Пояснительная записка (1229590), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

Для выявления развивающихся дефектов и оценки степени их опасности в элементах КП локомотива. В эксплуатацию предлагается внедрить акустико-эмиссионный дефектоскоп. А для реализации этого метода дефектоскопирования необходимо воссоздать установку, которая позволит нам нагрузить колесную пару, создать ей реальные условия эксплуатации и произвести и с помощью компьютера, а также акустико-эмиссионного дефектоскопа выявить дефекты КП, которые скажут нам состоянии колесной пары, сроке службы ее и определение объёма последующего ремонта КП.

За основу реализации этой идеи лежит патент № 238069 и № 2316762 Российской Федерации [15,16].

Акустическая эмиссия – это эффективный метод неразрушающего контроля и оценки материалов, основанный на обнаружении упругих волн, которые генерируются при внезапной деформации напряженного материала. Волны распространяются от источника непосредственно к датчикам, где преобразуются в электрические сигналы. Приборы акустико-эмиссионного контроля измеряют эти сигналы, на основе которых происходит оценка состояния и поведения структуры исследуемого объекта.

Традиционные методы неразрушающего контроля (ультразвуковой магнитопорошковый, вихретоковый) позволяют обнаруживать геометрические неоднородности (дефекты) путем излучения в структуру объекта некоторой формы энергии. В отличие от этих методов, в акустико-эмиссионном контроле применяется другой подход: обнаруживаются не геометрические неоднородности, а микроскопические движения. При таком подходе обнаруживается рост даже самых небольших трещин, разломов, включений, утечек газов или жидкостей — большого количества разнообразных процессов, производящих акустическую эмиссию.

Сточки зрения теории и практики метода акустической эмиссии, абсолютно любой дефект может производить свой собственный сигнал. При этом он может проходить довольно большие расстояния (до десятков метров), пока не достигнет датчиков. Более того, дефект может быть обнаружен не только дистанционно, но и путем вычисления разницы времен прихода волн к датчикам, расположенных в

разных местах.

Сущность: заключается в том, что преобразователи акустической эмиссии устанавливают на ось и ободья колес колесной пары, проводят предварительное испытание для проверки акустического контакта преобразователей с объектом контроля, при котором на излучающий акустический преобразователь, установленный на середине оси колесной пары, подают сигнал от электронного имитатора, принимают сигналы, пришедшие к преобразователям акустической эмиссии, сравнивают амплитуды принятых сигналов с амплитудой порогового сигнала, в случае неудовлетворительного акустического контакта выполняют переустановку этих преобразователей, выполняют рабочее испытание, при котором последовательно нагружают ось колесной пары вертикальными силами, производят выдержку под этой нагрузкой, нагружают ободья колес горизонтальными силами, производят выдержку под этими нагрузками, выполняют одновременное снятие нагрузок, осуществляют регистрацию сигналов акустической эмиссии, определяют временные интервалы между приходом каждого сигнала на преобразователь акустической эмиссии, принявший сигнал первым, и другими преобразователями акустической эмиссии, по временным интервалам определяют координаты источников сигналов акустической эмиссии, после чего осуществляется поворот на угол 90 градусов, рабочее испытание повторяется трижды. Технический результат: повышение достоверности результатов акустико-эмиссионного контроля. В таблице 4.2 приведены результаты контроля КП и сравнение их с другими известными способами во время испытаний в депо «Инская» Западно-Сибирской железной дороги.

Таблица 4.2 – Результат неразрушающего контроля КП

Продолжение таблицы 4.2

Продолжение таблицы 4.2

Окончание таблицы 4.1

Как видно из таблицы 4.1 данный метод способен обнаруживать дефекты там где другие методы не способны их обнаружить, что делает его более предпочтительным и перспективным.

Метод дефектоскопирования и сам стенд для создания реальных эксплуатационных условий колесной пары проводился для вагонной КП. Но авторы патента в силах произвести надстройку данного способа и для локомотивной колесной пары.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом, смотри рисунок 4.1. На плоскую поверхность ободьев колес, шероховатость поверхности которых не хуже Rz 80, и ось колесной пары устанавливают преобразователи акустической эмиссии. В начале проводят предварительное испытание для проверки акустического контакта преобразователей акустической эмиссии с объектом контроля с целью повышения достоверности акустико-эмиссионного контроля. Излучающий акустический преобразователь устанавливают на середине оси, подают на него сигнал от электронного имитатора, вырабатывающего короткий импульс электрического напряжения амплитудой 100 В, входящий в состав системы. С помощью акустико-эмиссионной системы принимают акустические сигналы, пришедшие от излучающего акустического преобразователя к приемникам сигналов акустической эмиссии. Условием удовлетворительного акустического контакта является амплитуда акустического сигнала, принятого преобразователями акустической эмиссии на оси с амплитудой не менее:

- 600 мВ для преобразователей акустической эмиссии, установленных на оси;

- 300 мВ для преобразователей акустической эмиссии, установленных на ободьях колес. В случае, если условия не выполнены, выполняют переустановку преобразователей акустической эмиссии с неудовлетворительным акустическим контактом, предварительно очистив область установки преобразователей от инородных включений, добавив контактную смазку, и предварительное испытание повторяют. Далее проводится рабочее испытание колесной пары. Нагружение производится в соответствии с рисунком 4.4.

Характеристики

Список файлов ВКР