Сканирующее устройство к датчику дефектоскопа Советский патент 1993 года по МПК G01N29/26 

Изобретение относится к сканирующим устройствам для неразрушающего контроля качества материала объектов трубчатой формы, преимущественно - для контроля изделий с переменными диаметром и кривизной.

Цель изобретения - расширение номенклатуры контролируемых объектов за счет возможности контроля изделий трубчатой формы с переменными диаметром vi кривизной, Ожидаемый эффект от использования изобретения - сокращение затрат на работы по демонтажу смежного оборудования в условиях затесненного расположения контролируемого изделия.

С этой целью в устройство для перемещения датчика дефектоскопа, содержащее узел для крепления на торце контролируемого изделия, включающее основание с установленными на нем зажимами и цапфой; кронштейн, установленный на цапфе; узел перемещения датчика вдоль контролируемого изделия, установленный на кронштейне, ось которого параллельна оси цапфы, гайки -рукоятки, кинематически связанной с трубчатым корпусом, штока, один конец которого в свою очередь кинематически связан с гайкой-рукояткой, установленной на другом конце штока с возможностью поворота в плоскости, проходящей через оси цапфы и трубчатого корпуса, штанги, свободный конец которой предназначенной для установки датчика,- введено следующее: устройство снабжено болтом с выпуклой сферической головкой, пружинным элемен00

00

ы

том, гайкой, пластинчатыми пружинами; основание выполнено с коническим отверстием и с торцовой выпуклой и соосной ей внутренней вогнутой сферическими поверхностями; радиус вогнутой поверхности равен радиусу сферической головки болта; ось конического отверстия, совпадает с осью основания, а большой диаметр расположен со стороны выпуклой сферической поверхности; цапфа выполнена с торцовой вогнутой сферической поверхностью, кинематически связанной со сферической поверхностью основания; болт установлен в основании с возможностью поворота, а сферическая головка кинематически связана с внутренней вогнутой сферической поверхностью основания; со стороны резьбоаого конуса болта установлены цапфа, пружинный элемент, гайка; трубчатый элемент установлен на кронштейне и подпружинен относительно него; пластинчатые пружины расположены на свободном конусе штанги.

На фиг.1 показано схематическое изображение устройства; продольный разрез; на фиг.2 - поперечное сечение устройства по датчику; на фиг.З - показан укрупненно узел гайки-рукоятки; на фиг.4 и 5 - узлы гайки рукоятки.

Сканирующее устройство к датчику дефектоскопа содержит основание 1 с кулачковым зажимом 2, (устанавливаемое на торец контролируемого изделия 3 и имеющее коническое отверстие 4). цапфу 5, болт 6 с выпуклой сферической головкой 7, тарельчатые пружины 8, шайбу 9 и гайку 10. На цапфе закреплен кронштейн 11. Ось- шарнир 12 соединяет цапфу 5 с трубчатым корпусом 13. Гайка-рукоятка 14 установлена с помощью двух полуколец 15 и гайки 16 в трубчатом корпусе 13. В гайке-рукоятке 14 установлена штанга 17 со штоком 18, имеющим резьбу. На конце штанги 17 закреплен датчик 19с помощью сдвоенного шарнира 20. Штанга 17 снабжена штырем 21, взаимодействующим с пазом 22 трубчатого корпуса 13. Между корпусом 13 и кронштейном 11 установлена пружина сжатия 23 и ограничительный болт 24. Контактные поверхности 25 цапфы 5 и основания 1, а также контактные поверхности 26 головки болта 7 и осно- вания 1 выполнены сферическими с радиусами R1 и R2 из одного центра. На датчике 19 прикреплена скоба 27, к которой присоединены усы Б виде пластинчатых пружин 28. Для проведения дефектоскопии устройство устанавливается на торце изделия так, чтобы пластинчатые пружины 28 захватывали контролируемое изделие 3. Затем поворотом основания 1 относительно изделия 3 с помощью кулачкового зажима 2 уст0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ройство закрепляется на изделии. Под действием пружины 23 штанга 17с корпусом 13 поворачивается относительно оси 12, обеспечивая прижим датчика 19 к изделию 3. В этом положении устройство подготовлено к действию. При вращении рукоятки 14, датчик 19 вместе с корпусом 13 обегает контролируемую поверхность и перемещается вдоль изделия 3: сканирование поверхности происходит по винтовой линии с шагом равным шагу резьбы штока 18. При этом в местах смещения оси контролируемого изделия, например, из-за изменения кривизны контролируемой поверхности, под действием пружин 28 датчик 19 отслеживает это отклонение и смещает в ту или иную сторону, благодаря развороту механизма перемещения датчика (цапфы 5 с кронштейном 11, трубчатым корпусом 13, рукояткой 14 и штангой 17) относительно центра сферического шарнира, образованного контактными поверхностями основания 1, цапфы 5 и головки 7 болта 6. Пружины 8 обеспечивают контакт сферических поверхностей. Технические преимущества изобретения гго сравнению с принятым в качестве прототипа базовым образцом заключаются в расширении номенклатуры контролируемых объектов за счет возможности контроля из- дел-ий трубчатой формы с перемещенными диаметром и кривизной. Указанные преимущества реализуются благодаря наличию в устройстве элементов, позволяющих обеспечивать сканирование изделия с постоянным прижимом датчика к поверхности изделия независимо от локальных изменений формы контролируемой поверхности. Применение устройства особенно эффективно в условиях затесненного расположения контролируемых объектов, например в энергоотсеке судна.

