СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Показать сообщение отдельно
Старый 23.07.2011, 11:00   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,791
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 647
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля


Магнитопорошковый метод неразрушающего контроля


В предлагаемом материале рассказывается о неразрушающем контроле (НК) узлов и деталей тягового подвижного состава, в частности, магнитопорошковом методе. А также даются рекомендации по выбору дефектоскопов, магнитных индикаторов, вспомогательных приборов для проверки режима намагничивания деталей и выявляющей способности магнитных индикаторов, стандартных образцов для проверки средств контроля.


Магнитопорошковый метод является одним из наиболее распространенных в системе НК деталей и узлов локомотивов и моторвагонного подвижного состава (МВПС). Объясняется это тем, что большинство деталей изготовлено из конструкционных сталей и легко намагничивается. Кроме того, он гарантирует надежное выявление поверхностных усталостных трещин, возникающих в процессе эксплуатации. При этом обеспечивается высокая чувствительность, выявление мельчайших дефектов.

В последние годы метод нашел широкое применение в самых различных отраслях отечественной промышленности и за рубежом. Не остались в стороне и предприятия железнодорожного транспорта, где все большее применение находят новые современные методы НК (феррозондовый, вихретоковый, акустико-эмиссионный), позволяющие автоматизировать технологические операции контроля.

Однако и сегодня магнитопорошковый метод остается одним из основных. С его помощью обеспечивается контроль важнейших деталей подвижного состава: осей колесных пар и колец подшипников, зубчатых колес и шестерен. Этим же методом контролируют 150 деталей локомотивов и электропоездов.

В последние годы совершенствуются технология и средства магнитопорошкового контроля. Специалистами Департамента локомотивного хозяйства (ЦТ) МПС и учеными отрасли разработана и направлена на железные дороги Инструкция по неразрушающему контролю деталей локомотивов и моторвагонного подвижного состава № ЦТт/18/1, 1999 г. «Магнитопорошковый метод».

Что же требуется для проведения магнитопорошкового контроля? Прежде всего, для каждого предприятия необходимо разработать технологические карты, в которых указываются все операции контроля и последовательность их выполнения, а также критерии браковки деталей. Требования к форме и содержанию технологических карт приведены в инструкции.

Магнитопорошковый контроль деталей подвижного состава проводится двумя способами: по остаточной намагниченности (СОН) или по приложенному полю (СПП). В первом варианте контролируются детали из магнитотвердых материалов: кольца роликовых подшипников, зубчатые колеса и шестерни, закаленные шейки валов. Все другие детали контролируются СПП.

При всех способах используются магнитопорошковые дефектоскопы, которые состоят из блока питания (или управления) и намагничивающих устройств: соленоидов, стационарных или ручных электромагнитов, постоянных магнитов, различных индукторов с силовыми кабелями для намагничивания деталей сложной формы.

Сегодня ремонтные предприятия активно оснащаются современными средствами магнитопорошкового контроля. Назову некоторые из них, которые уже нашли самое широкое применение в депо и на заводах отрасли. Это устройство УМДЗ для контроля прямозубых и косозубых шестерен и ведомых зубчатых колес тяговых редукторов, установка ТПС-9706, с помощью которой

проверяют свободные кольца диаметром от 100 до 400 мм подшипников качения буксовых узлов, стенд СМК-12 для мелких деталей. Хорошо зарекомендовали себя малогабаритные электромагниты МЭД 40/120 при контроле деталей сложной формы.

Однако обновление технических средств НК на ремонтных предприятиях идет медленно. Проведенный анализ показал, что более 40 % дефектоскопов, применяемых в локомотивном хозяйстве, не отвечают современным требованиям. Например, используют магнитопорошковые дефектоскопы ДКМ-1Б, ДГС, ДГЭ, ДГЗ всех модификаций, которые выработали свой ресурс, сняты с производства и подлежат замене на дефектоскопы МД-12ПШ, МД-12ПЭ, МД-12ПС, УМДЗ с улучшенными характеристиками. Применяются всевозможные самодельные намагничивающие устройства с ненормированными техническими характеристиками.

