Учебно-методическое пособие к лабораторным работам по дисциплине «Основы технической диагностики» (стр. 4 )

Наименование детали	Зоны контроля по РД 32.174	Способ контроля, напряженность магнитного поля на поверхности детали, А/см	Эскиз
Наружное кольцо роликового подшипника, свободное	Внутренняя и наружная поверхность	СОН 180
Упорное кольцо роликового подшипника	Вся поверхность	СОН 180
Стопорная планка	Вся поверхность	СПП 20

Лабораторная работа № 2

Магнитопорошковый контроль шейки и предподступичной части оси

с помощью дефектоскопов МД12-ПС, МД12-ПШ

Цель работы: контроль шейки и предподступичной части оси в действующем магнитном поле.

Назначение дефектоскопов

На вагоноремонтных предприятиях используются современные магнитопорошковые дефектоскопы УМДП-01, МД12-ПС, МД12-ПШ, МД-12ПС. Общий вид перечисленных дефектоскопов представлен на рисунках 4, 5 и 6.

В эксплуатации имеются дефектоскоп МД12-ПС с седлообразным намагничивающим устройством и дефектоскоп МД12-ПШ с круглым НУ-шеечный, которые используются для контроля шеек и предподступичных частей оси колесных пар. Дефектоскоп МД12-ПС может применяться и для контроля других деталей, которые не могут быть проверены круглыми дефектоскопами (например, обод колеса).

Дефектоскоп МД12-ПС имеет намагничивающую седлообразную катушку – четыре секции по 125 витков провода ПБД диаметром 1,2 мм, намотанного на подковообразные сердечники из трансформаторной стали толщиной 0,5 мм. Секции соединены последовательно и включаются в сеть 220 В. Рабочая зона дефектоскопа составляет 120 мм. Напряженность переменного магнитного поля на контролируемой поверхности: Нmax = 42,5 А/см, Нmin = 15 А/см.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Дефектоскоп МД12-ПШ имеет круглую намагничивающую катушку. Рабочая зона дефектоскопа составляет до 220 мм.

Напряженность переменного магнитного поля на контролируемой поверхности: Нmax = 60 А/см, Нmin = 15 А/см.

Намагничивающие устройства:

– Ш – шеечное НУ (шейки осей);

– С – седлообразное НУ (ось колесной пары по всей длине, хвостовик, автосцепка);

– Э – эксцентричное НУ (электровозная ось).

Принцип работы дефектоскопов основан на выявлении магнитных полей рассеяния, возникающих над трещинами в намагниченных деталях колесных пар вагонов.

Порядок работы

1 Очистить шейку и предподступичную часть оси от грязи и смазки. Осмотреть шейку, предподступичную часть оси с целью выявления видимых дефектов.

2 Установить ось на приспособление.

Установить НУ над осью у торца, при этом зазор между осью и НУ должен быть не менее 40 мм.

3 Включить дефектоскоп и намагничивающее устройство. Медленно переместить НУ вдоль шейки и предподступичной части оси, одновременно нанося магнитную суспензию перед НУ. Вернуть НУ в исходное положение.

4 Осмотреть шейку и предподступичную часть оси, обращая внимание на галтели шеек и предподступичной части. Обнаруженные характерные скопления магнитного индикатора отмечаются мелом. Скопление магнитного индикатора в виде четкой линии указывает на наличие трещины.

5 Прекратить нанесения магнитного индикатора, выключить НУ.

6 Повторить контроль оси ещё один раз, поворачивая её на 120º.

Для размагничивания установить НУ на середине шейки оси, включить НУ и медленно отвести его от шейки оси на расстояние не менее 0,5 м, выключить НУ.

7 Установить НУ над другой шейкой и повторить операции 1–6.

Критерии браковки: при обнаружении поперечной трещины или наклонной (расположенной к образующей оси под углом более 30º), независимо от их размеров, ось бракуется (ЦВ/3429).

Средства контроля

Применяют следующие средства для очистки деталей колесных пар вагонов:

– обтирочный материал;

– щетки волосяные;

– моющие средства.

Дефектоскопы МД-12ПШ, МД12-ПС.

Магнитный индикатор.

Вспомогательные средства: распылитель, лампа переносная (12 В), лупа, мел.

Контроль проводится: при всех видах освидетельствования колесных пар со снятием внутренних колец роликового подшипника.

Зоны контроля поверхности шейки и предподступичной части оси, галтели показаны на рисунке 7.

Рис. 7. Зоны контроля: поверхности шейки и предподступичной

части оси, галтели

Технологическая оснастка рабочего места: роликовые опоры для установки и вращения колесной пары, механизированное устройство для вращения оси, штанга для подвешивания соленоида.

Лабораторная работа № 3

Установка дефектоскопная Р8617 для магнитного контроля трещин на внутренних кольцах роликовых подшипников, напрессованных на шейки оси колесной пары

Цель работы: изучить конструкцию дефектоскопной установки Р8617, методику обнаружения дефектов и составить технологическую карту магнитопорошкового контроля.

Устройство и принцип действия установки

Действие установки основано на выявлении магнитных полей рассеяния, возникающих над трещинами в намагниченных осях колесных пар вагонов и кольцах роликовых подшипников. Намагничивание колец подшипников осуществляется импульсами тока путем разряда конденсаторной батареи через ось и соленоиды, охватывающие шейки оси. Установка позволяет осуществить намагничивание колец роликовых подшипников одновременно двумя взаимно перпендикулярными полями (продольным магнитным полем соленоида и циркулярным полем, возникающим при прохождении импульса через ось), что позволяет выявлять в кольцах трещины любой ориентации. Общий вид установки Р8617 представлен на рисунке 8.

