МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОПБС'-1;о1:'-:;^я11 ••ATL.::rfn- ...|'' Т1,'.г;*'--.^^й '* Советский патент 1963 года по МПК G01N27/87 B25J11/00 

Известны магнитные дефектоскопы, действие которых основано на использовании вихревых токов. В известных дефектоскопах применяется один или большее число точечных датчиков по типу стержневых магнитных зондов, снабженных намагничиваюпдей и измерительной обмотками. Предложенный магнитный дефектоскоп для контроля поверхностных дефектов стальных шарах отличается следуюшими конструктивными особенностями. Токовая обмотка зонда выполнена в виде двух одинаковых секций из нескольких витков, между секциями, расположенными на противоположных концах сердечника зонда и включенными навстречу одна другой, находится измерительная обмотка, витки которой равномерно распределены по длине сердечника. Это позволило уменьшить влияние изменения воздушного зазора между зондом и поверхностью шара. Механизм враш,енпя контролируемых шаров дефектоскопа представляет собой систему из трех шаров, расположенных в одной нлоскости по вершинам равностороннего треугольника; два шара свободно установлены на обпдей оси, а третий приводится во врашение, например при помоши электрического двигателя. Эти три шара образуют упор для 5.-ч,-й;Т-; ;:д проверяемого шара, который прижимается к ним снизу нрп номоши подт емного подпружиненного столика. Последний приводится во вращение таким образом, что в результате вращения проверяемого шара в двух взаимно-перпендикулярных направлениях происходит развертка всей его поверхности относительно неподвижно установленных у его поверхности зондов. На фиг. 1 показана установка датчика описываемого дефектоскопа; на фиг. 2-его конструктивная схема; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема дефектоскопа; на фпг. 4 - схема привода контролируемого шара; на фиг. 5 - кинематическая схема дефектоскопа. Работа описываемого дефектоскопа основана на использовании вихревых токов, возбуждаемых точечными датчиками / в поверхностных слоях контролируемого шара. Датчики / выполнены Б виде стержневых магнитных зондов, нмеюших ферритовый сердечник 2, намагничивающую обмотку 3 и пзмерительную обмотку 4. Вихревые токи в виде узкого кольца локализуются в поверхностном слое контролируемого шара непосредственно под обмоткой и проникают в подшипниковую сталь приблпКак электрическое устройство датчики представляют собой трансформаторы тока на наиряжение. Первичные (иамагничиваюпдие) обмотки всех датчиков нодключены к высокочастотному (100 кгц генератору 5 последовательно с измерительнымн трансформаторами 6 тока, компенсируюи,им конденсатором 7 и балластным сопротивлением 8. Поскольку полное сопротивлепие первичных обмоток датчика мало по сравнению с остальными элементами цепи, действующее значение тока в первичных обмотках датчиков практически постоянно и не меняется от приближения к торцу датчика металлического предмета. При наличии дефектов в поверхностном слое контролируемого шара происходит перераспределение вихревых токов, в результате чего изменяется. напряжение на концах измерительной обмотки 4. Это напряжение усиливается, в усилителях канала контроля неоднородности 9 и в усилителях канала контроля структуры 10, затем сравнивается с задаюHU-IM напряжением в нуль-индикаторах //. Капал контроля неоднородности 9 содержит дифференципирующую ячейку и с его по.мош,ыо выявляются местные дефекты контролируемого шара; капал контроля структуры 10 содержит интегрируюнгую ячейку и контролирует структуру материа,:1а шара. Выход нуль-индикаторов связан с выходными 12, управляюш.ими сортирующей заслонкой 3. Для визуального контроля за работой дефектоскопа служат сигнальные лампы 14. Задающее напряжение снимается с трансформатора 15 и регулируется потенциометрами 16. Для настройки дефектоскопа слул сат также трансформаторы 17, компепсатор 18 и преобразователь 19. В схему дефектоскопа включены также: преобразовательный блок 20, эмиттерный повторитель 21, измеритель тока 22 и другие элементы. С помощью описываемого дефектоскопа шары проверяются следующим образом. Из загрузочного бункера контролируемые шары 23 попадают в отверстия диска 24. В интервалах между измерениями, когда палец 25 с подъемным подпружиненным столиком 26 опущен, диск поворачивается на один шаг и щар попадает на измерительную позицию. Затем цалец 25 поднимается и прижимает проверяемый шар 23 к расположенным в внде равностороннего треугольпнка щаровым опорам 27 и 28, ориентирующим его относн тельно датчиков 1. При изменении диаметра контролируемых шаров их центр располагается на одной вертикальной оси. Две шаровые опоры 28 насажены на общую ось и вращаются свободно, а шаровая опора 27 является ведущей и через систему шестерен связана со шкивом 29. Для повышения коэффициента трения шаровая опора 27 готовится из твердой резины. Опоры смонтированы в головке, жестко связанной со шкивом 30. Контролируемый шар 23, прижимаемый к щаров лм опорам 27 и 28, получает одновременно два движения: вокруг неподвижной вертикальной оси и вокруг вращающейся горизонтальной оси, что обеспечивает развертку поверхности щара относительно неподвижных точек пространства, в которых располагаются датчики. В процессе контроля датчики прижимаются к шару пружинами 31. По окончании контроля для исключения трения, препятствую щего движению контролируемого щара, датчики отводятся от него электромагнитами 32. После этого палец 25 опускается, шар возвращается в отверстие диска 24 и при последующем повороте диска попадает в сортировочный блок 33, где сортирующая заслонка 13 иаправляет его в бункер 34 годных шаров или в бункер 35 брака. Предмет изобретения 1. Магнптный дефектоскоп на основе использовапия вихревых токов для контроля поверхностных дефектов в стальных шарах с применением одного или большего числа точечных датчиков но типу стержневых магнитных зондов, снабженных намагничивающей и измерительной обмотками, расположенных у поверхностн нроверяемого щара, приводимого во вращение в различных нанравлениях с помощью приводного механизма, отличающийся тем, что, с целью у.меньщения влияния изменения воздущного зазора между зондом и поверхностью шара, токовая обмотка зонда выполнена из двух одинаковых секций из иескольких витков, расположенных на противоноложпых концах сердечника зонда и включенных навстречу одна другой, а между ними расположена измерительная обмотка, равномерно распределенная по длине сердечника. 2. Дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что приводной механизм вращения шаров выполнен в виде системы из трех расположенных в одной плоскости по вершинам равностороннего треугольника шаров, два из которых свободно установлены на общей оси, а третий приводится во вращение, напри.мер при помощи электрического двигателя, и которые образуют упор для проверяемого шара, прижимаемого к ним снизу нри помощи подъемного подпружиненного столика, также приводимого во вращение таким образом, чтобы в результате вращения проверяемого шара в двух взаимно перпендикулярных направлениях происходила развертка всей поверхности относительно неподвижно установленных у его поверхности зондов.

J/

Sfe-ГГТТЛШlinnПi//////III I

2j ue.2

-L;, Г-Нта .

ШШШЛ/г

р 14

(раз.З

28

28