Сканирующее устройство для дефектоскопии цилидрических изделий с тепловыми и кольцевыми канавками по окружности Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области контроля металла неразрушающим методом и может быть использовано при дефектоскопии цилиндрических изделий с тепловыми и кольцевыми канавками по окружности.

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности дефектоскопии методом электрического потенциала путем снабжения устройства механизмами включения и отключения контролирующих датчиков и ме ханизма шагового перемещения.

На фиг.1 показано сканирующее устройство для дефектоскопии цилиндрических изделий с тепловыми и кольцевыми канавками по окружности, общий вид; на фиг.2 - кинематические схемы механизмов шагового перемещения и кулачкового механизма; на фиг.З - рычаг с ко.нтролирующими датчиками и рычаг, контактирующий с переключателями; на фиг.4 - звено шарнирного захвата.

Сканирующее устройство для дефектоскопии цилиндрических изделий с тепловыми и кольцевыми канавками по окружности содержит состоящий из соединенных между собой звеньев 1 шарнирный захват 2 с опорными роликами 3, охватьшающий в процессе контроля по окружности контролируемое изделие, соединенную с ним ходовую тележку 4 с колесами 5, двигателем 6, редуктором 7 и контролирующими датчиками 8 и 9, механизм 10 шагового перемещения тележки 4 и синхронно связанный с ним кулачковый механизм 11 включения и отключения контролируемых датчиков 8 и 9. Механизм 10 шагового перемещения выполнен в виде двух валов 12 и 13.

I

На одном валу 12 жестко установлены кинематически связанная с редуктором 7 ведомая шестерня 14, шестеренчатый сектор 15 с числом зубьев не менее двух и диск 16 с профильны- ми пазами 17 под зубья 18 Количество лазов 17 на единицу меньше количества зубьев шестеренчатого сектора 15, интервалы между пазами 17 равны двойному шагу зубьев 18. На втором валу 13 механизма 10 шагового перемещения жестко закреплены взаимодействующая с шестеренчатым-сектором 15 полнозубая шестерня 19, взаимодействующая с диском 16 фа

10

3687702

сонная шестерня 20 с двойным шагом между зубьями 18 и ведущая шестерня 21 для передачи вращения на колеса 5 тележки 4.

Контролирующие датчики 8 и 9 выполнены в виде электропотенциальных щупов, кулачковый механизм 11 включения и отключения контролирующих датчиков 8 и 9 вьшолнен в виде вал 22 с кулачками 23, взаимодействующих с кулачками 23 рычага 24 отключения контролирующих датчиков 8 и 9 и рычага 25 их подъема, при этом контролирующие датчики 8 и 9 закреплены на рычаге 25 их подъема. К звеньям 1 захвата 2 прикреплена направляющая 26 в виде Т-образных кронштейнов 27 с закрепленными на них роликами 28, входящими в процессе контроля в тепловые канавки контролируемого изделия, а опорные ролики 3 .снабжены надетыми на них кольцами 29, взаимодействующими в процессе контроля с кольцевыми канавками контролируемого изделия.

15

20

25

Кроме того, устройств содержит пружину 30, соединяющую шарнирный захват 2 с тележкой 4,. установленное на захвате 2 приспособление 31 для -балансировки в виде сое-, диненных между собой -пластин 32, - эксцентриковый зажим 33 соединения захвата 2 с тележкой 4, корпусные панели 34 тележки 4, синхронизирующую шестерню 35, кинематически свя- зьшающую между собой кулачковый механизм П с механизмом 10 шагового

перемещения, соединенную с ведущей шестерней 21 приводную шестерню 36j передающую вращение-на колеса 5 тележки 4, жестко закрепленную на валу 22 шестерню 37, взаимодействующую с синхронизирующей-шестерней 35, пружину 38, подпружинивающую рычаг 25 относительно тележки 4, электрическую цепь 39 с измерительной аппаратурой 40 и выключателем

41, пружину 42, подпружинивающую подвижно установленный на рычаге 25 датчик 9 относительно тележки 4j и приставку 43 для соединения Т-образных кронштейнов 27 со звеньями I.

Кроме того, показаны контролируемое изделие 44, тепловая канавка 45, выступы 46 около тепловой канавки 45, кольцевые канавки 47 для взаимодействия с кольцами 29.

,3

Устройство работает следующим образом.

Перед началом контроля ходовую тележку 4 устанавливают на контролируемое изделие 44 ( например, ротор турбины), чтобы контролирующие датчики 8 и 9 в виде электропотенциальных щупов коснулись середины выступов 46, а кольца 29, закрепленные на опо{)ных роликах 3, были расположены по обе стороны от датчиков 8 и 9 в кольцевых канавках 47

Контролируемое изделие опоясывают состоящим из звеньев 1 щарнир- ным захватом 2 так, чтобы направляющие 26, закрепленные на приставках 43, вощли в тепловую канавку 45, и с помощью зксцентрикового зажима 33 создают необходимый натяг пружины 30, достигая при этом необходимого прижатия всех элементов устройства с помощью состоящего из пластин 32 приспособления 31 для балансировки и синхронности работы механизма 10 шагового перемещения, взаимодействующего с кулачковым механизмом 11. Производят предварительную настройку на изделии 44. Затем включают пркрепленный к корпусным панелям 34 двигатель 6, который через редуктор 7 передает вращение синхронизирующей шестерне 35, передающей через ведомзпо шестерню 14 и через щестер- ню 37 вращение валам 12 и 22. Кулач ки 23 включают электрическую цепь 39 с измерительной аппаратурой 40 и производят замер разности потенциалов .

