Подвеска ультразвукового или магнитного преобразователя

 

Подвеска ультразвукового или магнитного преобразователя, включающая преобразователь, подложку и систему механического прижима преобразователя к объекту контроля, содержит механический узел, состоящий из длинного рычага и углового шарнира, к которому крепится ультразвуковой или магнитный преобразователь, второй конец рычага через шаровой шарнир закреплен к несущей раме, рычаг имеет профиль с плавной кривой снизу, позволяющей плавно приподнять ультразвуковой или магнитный преобразователь вровень с поверхностью ОК и через шарнир передать движение от рычага до ультразвукового или магнитного преобразователя без ударов подложки ультразвукового или магнитного преобразователя о край ОК и рывков. Для предотвращения колебаний, ультразвуковой или магнитный преобразователь имеет демпфированную подвеску с пружиной и амортизатором для гашения высокочастотных и низкочастотных колебаний, а механизм подвески выполнен возможностью работы как вертикально, так и под любым углом, вплоть до расположения под объектом для контроля нижних поверхностей.

Предлагаемая полезная модель относится к области металлургии и может быть использована при неразрушающем контроле проката для выявления внутренних дефектов проката, в частности листов, прутков, рельсов, труб, в т.ч. сварных.

Подвеска предназначена для помещения УЗ преобразователя на поверхность объект контроля (ОК) без остановки объекта контроля (лист, труба, пруток, рельс и т.п.).

Известно устройство для ультразвукового контроля круглого проката, в котором система регулирования содержит две рычажных системы, одна из которых выполнена в виде плоской рычажной системы и двух рычагов с отбойниками, которые попарно связаны между собой пружинами, а другая рычажная система выполнена в виде двух пар параллельных рычагов и снабжена приводом, например пневмоцилиндром, корпус электромагнитно-акустического преобразователя установлен с возможностью перемещения на определенную величину и фиксирования на определенном расстоянии от объекта контроля [1].

Известно устройство для ультразвукового контроля круглого проката, в котором система регулирования состоит из механизма подвода и прижима подложки к объекту контроля и механизма центрирования и независимого прижима ультразвукового преобразователя к объекту контроля. Механизм подвода и прижима подложки к объекту контроля содержит корпус, на котором смонтированы направляющие, траверсу с пневмоцилиндром и цапфами для соединения с механизмом центрирования и независимого прижима ультразвукового преобразователя к объекту контроля. Механизм центрирования и независимого прижима ультразвукового преобразователя к объекту контроля содержит подложку, которая жестко связана с механизмом подвода и прижима подложки к объекту контроля при помощи рамки. На подложке установлении планка с ультразвуковым преобразователем, на которой смонтированы опоры скольжения корпуса которых жестко соединены с подложкой, а планка прижата к подложке только силой пружин или силой магнитного поля в случае использования электромагнитно-акустического преобразователя [2].

Известна подвеска электромагнитно-акустического преобразователя, содержащая опоры, систему подачи сжатого воздуха, подложку с катушками индуктивности, источник магнитного поля, например постоянный магнит, систему регулирования и настройки положения электромагнитно-акустического преобразователя относительно объекта контроля, отличающаяся тем, что система регулирования и настройки выполнена в виде плиты, на которой установлен стержень, жестко соединенный с корпусом из немагнитного материала, в котором смонтирован постоянный магнит, стержень снабжен зажимом и страхующей гайкой, что обеспечивает его перемещение вдоль вертикальной оси плиты и фиксацию стержня с корпусом и магнитом при настройке подвески электромагнитно-акустического преобразователя относительно поверхности объекта контроля, например трубы определенного диаметра, подложка снабжена упругой подвеской, выполненной в виде планки, жестко закрепленной на подложке, планка соединена с корпусом при помощи вертикальных осей, линейных подшипников и стаканов с пружинами с возможностью возвратно-поступательного движения совместно с подложкой относительно корпуса и магнита, что позволяет при фиксированном, жестком положении корпуса и магнита относительно объекта контроля, упруго прижимать подложку с катушками индуктивности к поверхности объекта контроля с малым усилием, регулируемым при помощи пружин и настроечных винтов, опоры выполнены в виде оснований, в которых смонтированы конические втулки, внутри которых установлены с зазором относительно внутренних поверхностей втулок керамические шары, в основаниях опор для создания воздушной подушки выполнены каналы для подачи сжатого воздуха в зазор между поверхностями керамических шаров и конических втулок, опоры снабжены сальниками и гайками для поджима сальников к поверхности шаров Данное устройство принято нами за прототип [3].

Общим недостатком известных устройств является высокая сложность конструкции подвески, а также невозможность установки преобразователя на движущийся объект контроля на ходу (в движении).

Целью изобретения является повышение защищенности ультразвуковых и магнитных преобразователей от возможных повреждений при помещении их на край ОК и скольжении по поверхности объекта контроля (ОК).

