Установка акустико-эмиссионного контроля боковых рам и надрессорных балок тележек грузовых вагонов модели 18-100 АЭ-РБ-1

Метод акустической эмиссии основывается на регистрации специализированной аппаратурой ультразвуковых волн, которые излучаются при деформировании и разрушении кристаллической решетки в материале, вследствие принудительного испытания объекта контроля нагрузкой, аналогичной рабочей по характеру, и превышающей ее по значению.

Метод имеет ряд преимуществ перед остальными:

• позволяет оценить дефекты по склонности к росту (т.е. по степени опасности);
• обеспечивает проведение контроля всего объекта в целом при помощи нескольких датчиков без сканирования;
• не чувствителен к ориентации дефекта, структуре материала и качеству ее поверхности;
• необходимость доступа к поверхности детали только в местах установки датчиков.

Установка АЭ-РБ-1 предназначена для проведения акустико-эмиссионного контроля надрессорных балок и боковых рам тележек грузовых вагонов модели 18-100 при продлении их срока службы в соответствии с ЦВ-0144.

Рис.1 – Установка АЭ-РБ-1.

Установка состоит из стенда нагружения, комплекса дефектоскопического акустико-эмиссионного ГАЛС-1 и системы управления, представленной пультом оператора.
Стенд нагружения имеет две позиции контроля – по одной для боковой рамы и надрессорной балки соответственно. При нагружении балки усилие прикладывается вертикально к области подпятника, рамы – вертикально к нижнему поясу рессорного проема, а также горизонтально в обоих буксовых проемах. Нагружение происходит по законам, заложенным в настройках системы управления стендом (скорость роста нагрузки, величина и время выдержки давления и т.д.).

Рис.2 – Стенд нагружения.

Комплекс дефектоскопический акустико-эмиссионный Галс-1 состоит из преобразователей акустической эмиссии (ПАЭ), измерительных каналов, параметрических каналов, блока синхронизации (БС), блока питания (БП), персонального компьютера (ПК) и специализированного программного обеспечения.

Рис.3 – Структурная схема Галс-1.

Компьютер Галс-1 и органы управления стендом нагружения встроены в пульт оператора.

Рис.4 – Пульт оператора.

Рис.5 – Органы управления стендом нагружения.

Процесс контроля максимально автоматизирован. Оператор лишь выполняет установку преобразователей на объект, инициирует нажатием кнопки проверку качества акустического контакта, и также нажатием кнопки запускает процесс контроля детали.

Рис.6 – Один из преобразователей акустической эмиссии, установленных на объекте.

Особенности установки АЭ-РБ-1:

• процесс контроля полностью автоматизирован;
• наличие ограждения и калиток безопасности;
• регулирование доступа в зону стенда с помощью светофоров и умных алгоритмов;
• обеспечивается удаленное отслеживание положения частей стенда с помощью индикаторов на пульте оператора и программного обеспечения;
• обеспечивается визуализация процессов контроля и графиков нагружения в режиме онлайн;
• фиксируется ход выполнения операций контроля;
• низкие собственные шумы измерительных каналов.

Основные функциональные характеристики:

• наличие алгоритмов самодиагностирования;
• встроенная процедура проверки качества акустического контакта преобразователей с деталью (качество установки датчиков);
• регистрация сигналов акустической эмиссии в процессе нагружения;
• регистрация параметров нагружения с помощью блока параметрических каналов;
• визуализация процесса контроля в режиме онлайн (отображение графиков нагружения, различных зависимостей между регистрируемыми данными, количественных показателей);
• определение и отображение на двумерном изображении зон детали, в которых происходят события акустической эмиссии с выделением этих зон соответствующим цветом;
• выдача заключения с результатом в виде Годно/Брак;
• 100% сохранение всех результатов на жестком диске компъютера с возможностью просмотра и распечаткой протокола;
• отображение различных временных параметров сигнала, осциллограмм, спектров;
• наличие уровней доступа, для исключения изменений настроек аппаратуры;
• возможность формирования различных графиков зависимостей (как в режиме онлайн, так и постобработки);

Основные технические характеристики:

• количество измерительных каналов – 12 шт.;
• количество параметрических каналов – 4 шт.;
• максимально обеспечиваемая нагрузка – не менее 85 тс;
• масса стенда не более 3950 кг;
• Габаритные размеры стенда, не более:
• высота: 3000 мм;
• длина: 5500 мм;
• ширина: 2200 мм;
• возвышение над уровнем пола: 2150 мм.

Рис.7 - Отчет