Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения императора Александра I»

Кафедра «Методы и приборы неразрушающего контроля»

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине

«Основы проектирования приборов и систем»

Выполнил ст.гр. ПБ-713._____________________________ Сабитов И.А.

Проверил преп.________________________________________ Теплякова А.В.

Санкт-Петербург 2021

Оглавление

Введение 2

1. Расчет параметров контроля и определение основных технических характеристик дефектоскопа. 3

   1. Расчет максимальной длительности развертки. 3

   2. Выбор рабочей частоты 3

   3. Выбор частоты следования зондирующих импульсов 4

   4. Расчет параметров схемы временной селекции 4

   5. Определение коэффициента усиления усилителя высокой частоты 4

2. Разработка функциональной схемы аналогового дефектоскопа 6

3. Разработка структурной схемы цифрового дефектоскопа. 8

4. Разработка «технического задания» на дефектоскоп 11

5. Библиографический список 12

Приложение 1 13

Приложение 2 22

Приложение 3 24

Введение

Задание на курсовой проект – разработать дефектоскоп и техническое задание (ТД) на прибор для контроля ободьев цельнокатаных колес вагонов пьезоэлектрическим преобразователем П121-2,5-40⁰

Цель работы – освоить основные этапы разработки и постановки на производство специализированного ультразвукового дефектоскопа реализующего поставленные задачи контроля объектов.

Актуальность темы

Колесная пара – ответственнейшая деталь вагона, от исправной работы которой зависит безопасность движения поездов, а замена даже одного из ее элементов представляет собой серьезную экономическую задачу. К сожалению, колесные пары зачастую выходят из строя. Чтобы избежать жертв и большую трату денежных средств, проводят контроль колесной пары, а в частности – ободьев цельнокатаных колес.

1. Расчет параметров контроля и определение основных технических характеристик дефектоскопа.

Основные параметры контроля определяются соответствующими параметрами аппаратуры. Основные технические характеристики импульсных дефектоскопов в настоящее время установлены ГОСТ 23049-84. Основные технические характеристики специализированных дефектоскопов устанавливаются в технических условиях на эти приборы.

Для расчетов всех параметров контроля необходимо знать путь по лучу (рис. 1.1), а так же геометрические размеры объекта контроля (ОК) (рис.1.2).

Рисунок 1.1 Схема контроля обода цельнокатаного колеса

DR3.2 – контроль с внутренней боковой поверхности обода поперечными волнами при установке ПЭП под уровнем поверхности катания сканировании по окружности с целью выявления внутренних несплошностей в основном сечении обода.

Рисунок 1.2. Геометрические размеры обода цельнокатаного колеса

1. Расчет максимальной длительности развертки.

Максимальная длительность развертки рассчитывается исходя из анализа схемы прозвучивания объекта контроля. Максимальная длительность развертки или «зона контроля» должна быть не менее чем время распространения ультразвука до максимально удаленного дефекта и обратно, т.е. h = 130∙cos(40)∙2 = 200 мм.