Устройство ультразвукового контроля цилиндрических изделий Советский патент 1984 года по МПК G01N29/04 

00

00 I1 Изобретение относится к ультразву ковой дефектоскопии и может быть использовано в системах автоматизированного и механизированного контроля труб и других цилиндрических изделий Известно устройство ультразвуково го контроля труб нефтяного оборудования, содержащее иммерсионную ванну, ориентируюБще ролики, ультразвуковые преобразователи, расположенные в ванне и подключенные к дефектоско. пу 1 . Недостатком известного устройства является невозможность контроля труб с большой кривизной и другими отклонениями формы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является устройство ультразвукового контроля цилиндрических изделий, содержащее основание акустический блок, включающий ультразвуковые преобразователи и локальную иммерсионную .вгнну, связанные с основанием механизмы фиксации и ориентации акустического блока C2J. Недостатком устройства является нарушение качества акустического кон такта при контроле труб с большой кривизной и другими отклонениями фор мы из-за недостаточно эффективного слежения акустического блока за конт ролируемым изделием. Кроме того, имеющийся в этом устройстве пневмопривод для подъема и опускания иммерсионной ванны требует наличия источников сжатого воздуха и,сложных систем управления, что сни жает надежность ультразвуковых контроля. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Поставленная цель достигается тем ; что устройство ультразвукового контроля цилиндрических изделий, содержащее основание, акустический блок, включающий ультразвуковые преобразователи и локальную иммерсионную ванну, связанные с основанием механизмы фиксации и ориентации акустического блока, снабжено кронштейном, шарнирн закрепленным одним концом на основа. НИИ и подпружиненным относительно него, двумя двуплечими рычагами, шарнирно установленными на основании на одних концах которых закреплены следящие, ролики, и дополнительным двуплечим рычагом, установленным на кронштейне и гаарнирно связанным со 6 свободными концами двуплечих рычагов, а акустический блок установлен на свободном конце кронштейна и подпру.жинен относительно него. На фиг.1 показано устройство ультразвукового контроля, общий вид.; на фиг.2 - то же, вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.З - то же, разрез Б-Б на фиг.1. Устройство ультразвукового контрдля цилиндрических изделий содержит акустический блок, включающий локальную иммерсионную ванну 1, установленную на пружинах 2, эластичные уплотнения 3 иммерсионной ванны и расположенные внутри ванны преобразователи 4, кронштейн 5, подпружиненный к основанию 6 пружиной 7 и установленный шарнирно на осях 8, конические следящие ролики 9, установленные на осях 10, двуплечие рычаги, в которых одно из плеч 11 установлено на оси 12 с возможностью регулировки вдоль нее и по углу наклона и фиксируется на оси 12 зажимом 13, а второе плечо 14 со сферой 15 на конце жестко закреплено на оси 12 и входит в паз дополнительного двуплечего рычага 16, установленного на оси 17, закрепленной на кронштейне 5, и уравновешенного пружинами 18, регулируемый упор 19 для регулировки исходного положения иммерсионной ванны, механизм фиксации акустического блока, включающий шарнир 20, соединяющий иммерсионную ванну с телескопической тягой 21, шарнирно закрепленной на основании, механизм ориентации акустического блока, включающий ориентирующие ролики 22 на каретках с возможностью вращения в двух взаимно перпердикулярных плоскостях, и шарнирно соединенные и установленные под углом,друг к другу тяги 23, на которых установлены ролики на каретках с возможностью передвижения по ним. Оси 10 следящих роликов 9 установлены на расположенных перпендикулярно к ним осях 24, закрепленных на плечах 11 двуплечих рычагов. На осях 10 имеется сегментный паз, в который входит упор 25, закрепленный на осях 24 и предназначенный для ограничения поворота осей 10 следящих роликов 9 относительно осей 24 (угол поворота примерно +10 от вертикального положения следящих роликов) при прохождении контролируемого изделия 26. Устройство работает следующим образом. При подходе контролируемого изделия 26 к левому (фиг.2) следящему ролику 