- •IV. Современные методы неразрушающего контроля
- •Глава 12. Магнитные свойства деталей тягового подвижного состава
- •12.1. Физические основы магнитного контроля
- •12.2. Ферромагнитные материалы в постоянном магнитном поле
- •12.3. Ферромагнитные материалы в переменном магнитном поле
- •Глава 13. Методы магнитной дефектоскопии
- •Способы намагничивания и размагничивания деталей
- •Намагничивание соленоидами
- •Намагничивание с помощью седлообразных намагничивающих устройств (сну)
- •Намагничивание постоянными магнитами и электромагнитами
- •13.1.4. Намагничивание гибкими кабелями или стержнями
- •13.1.5.Циркулярное намагничивание деталей
- •13.1.6.Размагничивание деталей
- •13.1.7.Измерение магнитного поля намагничивания
- •13.1.8.Магнитные индикаторы
- •Порошки для сухого и суспензии для мокрого дефектоскопирования
- •13.1.9. Подготовка к проведению контроля
- •13.1.10. Технические средства и порядок проведения контроля
- •13.2. Магнитоферрозондовое дефектоскопирование
- •13.2.1. Основы магнитоферрозондового метода контроля
- •13.2.2. Оборудование для феррозондового контроля
- •Минимальные размеры выявляемых дефектов
- •13.2.3.Устройство и характеристики феррозондовых дефектоскопов
- •13.2.4. Дефектоскоп-градиентометр феррозондовый дф-105
- •13.2.5. Дефектоскоп-градиентометр феррозондовый дф-201.1
- •13.2.6. Феррозондовый магнитоизмерительный прибор ф-205.30 (ф205.38)
- •13.2.7. Намагничивающие устройства серии мсн
- •13.2.8. Стандартные образцы для феррозондового контроля
- •Вихретоковый неразрушающий контроль
- •Глава 14. Акустический вид неразрушающего контроля
- •14.1. Физические основы ультразвукового неразрушающего контроля
- •Зависимость скорости распространения волны от среды
- •14.2. Излучатели и приемники ультразвука
- •14.2.1. Конструкция пьезоэлектрических преобразователей
- •14.2.2. Принципы и методы ультразвуковой дефектоскопии
- •14.3. Средства ультразвукового контроля
- •Классификация ультразвуковых дефектоскопов
- •14.3.2. Принцип действия и устройство импульсных дефектоскопов
- •14.3.3. Технические параметры ультразвуковых дефектоскопов
- •Технические параметры уз дефектоскопов
- •14,4. Ультразвуковая толщинометрия
- •14.4.1. Технические параметры ультразвуковых толщиномеров
- •Технические характеристики уз толщиномеров
- •14.5. Образцы для ультразвукового контроля
- •14.6. Порядок проведения контроля деталей локомотива
- •Необходимый набор дефектоскопов
- •Рекомендуемая литература
13.1.6.Размагничивание деталей
Все детали, работающие в узлах трения и прошедшие магнитный контроль, должны подвергаться размагничиванию: кольца подшипников, шейки осей колесных пар, шейки валов и др. детали. Размагничивание осуществляется воздействием на контролируемую деталь магнитного поля, изменяющегося по направлению и убывающего по величине от начального значения до нуля. При этом начальное значение напряженности размагничивающего поля должно быть не меньше, чем значение напряженности намагничивающего поля.
При размагничивании используют в основном те же намагничивающие устройства, что и при намагничивании. Намагничивающие устройства устанавливают на деталь таким образом, чтобы направления силовых линий магнитного поля при размагничивании и намагничивании совпадали.
Размагничивания деталей можно производить с помощью соленоидов. Для этого деталь помещают внутрь соленоида и затем плавно перемещают до удаления детали от соленоида на расстояние не менее 0,5 м, после чего соленоид выключают. Если размагничивание ведется дефектоскопами, имеющими режим автоматического размагничивания, то детали перемещают в соленоид и подвергают воздействию убывающими по амплитуде токами — переменными или импульсными знакопеременными.
