l 9 вращения и соединительная муфта 20. В зависимости от кривизны контролируемой поверхности устройство собирается .следующим образом, Для контроля плоскостей и сфер применяется копир 1 6 круглой формы, величина его диаметра регулируется винтовыми парами 15, сателлиты 9 устанавливаются так, чтобы оси цапф 10 поворотных рамок l l ориентировались по касательной к окружности центров сателлитов, муфта

20 соединяет солнечное колесо 7 с ротором 4, для контроля цилиндров— копир 16 овальной формы; винтовыми парами 15 регулируется размер его малой оси; оси цапф 10 поворотных рамок

ll должны быть параплельными между собой и большой оси овала копира; муфта 20 соединяет солнечное колесо 7 с корпусом 1, 4

Устройство работает следующим образом, Первоначально его устанавливают на определенном расстоянии и перпендикулярно относительно контролируемой поверхности 21.

При включении привода 1 9 вращательное движение передается на ротор 4. с помощью токосъе ника-коммутатора

l9, последовательно включается в ра( боту установленные на платформах преобразователи дефектоскопа. Величина сектора (размер строки) работы каждого преобразователя зависит от количества позиций на диске для их установки.

При контроле, например, цилиндрических поверхностей вращательное движение диска 6 преобразуется в поступательное перемещение сателлита 9, т .е. оси цапф 10 рамок 11 перемещаются парал-. лельно самим, себе и образующей цилиндра. Одновременно платформы 12, установленные в рамках иуправляемые копиром 16 посредством штанги 13, разворачиваются на угол ф (как показано на чертеже) и перемешаются вдоль собственной оси, чем достигается перпендикунярность оси платформы 1 2 контролируемой поверхности цилиндра и постоянство расстояния до нее в пределах полного оборота ротора 4.

Поступательное перемещение устройства может осуществляться как вдоль образующей контролируемого цилиндра, так и по окружности контролируемой поверхности любыми средствами передвижения, при этом осуществляется построчный осмотр поверхности. Длина и шаг строки, частота строки и, следовательно, производительность осмотра зависят от числа преобразователей на диске и диктуются тем или иным методом контроля.

Например, при контроле ультразвуком сфокусированным методом шаг строки равен 1-1,5 мм, а вихретоковым—

5-8 мм, скорость вращения может ме- няться в пределах от 10 до 1000 об/мин.

При контроле ультразвуковым методом устройство может работать как под слоем воды, так и на сухих иэделиях, Для этого цилиндр 2 большого диаметра конструктивно должен быть выполнен с уплотнительной манжетой на торце и исполнять роль иммерсионной ванны, а полость корпуса, в которой размещен токосъемник, герметизирована.

Возможность применения устройства для контроля металлических сосудов с кривыми поверхностями, например, корпу5 7897 сов реакторов АЭС, парогенераторов, барабан-сепараторов и т.п. с обеспечением точной ориентации входных преобразователей по углу ввода сигнала и зазору относительно контролируемой поверхности позволит повысить точность контроля . металлообъектов с кривыми поверхностями, значительно сократить сроки регламентных остановов аппаратов, для их конт- роля, благодаря высокой производитель-. 1о ности контроля, эффективно выявлять.различные дефекты технологического, коррозионного и усталостного происхождения. и привод врашения ротора, о т л ич а:ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности контроля, оно снабжено планетарной передачей и платформами, установленными на сателлитах этой передачи с воэможностью перемещения вдоль оси сателлита и поворота в перпендикулярной ей плоскости, а также механизмом управления степенями свободы платформы, выполненными из сменного регулируемого копира и штанги, кинематически связывающей платформу с копиром.

Форм ула изобретения

Сканируюшее устройство к дефектоскопу, содержащее цилиндрический корпус, соосный с ним ротор с токосъемником и диском для раэмеш енйв.преобразователей

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе

"Атомная энергия, l977, том 42, % l.

2. Авторское свидетельство СССР

Ж 406l56, кл. 50l М 29/04, l97l (прототип) .

Редактор Ю. Ковач

Составитель Н. Долгова

Техред N.Ðåéâåñ Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9024/37 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4