Техническая диагностика

 

 

2.5Вихретоковый метод

Основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых в объекте контроля этим полем. Распределение и плотность вихревых токов определяются источником электромагнитного поля, геометрическими и электромагнитными параметрами объекте контроля, а также взаимным расположением источника поля и объекта контроля.

В качестве источника тока поля чаще всего используется индуктивная катушка с синусоидальным током, называемая вихретоковым преобразователем .

Основными достоинствами метода являются возможность осуществления многопараметрового и бесконтактного контроля обьекта контроля. Благодаря этому вихретоковый контроль можно осуществлять при движении объекта контроля относительно вихретокового преобразователя, причем скорость движения при производственном контроле может быть значительной, что обеспечивает высокую производительность контроля.

Дополнительным преимуществом метода является то, что на сигналы вихретокового преобразователя практически не влияют влажность, давление и загрязненность газовой среды, радиоактивные излучения, загрязнения поверхности объекта контроля непроводящими веществами, а также простота конструкции вихретокового преобразователя.

Вихревые токи возникают только в электропроводных материалах, то объектами контроля могут быть изделия, изготовленные из металлов, сплавов, графита, полупроводников и других электропроводящих материалов.

Метод применяется для дефектоскопии, структуроскопии, определения толщины покрытий, размеров, проводимости и качества термической обработки. Объектами вихретокового контроля могут быть электропроводящие прутки, проволока, трубы, листы, пластины, покрытия, в т.ч. многослойные, железнодорожные рельсы, корпуса атомных реакторов, подшипники, крепежные детали и многие другие промышленные изделия Вихретоковый метод

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Выбор метода диагностирования корпуса автосцепки

 Магнитопорошковый контроль основан на притяжении магнитных части силами неоднородных магнитных полей, возникающих над дефектами в намагниченной детали.

При магнитопорошковом контроле выявляются поверхностные дефекты типа нарушений сплошности металла: трещины различного происхождения, флокены, закаты, надрывы, волосовины, расслоения, дефекты сварных соединений в деталях, изготовленных из ферромагнитных материалов.

Результаты магнитопорошкового контроля зависят от магнитных свойств материала, формы, размеров и шероховатости поверхности контролируемой детали, местоположения и направления выявляемых дефектов, режима намагничивания, свойств применяемого магнитного индикатора и способа его нанесения.

Магнитопорошковый контроль деталей проводят по операционным картам по ГОСТ 3.1502 или технологическим картам, составленным на основе настоящего РД и утвержденным главным инженером предприятия.

Преимущества магнитопорошкового контроля:

• Относительно небольшая трудоемкость диагностики;

• Высокая эффективность метода и возможность обнаружения как поверхностных, так и подповерхностных дефектов;

• Магнитопорошковый метод контроля позволяет выявить не только полые несплошности, но и те дефекты, которые заполнены инородным веществом;

• Метод эффективен для выявления усталостных трещин в ходе эксплуатации деталей.

 

 

 

Рисунок 3.1 Зоны контроля корпуса автосцепки

 

1 — переходы от хвостовика  к головной части; 2 — перемычка  хвостовика; 3 — кромки отверстия  для клина тягового хомута; 4 —  поверхность хвостовика; 5 — верхние  углы окна для замка и замкодержателя; 6 — нижние углы окна для  замка и замкодержателя; 7 — угол сопряжения боковой и ударной поверхностей большого зуба; 8 — угол сопряжения тяговой и боковой поверхностей большого зуба; 9 — кромки контура большого зуба

 

3.1 Подготовка  корпуса автосцепки к диагностированию.

Перед проведением контроля деталь должны быть очищены до металла. При этом с контролируемой поверхности должны быть удалены ржавчина, шлак, окалина, загрязнения, смазка, слой старой растрескавшейся краски и другие покрытия, мешающие проведению контроля.

Детали, подвергавшиеся машинной мойке, дополнительно очищают вручную, если на подлежащей контролю поверхности этих деталей остаются загрязнения.

При очистке автосцепки применяют волосяные и металлические щетки, скребки, губки, ветошь и салфетки, не оставляющие ворса на очищаемой поверхности.

Применение металлических щеток, скребков и других инструментов для очистки поверхности деталей после их намагничивания не допускается.

Перед проведением контроля проводят осмотр поверхности автосцепки с применением, при необходимости, луп. При этом выявляют наличие рисок, задиров, забоин, электроожогов и других видимых глазом дефектов.

Выявленные при осмотре дефекты устраняют зачисткой или другими методами в соответствии с требованиями нормативной и технологической документации по техническому обслуживанию и ремонту вагонов и их составных частей.

Автосцепка с обнаруженными при осмотре недопустимыми дефектами магнитопорошковому контролю не подлежат.

При использовании водных суспензий, приготовленных на основе концентратов типа «ДИАГМА», подлежащие контролю поверхности детали для обезжиривания протирают ветошью, смоченной в суспензии, предназначенной для проведения контроля.