9 последний благодаря своей конической форме поднимается и поворачивает плечо 11 левого двуплечего рычага, который своим плечом 14 через дополнительный рычаг 16 и плечи 14 и ,1 i правого двуплечего рычага опускает правый следящий ролик 9. Кронштейн 5 с установленной на нем иммерсионной ванной 1 находится в нижнем положении и поддерживается регулируемым упором 19, и только при воздействии контролируемого изделия 26 на правый следящий ролик 9 кронштейн 5, поворачиваясь относительно осей 8 против часовой стрелки, прижимает через пружины 2 иммерсионную ванну 1 к KOHTPOлируемому изделию 26. Происходит это за счет воздействия плеча 14 правого двуплечего рычага через дополнительный рычаг 16 на кронштейн 5. Рычаг 16 при этом занимает положение,параллельное геометрической оси заданного пути перемещения контролируемого изделия 26. Слежение иммерсионной ванны 1 за контролируемым изделием 26 осуществляется двухступенчато:неточности формы отслеживаются пружинами 2, биение и другие перемещения изделия, возникают щие при его подаче, отслеживаются через следящие ролики 9 кронштейном .5/ При проходе конца контролируемого изделия под левым следящим роликом 9 последний опускается и дает возможность под собственным весом опуститься кронштейну 5 с иммерсионной ванной 1 в исходное состояние, при котором Иммерсионная ванна 1 находится ниже нижней кромки контролируемого изделия Дополнительный двуплечий рычаг 16 при этом не параллелен геометрической оси заданного пути перемещения контролируемого изделия и занимает параллельное (исходное) положение при подходе конца изделия под правым следящим роликом 9 благодаря взаимному уравновешиванию двуплечих рычагов и пружинам 18. При движении контр лируемо.го изделия 26 оси 10 следящих роликов 9 поворачиваются на осях 24 до соприкосновения упоров 25 с одной из кромок сегментных пазов осей 10. Пружина 7 служит для частичной компенсации веса кронштейна 5 и закрепленных на нем узлов, что снижает усилия во всей цепи взаимодействия от контролируемого изделия 26 к иммерсионной ванне 1. При смене диаметра контролируемого изделия 26 производится регулировка исходного положения следящих роликов 9 регулировкой угла наклрна плеч 11 двуплечих рычагов, на которых закреплены следящие ролики 9. Регулировка положения следящих роликов 9 относительно иммерсионной ванны 1 ос5та1ествляется перемещением плеча 11 двуплечего рычага со следящим роликом 9 на конце по оси 12 с последующей фиксацией зажимом 13. Фиксация акустического блока в пространстве осуществляется закреплением его к основанию через телескопическую тягу 21 и шарнИр 20. Ориентация акустического блока относительно контролируемого изделия осуществляется с помощью шарнирно соединенных и установленных под углом друг другу тяг 23, на которых установлены ориентирующие ролики 22 на каретках. При смене диаметра контролируемого изделия ориентирующие ролики, имеющие воз можнбсть вращаться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, . перемещают по тягам 23 до получения оптимального угла охвата ориентирующими роликами. При этом угол между тягами 23 заранее выбирают таким, чтобы расстояние от акустического блока до кромки контролируемого изделия при смене сортамента оставалось1 постоянным. Предлагаемое устройство позволяет производить контроль цилиндрических изделий в широпом диапазоне диаметров, улучшить слежение акустического блока за контролируемым изделием и тем самым повысить надежность контроля. Риг. 2

Физ. 3

УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее основание, акустический КСРСОЮЗМЛЧ 15 «клткйгнц. блок, включающий ультразвуковые преобразо атели и локальную иммерсионную ванну, связанные с основанием механизмы фиксации и ориентации акустического блока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено кронштейном,, шарнирно закрепленным одним концом на основании и подпружиненным относительно него, двумя двуплечими рычагами, шарнирно установленными на основании, на одних концах которых закреплены следящие ролики, и дополнительным двуплечим рычагом, установленным на кронштейI не и шарнирно связанным со свободными концами двуплечих рычагов, а акусk/) тический блок установлен на свободном конце кронштейна и подпружинен относительно него.