Дефектоскопы часто используются не по назначению. Например, МД-12ПС с седлообразным намагничивающим устройством применяют для контроля шейки оси колесной пары или зубчатого колеса (шестерни), что совершенно не соответствует требованиям действующих нормативных документов. В некоторых депо слабо организована проверка режима намагничивания деталей и выявляющей способности магнитных индикаторов, так как не удосужились приобрести необходимые для этого приборы.

При контроле большой номенклатуры деталей используются дефектоскопы, требующие больших физических усилий и, естественно, затрат времени. Отсутствуют механизированные установки для контроля колесных пар локомотивов свободной оси колесной пары, деталей автосцепного устройства электрических машин. Низкий уровень механизации снижает производительность труда и достоверность результатов.

Поэтому при создании новых средств магнитопорошкового контроля больше внимания следует уделять механизации и автоматизации операций контроля Существенно повысить эффективность магнитопорошкового метода можно при создании механизированных стендов состоящих из следующих унифицированных блоков (модулей) механической части (стола, опор и приспособлений для размещения и перемещения контролируемых деталей, кронштейнов и кареток для закрепления и перемещения намагничивающих устройств); блока питания (или управления); намагничивающих устройств; f устройств нанесения магнитных индикаторов (порошков или суспензий), измерителей намагничивающих токов; измерителей напряженности магнитного поля сервисных приспособлений.

Блок питания предназначен для формирования пе ременного и импульсного намагничивающего тока в различных намагничивающих устройствах. Он обеспечивает включение, выключение, плавное или ступенчатое регулирование и индикацию намагничивающего тока, автоматическое размагничивание контролируемых деталей Вид намагничивающего тока выбирается в зависимости от применяемого способа контроля с учетом магнитных свойств материала детали. Диапазон регулирования намагничивающего тока — в зависимости от применяемого способа намагничивания с учетом формы и размеров детали. Для комплектации стендов, обеспечивающих магнитопорошковый контроль всей номенклатуры деталей, достаточно создать типовой ряд из 4 - 5 блоков питания разной мощности и видов тока с различными выходными напряжениями для подключения универсальных намагничивающих устройств.

На наш взгляд, целесообразно применять такие универсальные намагничивающие устройства, как двухсекционные разъемные и неразъемные соленоиды с диаметрами рабочего отверстия 220 и 280 мм, электромагниты седлообразное устройство, индукторы для намагничивания зубчатых колес и шестерен и др.

При создании методик магнитопорошкового контроля большое внимание уделяется методологическому обеспечению. На предприятия отправлена методика калибровки наиболее распространенных магнитопорошковых дефектоскопов МД-12ПШ, МД-12ПЭ и МД-12ПС, заканчивается разработка методики калибровки других дефектоскопов Имеются стандартные образцы предприятий (СОП) с искусственными дефектами для проверки выявляющей способности магнитных индикаторов и работоспособности средств контроля и методики их аттестации.

СОП с искусственными дефектами представляют собой пластину, прямоугольный или цилиндрический брусок с отношением длины к максимальной ширине поперечного сечения (или диаметру) не менее 5:1.

Для проверки работоспособности средств контроля используют детали или их части (фрагменты). СОП имеют вставки из материала контролируемой детали с поверхностными искусственными дефектами Проверка работоспособности средств контроля допускается только с применением СОП с естественными дефектами (трещинами) при наличии специализированных приборов, которые выяв ляют способности магнитных индикаторов и режима намагничивания деталей СОП с естественными дефектами представляют собой детали или их фрагменты с невидимыми при осмотре (без применения луп) дефектами. Их отбирают из числа забракованных деталей.

В настоящее время депо оснащаются основными типами СОП с искусственными дефектами, приведенными в таблице.