Рис. 8. Общий вид установки Р8617

Принцип работы установки

Питание установки осуществляется от сети переменного тока промышленной частоты 380 В через общий автомат.

Все основные электрические цепи защищены автоматическими выключателями.

После установки колесной пары на роликовую опору соленоиды надеваются на шейки оси с кольцами роликовых подшипников. Контактные головки КГ1 и КГ2 одеваются на шейки оси колесной пары и закрепляются на ней для обеспечения надежного электрического контакта. Затем нажимают кнопку SB1 и, удерживая её в нажатом состоянии, заряжают накопительную конденсаторную батарею КБ. Момент окончания заряда определяется визуально по достижению показания вольтметра напряжения не менее 280 В. Цепь заряда включает КБ. Время заряда не более 15–20 с и зависит от напряжения питания установки.

Диодный мост обеспечивает выпрямление питающего батарею напряжения, а резистор ограничивает величину тока заряда батареи КБ.

По достижении на батарее КБ (С1…С23) 280В кнопка SB1 освобождается. При этом контакты П2 (SB1) разрывают цепь заряда КБ (С1…С23), а контакты П2 (SB) подключают цепи электродов управления силовых тиристоров В (VS1, VS2) к цепи 280 В. Ток электродов управления VS1, VS2 ограничивается резисторами R1 и R3 соответственно, проявляющийся ток управления открывает тиристоры VS1, VS2, и конденсаторная батарея разряжает через обмотку соленоидов и через цепь КГ1, КГ2 ось.

Ток, проходящий через соленоиды, обеспечивает магнитное поле осевой направленности. Мощный импульс тока через ось обеспечивает образование магнитного поля с циркулярным направлением силовых магнитных линий. Взаимодействие двух упомянутых магнитных полей приводит к образованию результирующего магнитного поля сложной направленности, обеспечивающего обнаружение в кольцах трещин любой ориентации.

Перед выявлением трещин на кольцах соленоиды L1 и L2 и контактные головки КГ1, КГ2 удаляются от оси колесной пары. Затем производится полив контролируемой поверхности колец магнитной суспензией, включается электропривод вращателя колесной пары и осуществляется осмотр политых суспензией поверхностей с целью обнаружения трещин.

После контроля колец производится размагничивание колец с помощью соленоидов L1 и L2 при питании их от трансформатора Т1 переменным током с частотой 50 Гц. Для этого соленоиды L1 и L2 поочередно одеваются на шейку оси колесной пары, нажимаются кнопки, расположенные на корпусах соответствующих соленоидов (при этом подается ток в цепи соленоидов от трансформатора Т1), соленоиды медленно удаляются на расстояние не менее 500 мм от торца оси. После чего кнопка соответствующего соленоида освобождается, прекращая питание его катушек, и соленоид укладывается на опору.

Размыкание силовых контактов магнитных пускателей КМ1...КМ4 происходит после выключения тока размагничивания (пускатель КМ5), что исключает размыкания их под током.

Контроль свободных шеек оси осуществляется в приложенном переменном магнитном поле. При этом один из соленоидов L1 или L2 перемещается на шейку оси. Нажатием кнопки SB1 или SB2 в соленоид подается ток промышленной частоты. Выявление трещин производится путем осмотра контролируемой поверхности шейки, предварительно покрытой жидкой магнитной суспензией.

В качестве индикатора трещин на шейках и кольцах используется смесь магнитного порошка ПЖВ5 с машинным маслом в количестве 200 г порошка на 1 л масла.

После дефектоскопирования размагниченная и очищенная от остатков магнитной суспензии колесная пара выкатывается с роликовых опор вращателя.

Операции контроля

Протереть шейки и установленные на шейки кольца подшипников.

Установить колесную пару на роликовые опоры.

Надеть соленоиды на шейки оси с внутренними кольцами роликовых подшипников. Прижать контактные головки к торцам шеек оси для обеспечения надежного электрического контакта.

Произвести намагничивание колец одновременным пропусканием по соленоидам и по оси колесной пары не менее трех импульсов тока. Ток, проходящий через соленоиды, обеспечивает магнитное поле осевой направленности. Мощный импульс тока через ось обеспечивает образование магнитного поля с циркулярным направлением силовых магнитных линий. Взаимодействие двух магнитных полей приводит к образованию результирующего магнитного поля сложной направленности, обеспечивающего обнаружение в кольцах трещин любой ориентации.

ЗАДАНИЕ НА ПОДГОТОВКУ К РАБОТЕ

1 Изучить ГОСТ 21105-87; ознакомиться с заданием преподавателя.

2 Сделать вывод относительно возможности разработки методики контроля согласно ГОСТ 21105-87.

3 Изучить эксплуатационную документацию на магнитопорошковый дефектоскоп, стандартный образец.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1 На каком принципе основано выявление дефектов магнитными способами НК?

2 Какие два способа намагничивания используются при магнитопорошковом контроле и в чём их смысл?

3 Каким мы пользуемся дефектоскопом для выявления дефектов? Что он измеряет?

4 Рассказать устройство и принцип действия дефектоскопной установки Р8617.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЁТА

Отчёт по лабораторной работе оформляется каждым студентом самостоятельно в тетради для лабораторных работ по курсу «Основы технической диагностики». Все эскизы, рисунки и таблицы должны быть выполнены с применением необходимых чертёжных инструментов.

В отчёте должны быть представлены:

– эскиз контролируемой детали;

– последовательность технологических операций с объяснениями каждой;

– заключение о дефектности детали;

– выводы;

Отчёт должен быть подписан автором с указанием даты оформления.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод.

2 РД 32.159-2000 «Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля деталей вагонов».

3 РД 32.174-2001 «Неразрушающий контроль деталей вагонов. Общие положения». Утв. 25.04.2001.