Если деталь была намагничена постоянным магнитом, то размагничивание повторяют многократно или увеличивают продолжительность до тех пор, пока деталь полностью не размагнитится. Остаточная намагниченность для колец подшипников после размагничивания должна быть меньше 3 А/см2.
13.1.7.Измерение магнитного поля намагничивания
В процессе дефектоскопирования деталей для получения достоверной информации о величине напряженности магнитного поля используют специальные устройства, называемые магнитометрами.
19
Работа магнитометра основана на измерении напряжённости магнитного поля контролируемого объекта с помощью гальванического преобразователя Холла, имеющего два токовых и два потенциальных вывода. Через токовые выводы преобразователя пропускается ток 60 – 70 А. Эффект Холла возникает в полупроводниковой пластине или плёнке, внесённой в магнитное поле при одновременном пропускании через неё электрического тока (рис. 110) и заключается в появлении на электродах второй электродвижущей силы.
Рис. 110. Датчик Холла: 1 – входные (токовые) электроды; 2 – выходные электроды
Электроды 1, расположенные по всей ширине пластины, называются токовыми, или входными, а электроды 2 — электродами Холла, или выходными.
Конструктивно магнитометры состоят из электронного блока и преобразователя, соединенные с помощью разъема (рис. 111). Электронный блок предназначен для формирования тока возбуждения преобразователя, обработки информационного сигнала и представления результатов измерения в цифровой форме. На лицевой панели электронного блока расположены приборы управления и индикации. Для калибровки магнитометра внутри электронного блока располагается источник образцового магнитного поля — катушка определенной эталонной индуктивности.
Рис. 111. Магнитометр дефектоскопический МФ-23И
Преобразователи выполняются в виде зонда с плоским щупом, на конце которого размещают датчик Холла (рис. 112).
20
Рис. 112. Набор щупов (преобразователей):
1 – кабель; 2 – рукоятка; 3 – маркировка; 4 – датчик Холла
Чувствительный элемент преобразователя смещают относительно продольной оси щупа к ребру и плоскости, маркированные красной краской. Это обеспечивает минимальный зазор между поверхностью контролируемого изделия и центром чувствительного элемента при измерении тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля не более 1 мм, а при измерении нормальной составляющее магнитного поля — не более 0,4 мм. Преобразователь способен проверять тангенциальную и нормальную составляющие магнитного поля на поверхности ферромагнитного изделия, а также составляющие напряженности магнитного поля в какой-либо точке действия магнитного поля. Расположение чувствительного элемента в торце щупа или на плоской его части зависит от формы мест измерения и методов проверки.
На практике большое распространение получили магнитометры типа МФ-23И1 и МФ-23И2 и МФ-23ИМ. Магнитометр дефектоскопический МФ-23И предназначен для измерения напряженности постоянного магнитного поля, среднего и амплитудного значения напряженности переменного магнитного поля промышленной частоты и амплитудного значения импульсного магнитного поля любой полярности по выбору с частотой следования импульсов не более 2 Гц. Для выбора нужного режима измерения на передней панели прибора имеются соответствующие кнопочные переключатели. При переходе с одного режима на другой необходимо каждый раз выполнять операцию установки нуля. При измерении напряженности преобразователь следует поместить в зону измеряемого поля таким образом, чтобы рабочая поверхность чувствительного элемента была строго перпендикулярна направлению измеряемого магнитного поля или его составляющих (Нt Нп) (рис. 113).
Рис. 113. Схема измерения тангенциальной (а) и нормальной (б) составляющих напряжённости магнитного поля: 1 – источник намагниченности; 2 – проверяемый объект; 3 – датчик Холла;
4 – щуп (преобразователь)
21
Магнитометр МФ-23И имеет два взаимозаменяемых преобразователя, отличающихся размерами и расположением чувствительных элементов.