Формула изобретения Сканирующее устройство к датчику дефектоскопа, содержащее узел для крепления на торце контролируемого изделия, включающее основание с установленными на нем зажимами и цапфой, кронштейн, установленный на цапфе, узел перемещения датчика вдоль контролируемого изделия, установленный на кронштейне и выполненный в виде трубчатого корпуса, ось которого параллельна оси цапфы, гайку-рукоятку, кинематически связанную с трубчатым корпусом, шток, один конец которого кинематически связан с гайкой-рукояткой, установленной на другом конце, штока с возможностью поворота в плоскости, проходящей через оси цапфы и tpy6sa- того корпуса, штанги, свободный конец которой предназначен для установки датчика, отличающееся тем, что, с целью расширения номенклатуры контролируемых объектов за счет контроля изделий трубчатой формы с переменным диаметром и кривизной, оно снабжено болтом и выпуклой сферической головкой, пружинным элементом, гайкой и предназначенными для взаимодействия с контролируемым изделием пластинчатыми пружинами, основание выполнено с торцевой выпуклой сферической поверхностью, соосной ей внутренней вогнутой сферической поверхностью, радиус которой равен радиусу сферической головки болта, и с коническим отверстием, ось которого совпадает с осью основания, а больший диаметр расположен со стороны сферической поверхности, цапфа, выполне0

5

на с торцевой вогнутой сферической поверхностью, кинематически связанной со сферической поверхностью основания и с отверстием по его оси, болт установлен в отверстии основания с возможностью поворота относительно него, а сферическая голо- вка болта кинематически связана с внутренней вогнутой сферической поверхностью основания, на другом конце болта соосно установлены цапфа, пружинный элемент и гайка, трубчатый корпус установлен на кронштейне с возможностью поворота в плоскости поворота штанги и подпружинен относительно него, а пластинчатые пружины расположены на свободном конце штанги в плоскости, параллельной плоскости ее поворота.

Изобретение относится к сканирующим средствам неразрушающего контроля состояния полых изделий с замкнутой боковой внешней поверхностью. Цель изобретения - расширение номенклатуры контролируемых объектов за счет возможности контроля изделий трубчатой формы с переменным диаметром и кривизной. Технические преимущества изобретения заключаются в том, что оно содержит узлы, обеспечивающие под действием пружинных элементов самоустановку датчика в одну плоскость с осью контролируемого тела вращения, а также поворот в этой плоскости механизма продольного перемещения и прижим датчика к изделию. Благодаря сохранению постоянного контакта при перемещении датчика по контролируемой поверхности с переменной кривизной обеспечивается непрерывный процесс контроля состояния материала изделия. 5 ил.

Фиг, 1

ff

/3

Фиг.З

в-в