При контроле разных деталей одним дефектоскопом работоспособность средств контроля допускается проверять только с помощью СОП одного типа изготовленного или отобранного из любой контролируемой детали или ее части.

Для проверки дефектоскопов и режима намагничивания деталей следует применять портативные измерители магнитной индукции — миллитесламетры ТП2-2У или ИМП-2.


Эффективность магнитопорошкового контроля в значительной степени зависит от качества применяемых магнитных индикаторов. В последние годы хорошо зарекомендовали себя магнитные индикаторы типа «Диагма», обладающие высокой чувствительностью. Они выпускаются в виде магнитных порошков для сухого способа нанесения или концентратов магнитных суспензий (KMC) — черных, цветных и люминесцентных.

KMC содержат мелкие магнитные частицы, поэтому магнитные суспензии на их основе обладают высокой чувствительностью и экономичны. Кроме магнитных частиц, KMC имеют кондиционирующие добавки, обеспечивающие смачивающие, антикоагулирующие и антикоррозийные свойства.

При контроле деталей, которые подвергаются машинной мойке, рекомендуется применять водные магнитные суспензии на основе KMC. Они легко наносятся на детали с помощью бытовых распылителей, что невозможно при использовании масляных суспензий на основе магнитных порошков с крупными частицами. При контроле деталей с масляными загрязнениями, которые плохо поддаются очистке, следует использовать суспензии на основе смеси трансформаторного масла с дизельным топливом или керосином.

Сухие магнитные порошки целесообразно использовать при проверке деталей с грубой необработанной поверхностью, когда магнитопорошковым методом выявляются более крупные дефекты. Магнитные индикаторы должны обеспечивать необходимый контраст с контролируемой поверхностью, поэтому при проверке деталей с обработанной светлой поверхностью рекомендуется применять черные магнитные индикаторы, при контроле деталей с темной необработанной поверхностью — цветные или люминесцентные.

Специалисты и ученые отрасли рекомендуют также зарубежные магнитные индикаторы. Нами испытаны магнитные индикаторы фирмы «Circle Sistems Company, inc.» (США), которые можно использовать на предприятиях железнодорожного транспорта. Эти индикаторы образуют окрашенный валик магнитного порошка как на обработанной, так и на необработанной поверхностях деталей при сравнительно невысокой концентрации магнитных частиц.

Достоверность результатов НК зависит не только от технических средств, но в значительной степени и от уровня квалификации дефектоскопистов. Именно они принимают решение о пригодности деталей, поэтому этим специалистам, их профессиональной подготовке необходимо уделять больше внимания. Дефектоскопист должен иметь возможность проверить эффективность всей магнитопорошковой системы: дефектоскопа, магнитного индикатора, технологии контроля, в том числе и самого себя. Для этого на рабочих местах НК должны быть все стандартные образцы предприятия.

Как уже говорилось выше, магнитопорошковый метод является одним из наиболее распространенных методов НК. Поэтому нужно как можно больше внимания следует уделять разработке и внедрению новых средств и методик магнитопорошкового контроля.

К наиболее перспективным направлениям его развития относятся:

- создание механизированных стендов, состоящих из унифицированных модулей (блоков питания, намагничивающих устройств, устройств нанесения суспензий и т.п.);

- применение современных черных, цветных и люминесцентных магнитных индикаторов, обеспечивающих высокую чувствительность контроля и экологически безопасных;

- разработка и аттестация стандартных образцов предприятия для проверки выявляющей способности магнитных индикаторов и работоспособности средств магнитопорошкового контроля;

- повышение уровня профессиональной подготовки и квалификации дефектоскопистов; разработка учебных и наглядных пособий по магнитопорошковому контролю.

Канд. техн. наук Г.Г. ГАЗИЗОВА, ВНИИЖТ
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
 Нажмите здесь, чтобы написать комментарий к этому сообщению