Устройство для юстировки искателя ультразвукового дефекстоскопа Советский патент 1980 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области . неразрушающего контроля с помощью техники ультразвуковой дефектоскопии и может бытЪприменено в металлургии, например для выявления дефектов изделий цилиндрической формы.

Известны устройства для юстировки искателя при звуков ом контроле, основанном на эхо-импульсном методе. Так, например, механизм такого типа применен Для юстировки искателя в иммерсионной ванне на. определенный угол ввода ультразвуковых волн, позволяющий регулировать угол ввода ультразвуковых колебаний, но, как правило, только в одной плоскости 1.

Наиболее близким к изобретению является устройстводля юстировки искателя ультразвукового дефекто- скопа, содержащее основание с установленной на ней кольцевой направляющей, взаимодействующий с ней кольцевой ползун с размещенным на нем искателем 2- .

Изменение же положения искателя в плоскости (поперечной) перпендикулярной к оси трубы осуществляется посредством поворота головки с искателем в Горизонтальной плоскости на

определенный угол относительно вертикальной оси, проходящей через точку ввода ультразвуковых колебаний (УЗК) на некотором расстоянии отискателя, а это приводит к изменению угла ввода в указанной продольности плоскости, что крайне нежелательно.

Следовательно, при регулировке положения искателя углы ввода в обеих

0 плоскостях являются зависимыми, что значительно снижает точность процесса юстировки искателя и ультразвукового контроля изделий..

Целью изобретения является повышение точности юстировки искателя путем изменения его угла ввода УЗК в двух Взаимно перпендикулярных плоскостях, а также радиального перемещения к точке ввода и обратно в лю0бом положении искателя.

Это достигается тем, что направляющая установлена на основании с возможностью поворота относительно своей оси, лежащей в плоскости, па5раллельной плоскости ее -торцовой пове;рхности, на которой выполнен кольцевой паз, а устройство снабжено взаимодействующим с пазом торцовым ползуном и жестко связанным с искателем

0

радиальным ползуном, кинематически связа 1ным с Торцовым ползуном.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, главный вид; на фиг. 2 то же, план; на фиг. 3 - поперечный разрез по А-А на фиг. 2.

Предложенное устройство.состоит из кольцевой направляющей 1, закрепленной на цапфах 2 и 3 в подшипнике 4 с одной стороны и подшипниках полого вала 5 с другой.

На цапфе .3 жестко закреплено червячное колесо б, соединённое с черBjHKpM 7 и через коническую пару шестерен 8 - с рукоятко.й 9 управления.

На.цапфе 2 жестко закреплена стрелка 10, которая фиксирует повороТ направляющей на угол по шкале 11, закрепленной неподвижно на общем для всего устройства основании 12.

Кольцевая направляющая 1 несет на себе кольцевой ползун 13, соединеннйй через блок зубчатых г колес 14 с конической шестерней 15- жёстко закрепленной на полом валу 5. На конце вала 5 закреплена рукоятка 16, определяющая поворот искателя на уго по шкале. 17, прикрепленной .к торцу

18. ;:;:.:.-;.::.

Кроме того, блок, зубчатых колес 14 %ё ёШё1Г н1 йЬ& ; эшфШтШй ную в водиле 19, которое в свою очередь жёстко Закреплено на втулке 18.

На кольцевом ползуне 13 неподвижно закреплена направляющая 20 с ра диально расположенным пазом и радиалным ползуном 21, несущим на себе пов.ротную втулку 22 ё зубчатым венцом, в котором закреплен искатель 23.

Ползун 21 кинематически соединен посредством винта 247 ггарй цтаийДрических зубчатых колес 25 и 26, а также конической шестерни 27 с коническим зубчатым сектором торцового ползуна 28, взаимодействующего с Шльцёвьн пазом на направляЩёЙ 1.

Причем коническая шестерня 27 смонтирована с цилиндрической шестерней 26 неподвижно на общей втулке 29

Цилиндрический сектор торц;ового , ползуна 2S соединен с блоком зубт колёс 30, который соединен с конической шестерней 31,закрепленной на втулке 32, несущей жестко закрепленную рукоятку 33 управления, с кольцевнм пазом для поворота и шкалу 34. Устройство смонтировано., на непоД вйжном основании 12,. которое может быть выполнено изогнутой формы (см. фиг. 1) или в виде плоской плиты, ,но с вырезом для поворота кольцевой напра влякхцей .1,;./. :----™ -т: ,-.