После снятия замера кулачки 23 сначала, поднимая рычаг 24, выключают выключателем 41 электрическую цепь 39 и измерительную аппаратуру, 40, а затем рычагом 25, подпружиненным пружиной 38, приподнимают контролирующие датчики 8 и 9 в виде электропотенциальных щупов. После поднятия датчиков 8 и 9 шестеренчатый сектор 15 входит в зацепление с полнозубой шестерней 19, которая, поворачиваясь, вращает вал 13 с фасонной шестерней 20 и с ведущей шестерней 21, Зубья 18 фасонной шестерни 20 входят в подошедшие профильные пазы 17 диска 16 и ведущая шестерня 21 через приводную шестерню 36 передает вращение колесам 5. Далее зубья шестеренчатого сектора 15 выходят из зацепления с полнозубой

20

68770

шестерней 19, а очередной зуб 18 фасонной шестерни 20 упирается в диск 16 и останавливает вращение вала 13 g затормаживаются шестерни 21 и 36, а колеса 5 останавливают движение устройства. Затем кулачки 23 опускают рычаги 25 и 24, датчики 8 и 9 подпружиненные пружиной 42 упирают10 ся в металл контролируемого изделия 44, после чего рычаг 25 стоит в зафиксированном положении, а рычаг 24 продолжает опускаться,включая электрическую цепь 39 и измерительную

15 аппаратуру 40. I

Во время движения устройство

строго фиксируется направляющими 26, состоящими из Т-образных кронштейнов 27 с двумя роликами 28, относительно тепловой канавки 45. Кроме того, фиксирование движения тележки 4 вдоль канавки 45 осуществляется кольцами 29, входящими в коль- 2ij цевые канавки 47, расположенные параллельно тепловой канавке 45.

Формула изобретения

1 Сканирующее устройство для дефектоскопии цилиндрических изделий с тепловыми и кольцевыми канавками по окружности, содержащее состоящий из соединенных между собой звеньев шарнирный захват с опорными роликами, охватьшающий в процессе контроля по окружности контролируемое изделие, соединенную с ним ходовую тележку с колесами, двигателем

редуктором и контролирующими датчиками, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности дефектоскопии методом электрического потенциала, повьш1ения точности и производительности контроля, оно снабжено механизмом шагового перемещения тележки и синхронно связанным с ним кулачковым механизмом включения и отключения контролирующих датчиков, механизм шагового nepet e- щения выполнен в виде двух валов, на одном из которых жестко установлены кинематически связанная с редуктором ведомая шестерня, шестеренчатый сектор с числом зубьев не менее двух и диск с профильными пазами под зубья шестерни, количество пазов которого на единицу меньше

количества зубьев шестеренчатого сектора, интервалы между пазами- равны двойному шагу зубьев, на втором валу механизма шагового перемещения жестко закреплены взаимодействующая с шестеренчатым сектором полнозу- бая шестерня, взаимодействующая с диском фасонная шестерня с двойным шагом между зубьями и ведущая тестерня для передачи вращения на колеса тележки, а контролирующие датчики выполнены в виде электропотенциальных щупов.

2, Устройство поп.1,отли- чающееся тем,что кулачковый механизм включения и отключения контролирующих датчиков выполнен в виде вала с кулачками, взаимодействующих с кулачками рычага отключения контролирующих датчиков и рычага

их подъема, при этом контролирующие датчики закреплены на рычаге их подъема.

3.Устройство, по п.1, о т л и- чающееся тем, что, с целью обеспечения контроля тепловых канавок цилиндрических изделий, оно снабжено прикрепленными к звеньям шарнирного захвата Т-образными кронштейнами с закрепленными на них роликами, входящими в процессе контроля

в тепловые канавки контролируемого изделия. 4.Устройство по П.1, о т л и - чающееся тем, что опорные ролики снабжены надетыми на них кольцами, взаимодействующими в процессе контроля с кольцевыми канавками контролируемого изделия.

Изобретение относится к контролю металла неразрушающим методом и может быть использовано при дефектоскопии цилиндрических изделий с тепловыми и кольцевыми канавками по окружности. Целью изобретения является расширение области применения за счет возможности шагового перемещения контролирующих датчиков. Устройство содержит шарнирный захват изде- ЛИЯ. С захватом соединена ходо- вал тележка с двигателем, шаговым механизмом перемещения тележки и датчиков и с кулачковым механизмом подъема и опускания датчиков с одновременным их включением и отключением. При вращении двигателя синхронизирующая шестерня передает одновременно вращение на кулачковый механизм и на шаговый механизм. За счет наличия кулачков последние приподнимают и опускают рычаг с закрепленными на нем датчиками в виде электропотенциальных щупов, а в это время зубья шестеренчатого сектора -- периодически вступают в работу, передавая вращение на колеса тележки. Точность синхронизации достигается за счет взаимодействия диска,, имеющего профильные пазы, и фасонной шестерней с разреженными зубьями. 3 з.п.ф-лы, 4 ил. с 00 (35 00 8

6 34

29 5

фи.