Поставленная задача решается тем, что предлагаемая подвеска ультразвукового или магнитного преобразователя, включающая преобразователь, подложку и систему механического прижима преобразователя к объекту контроля, содержит механический узел, состоящий из длинного рычага и углового шарнира, к которому крепится ультразвуковой или магнитный преобразователь, второй конец рычага через шаровой шарнир закреплен к несущей раме, рычаг имеет профиль с плавной кривой снизу, позволяющей плавно приподнять ультразвуковой или магнитный преобразователь вровень с поверхностью ОК и через шарнир передать движение от рычага до ультразвукового или магнитного преобразователя без ударов подложки ультразвукового или магнитного преобразователя о край ОК и рывков.

Для предотвращения колебаний ультразвуковой или магнитный преобразователь имеет демпфированную подвеску с пружиной и амортизатором для гашения высокочастотных и низкочастотных колебаний (условно не показана). Кроме того, механизм подвески выполнен возможностью работы как вертикально, так и под любым углом, вплоть до расположения под объектом для контроля нижних поверхностей.

Рисунки:

Фиг.1 - положение преобразователя перед работой.

Фиг.2 - момент плавного подъема ультразвукового или магнитного

преобразователя вровень с поверхностью ОК.

Фиг.3. - начало движения ОК по рабочей поверхности ультразвукового или магнитного преобразователя.

Описание конструкции и работы подвески преобразователя.

Согласно полезной модели (фиг.1, фиг.2, фиг.3) подвеска содержит механический узел (механическую подвеску), состоящий из длинного рычага 1 и углового шарнира 2, к которому крепится ультразвуковой или магнитный преобразователь 3. Второй конец рычага 1 через шаровой шарнир 4 закреплен к несущей раме (условно не показана). Рычаг 1 имеет профиль с плавной кривой снизу R, позволяющей плавно приподнять ультразвуковой или магнитный преобразователь 3 вровень с поверхностью ОК (фиг.2, по стрелке С) и через шарнир 2 передать движение V от рычага 1 до ультразвукового или магнитного преобразователя 3 без ударов подложки 5 ультразвукового или магнитного преобразователя 3 о край ОК и рывков (фиг.3).

Подложка 5, например, пластина или керамическое покрытие, является деталью и рабочей поверхностью преобразователя 3 и предназначена для защиты преобразователя от возможных повреждений при движении ОК.

Для предотвращения колебаний преобразователь 3 имеет демпфированную подвеску с пружиной и амортизатором для гашения высокочастотных и низкочастотных колебаний (условно не показана).

Перед работой ультразвуковой или магнитный преобразователь 3 располагается чуть ниже поверхности ОК (фиг.1, расстояние А).

ОК в процессе движения V сам поднимает рычаг 1 (фиг.2, по стрелке С) и ультразвуковой или магнитный преобразователь 3 через шарнир 2 затягивается на объект контроля плавно и без ударов (фиг.3).

Механизм подвески может работать как вертикально, так и под любым углом, вплоть до расположения под ОК для контроля нижних поверхностей.

Отличие от существующих устройств - возможность установить ультразвуковой или магнитный преобразователь на движущийся объект контроля на ходу (в движении). При этом нет необходимости в снижении скорости V перемещения ОК и дополнительной настройке положения ультразвукового или магнитного преобразователя по высоте.

Источники информации

1. Патент РФ 2325636.

2. Патент РФ 2313785.

3. Патент РФ 2390013

1. Подвеска ультразвукового или магнитного преобразователя, включающая преобразователь, подложку и систему механического прижима преобразователя к объекту контроля (ОК), отличающаяся тем, что она содержит механический узел, состоящий из длинного рычага и углового шарнира, к которому крепится ультразвуковой или магнитный преобразователь, второй конец рычага через шаровой шарнир закреплен к несущей раме, рычаг имеет профиль с плавной кривой снизу, позволяющей плавно приподнять ультразвуковой или магнитный преобразователь вровень с поверхностью ОК и через шарнир передать движение от рычага до ультразвукового или магнитного преобразователя без ударов подложки ультразвукового или магнитного преобразователя о край ОК и рывков.

2. Подвеска ультразвукового или магнитного преобразователя по п.1, отличающаяся тем, что для предотвращения колебаний ультразвуковой или магнитный преобразователь имеет демпфированную подвеску с пружиной и амортизатором для гашения высокочастотных и низкочастотных колебаний.

3. Подвеска ультразвукового или магнитного преобразователя по п.1, отличающаяся тем, что механизм подвески выполнен возможностью работы как вертикально, так и под любым углом, вплоть до расположения под объектом для контроля нижних поверхностей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в металлургии, машиностроении и при контроле различных изделий (труб, листов, сварных соединений и др.) при монтаже и эксплуатации атомных и тепловых электростанций
Наверх