Для работы предложенное устройство -опускается в локальную ванну с иммерсионной жвдкостью и; неподвижно закрепляется -в ней с помощью неподвижного основания 12. При этом НсКателЬ должен занимать вертикальное положение, а стрела и указатели

(риски) на ручках управления доля;ны занимать нулевое положение относительно соответствующих своих шкал. После установки и выверки положения искателя и шкал рукояткой 16 пере.дают вращение на полый вал 5, вращающий через коническую шестерню 15 блок шестерен 14, цилиндрическая часть которого,находясь в постоянном зацеплении с зубчатым сектором кольцевого ползуна 13, поворачиваёт его на требуемый угол по кольцево направляющей 1.

Поворот на уголвнутреннего кольцевого ползуна 13 передается с помощью неподвижно закрепленной на нем направляющей 20 с радиальнр в ней расположенным пазом и радиально перемещающегося в нем ползуна 2-1, передается на поворотную втулку 22 с зубчатым венцом и закрепленный в ней искатель 23. Величина необходимого угла поворота в продольной плоскости определяется по шкале положением риски, нанесенной на лимб (скос) рукоятки 16.

Одновременно от вращения рукоятки 9 через коническую пару шестерен В вращение; передается на червяк 7, который вращает червячное колесо 6, неподвижно закрепленное на правой цапфе 3 и, тем самым, поворачивает кольцевую направляющую 1 на требуемый угол в продольной плоскости контролируемого изделия относительно оси, совпадаюцей с осью подшипни- . ков и проходящей через ось-центр кольцевой направляющей, лежащей в плоскости, параллельной плоскости ее торцовой поверхности, которая одновременно является постоянной точкой ввода ультразвуковых колебаний в поверхность контролируемого изделия. .Величина угла поворота согласно требваниям заранее составленной методики к.онтроляОггределяется положением стрелкиЮ от нбситель.но шкалы 11.

После настройки Углрв согласно упомянутой методике контроля- искателю 23 сообщается радиальное перемещение, которое Осуществляется вращением рукоятки 33, закрепленной неподвижно на втулке 32. На конус втулки с другой стороны закреплена коническая шестерня, входящая в зацепление с блоком шестерен 30, цилиндрический венец которого находится в постоянном зацеплении с цилиндрическим зубчатым сектором торцового ползуна 28, перемещающегося в торцовом пазу кольцевой направляющей 1.

Перемещение торцового ползуна 28, имеющего конический зубчатый венец, передается через коническую шестерню 27 и пару цилиндрических зубчатых колес 25 и 26 на винт 24, закрепленный в подшипнике на направ.ляющей 20 с радиально расположенным пазом. . I . . . Вращаясь, винт перемещает радиальный ползун 21 по радиусу кольцевой направляющей 1 к ее центру или обратно. Радиа,льное перемещение ползуна 21 передается искателю 23, закрепленному в поворотной втулке 22. Величина радиального перемещения определяется по шкале, проградуированной в линейных единицах измерения Таким образом/ поворачивая искатель относительно постоянной, точки ввода в продольной и поперечной плос костях, а также перемещая егОрадиально, он устанавливается под нужньлм пространственным углом ввода к кСнТролируемой поверхности и на требуемом расстоянии от точки ввода. На этом работа по юстировке искателя заканчивается и можно приступить к контролю изделия. Предложенная конструкция п13 звблйет улучшить и проводить более точную юстировку искателя за счет перемещения его в двух взаимно перпендикулягр ных плоскостях и радиально в любом положении искателя к точке ввода и обратно. Предложенное устройство испытано в лабораторных условиях и обеспечивает повышение точности обнаружени

11

J3

12 .7 дефектов при контроле труб и прутков на 10-15%. Формула изобретения Устройство для юстировки искателя yhbTpasBiKOBoro дефектоскопа, содер жащее основание с устанбвлённой на ней кольцевой направляющей, взаимодействующей с ней кольцевой ползун с размещенным на нем искателем, о т ji и чаю щ её с я тем, что/ с цельюповышения тЬчно;сти юстировки, направляющая установлена на основании с возможностью поворота относительно своей оси, лежащей в плоскости, параллельной плоскости ее торцовой поверхности, .на которой выполнен . кольцевой паз, а устройство снабжено вЭайМЬдёйствующим d пазом торцовым Аолзуном и жестко связанным с искателем радиальным пс лэунбм, кинематически связанным торцЬйым ползуном, Источники .информации, принятие ВО внимание при экспертизе 1.Выборнов Б. И. Ультразвуковая дефектоскопия, М., Металлургия, 1974, с. 177. 2.Журнал Bunder Bleche, Rohre 1962, 4, с. 181-186 (прототип).