При использовании магнитного порошка подлежащие контролю поверхности автосцепку тщательно очищают от масляных загрязнений и просушивают для исключения прилипания магнитных частиц к их поверхности.

При использовании черных магнитных порошков для контроля автосцепки с темной поверхностью на очищенную контролируемую поверхность наносят тонкий слой светлой краски или алюминиевого порошка так, чтобы через этот слой просвечивала поверхность автосцепки.

 

 

 

 

3.2 Диагностирование корпуса атосцепки.

 Закрепить корпус автосцепки  на поворотном стенде так, чтобы  плоскости хвостовика были под  углом к горизонтали не более, чем на 10°.

Установить соленоид у перемычки под углом 30-40° к оси хвостовика, так, чтобы хвостовик частично вошёл в отверстие.

Включить намагничивание.

Нанести порошок на поверхность в зоне перемычки.

Осмотреть хвостовик в зоне перемычки.

Надеть соленоид на хвостовик в зоне перемычки, максимально приподняв его.

Напылить порошок на всю поверхность хвостовика.

Медленно перемещая соленоид вдоль хвостовика осматривать поверхность перед соленоидом.

Довести соленоид до головки, вернуть к перемычке и выключить намагничивание.

Повернуть корпус автосцепки на 180° и повторить контроль. Таким образом проверить все плоскости хвостовика, обращая особое внимание на зону перехода хвостовика в головку.

Размагничивание хвостовика.

Включить намагничивающий ток.

Плавно отвести соленоид от корпуса автосцепки на расстояние не менее 0,5м.

Выключить намагничивающий ток.

Контроль остаточной намагниченности провести милитесламетром, (значение Н<5а/см) с периодичностью не реже раз в месяц, а также при любых изменениях технологии контроля.

Корпуса с изогнутыми хвостовиками в первую очередь отправляют на участок правки. Правка хвостовика с заваренными и незаваренными трещинами в зоне правки запрещена.

На участке сварочных и наплавочных работ производится заварка трещин, допускаемых при ремонте и наплавка изношенных поверхностей. Заварка и разделка трещин выполняется ручной дуговой сваркой электродами марок УОНИ-13/45, УОНИ-13/55. Наплавка изношенных поверхностей - полуавтоматической наплавкой в среде углекислого газа порошковой проволокой ПП-Нп14ГСП, ПП-Пн120МС, многоэлектродной автоматической наплавкой пучком из четырёх или шести электродов, автоматической наплавкой пластинчатым электродом под флюсом.

Внутри кармана корпуса производятся следующие сварочные работы: срезка старой и приварка новой полочки для верхнего плеча предохранителя; наплавка шипа для замкодержателя, серповидного прилива.

Все поверхности деталей автосцепки, за исключением труднодоступных внутри корпуса, должны восстанавливаться износостойкими видами наплавки.

Для облегчения труда рабочих все операции восстановления, контроля и сборки-разборки выполняются при закреплении корпуса и других тяжёлых деталей в специальных устройствах (стендах-кантователях, спутниках).

Детали автосцепки заваривают обычно с перекрытием предыдущего валика не менее чем на 1/3 ширины. Ширина валика не должна превышать трёх диаметров электрода.

При ширине перемычки хвостовика менее 45мм, или при появлении на ней трещин, производится её разделка и заварка электрошлаковой сваркой. Применяется при этом флюс марок АН-8, АНФ-5, АНФ-6, АНФ-1П, АН-22, АН-348А с применением проволоки Св-08Г2С, диаметром 4мм.

После электрошлаковой сварки проводится нормализация , с целью снятия внутренних напряжений и измельчения размеров зерна сварного шва и зоны термического влияния.

После выполнения наплавочных работ, производится механическая обработка восстановленных поверхностей до чертёжных размеров. Производится она на фрезерном или строгальном станке (контур зацепления, торец хвостовика, некоторые мелкие детали ), обдирочно-шлифовальном ( мелкие детали, зачистка наплавленного слоя, выходящего на свободные поверхности) или с применением ручной шлифовальной машинки. При выполнении наплавочных работ на установке УНА-2 (автоматическая наплавка под флюсом), обработка выполняется установленными на ней абразивными кругами. Обработка поверхностей внутри кармана корпуса и отверстий для валика подъёмника осуществляется с применением специальных приспособлений, устанавливаемых на корпусе автосцепки и подключаемых к редуктору.

Выявленные при дефектации дефекты и изношенные сверх нормы поверхности необходимо исправить. Автосцепки с дефектами, которые по правилам ремонта нельзя ремонтировать, бракуются.

Восстановленные и отремонтированные детали подаются на позицию сборки. Здесь же производится проверка работоспособности собранного механизма зацепления. Собранные автосцепки укладываются на стол хранения, откуда они забираются по мере надобности и устанавливаются на вагоны и локомотивы. Корпуса окрашиваются в чёрный цвет, сигнальный отросток замка – в красный цвет. В установленных местах на все детали автосцепного устройства наносятся клеимы, места под которые зачищаются на обдирочно-шлифовальном станке, или шлифовальной машинкой.