Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса
Формула / Реферат
1. Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса, який включає в себе маточину, диск і обід в послідовності зсередини назовні, в радіальному напрямку колеса, причому пристрій містить:
- провідник, введений крізь канал; і
- пару допоміжних провідників, з'єднаних із відповідними протилежними кінцевими частинами провідника і розташованих таким чином, що вони повернуті до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса і проходять назовні від маточини до обода в радіальному напрямку колеса, причому:
- до пари допоміжних провідників і провідника підведено живлення змінного струму,
таким чином, що за допомогою провідника формується перший магнітний потік, який проходить в напрямку вздовж окружності колеса, і кожним з допоміжних провідників формується другий магнітний потік, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса і має ту ж орієнтацію, що і орієнтація першого магнітного потоку, причому колесо намагнічується першим магнітним потоком і другим магнітним потоком.
2. Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса за п. 1, який додатково містить пару намагнічувальних котушок, кожна з яких в напрямку осьової центральної лінії повернута до кожної бічної поверхні колеса,
причому до намагнічувальних котушок підведено живлення змінного струму.
Текст
Реферат: Даний винахід стосується намагнічувального пристрою 100 для магнітно-порошкового контролю колеса 7, який включає в себе маточину 71, диск 72 і обід 73 в послідовності зсередини назовні, в радіальному напрямку колеса. Пристрій включає в себе: провідник 1, введений в канал 711 маточини 71; і пару допоміжних провідників 2, з'єднаних із відповідними протилежними кінцевими частинами провідника 1 і розташованих таким чином, що вони повернуті до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса 7 і проходять назовні від маточини 71 до обода 73 в радіальному напрямку колеса 7, причому до пари допоміжних провідників 2 і провідника 1 підведено живлення змінного струму. UA 112201 C2 (12) UA 112201 C2 UA 112201 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід стосується намагнічувального пристрою для магнітно-порошкового контролю колеса. Зокрема, даний винахід стосується намагнічувального пристрою для магнітнопорошкового контролю, придатного для достатнього забезпечення густини магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку по окружності колеса, в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса, через колесо від його маточини до його обода. Рівень техніки Спосіб магнітно-порошкового контролю широко застосовувався як стандартна технологія контролю якості для залізничного колеса (тут і далі просто називається колесом), що включає в себе маточину, диск і обід, в послідовності зсередини назовні в радіальному напрямку колеса. Як пристрій магнітно-порошкового контролю для магнітно-порошкового контролю колеса відомий, наприклад, пристрій, розкритий в патентній літературі 1. Пристрій для магнітно-порошкового контролю, розкритий в патентній літературі 1, для забезпечення можливості виявлення дефектів у будь-якому напрямку всієї поверхні колеса, включає в себе: крізний провідник, який введений в канал (отвір маточини) і живиться постійним струмом; і пару намагнічувальних котушок, розташованих таким чином, що вони повернуті до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса і живляться змінним струмом. Відповідно до пристрою для магнітно-порошкового контролю, розкритого в патентній літературі 1, крізний провідник, який живиться струмом, породжує магнітний потік, що проходить в напрямку окружності колеса, що дозволяє виявляти радіальні дефекти, які радіально проходять навколо отвору в маточині. Крім того, кожна намагнічувальна котушка формує магнітний потік, який проходить в радіальному напрямку колеса, що дозволяє виявляти периферійні дефекти, які концентрично проходять навколо отвору в маточині. У патентній літературі 1 можливість виявлення дефектів оцінюється з використанням стандартного зразка для випробувань Α-типу, вказаного в JIS (Промислових стандартах Японії), і показано, що малюнки магнітних частинок виразно спостерігалися. У той же час в Європі стандарти BN9 18277 і EN13262 відомі як промислові стандарти для залізничного колеса. Згідно з BN9 18277 потрібно, щоб густина магнітного потоку в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса в намагніченому стані становила 2,5-8,2 мТл. Згідно з EN 13262 потрібно, щоб густина магнітного потоку в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса в намагніченому стані становила 4 мТл або більше. Перелік цитованих джерел Патентна література Патентна література: 1-JP2003-344359A Розкриття винаходу Технічна задача Відповідно до пристрою для магнітно-порошкового контролю, розкритого в патентній літературі 1, малюнки магнітних частинок, утворених на стандартному зразку для випробувань, можуть бути виразно видні, як було описано вище. На жаль, виходячи з досліджень, проведених авторами даного винаходу, перед стимулюванням продажів коліс в Європі було виявлено, що при використанні пристрою для магнітно-порошкового контролю, розкритого в патентній літературі 1, густина магнітного потоку для магнітного потоку в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса (зокрема, густина магнітного потоку для магнітного потоку, який проходить в напрямку вздовж окружності колеса), не задовольняє вищезгадані Європейські стандарти. Задача даного винаходу, який був створений, беручи до уваги рівень техніки, полягає у створенні намагнічувального пристрою для магнітно-порошкового контролю, придатного для достатнього забезпечення густини магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса, через колесо від його маточини до обода. Вирішення проблеми Для вирішення вищеописаних проблем даний винахід передбачає намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса, який включає в себе маточину, диск і обід, в послідовності зсередини назовні в радіальному напрямку колеса, причому пристрій містить: провідник, введений в канал; і пару допоміжних провідників, з'єднаних із відповідними протилежними кінцевими частинами провідника, і розташованих таким чином, що вони повернуті до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса і виступають назовні від маточини до обода в радіальному напрямку колеса, причому до пари допоміжних провідників і провідника підведено живлення змінного струму. Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса згідно з даним винаходом включає в себе провідник, введений в канал, і до цього провідника підведене 1 UA 112201 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 електроживлення струмом для формування концентричного магнітного потоку навколо центральної осі провідника. Це означає, що формується магнітний потік, який проходить у напрямку вздовж окружності колеса. Густина магнітного потоку для магнітного потоку, який формується провідником, починає плавно знижуватися, крім провідника (тобто у напрямку до обода). Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса згідно з даним винаходом включає в себе пару допоміжних провідників, з'єднаних із відповідними протилежними кінцевими частинами провідника і розташованих таким чином, що вони повернуті до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса, і проходять назовні, в радіальному напрямку колеса від маточини до обода. Точніше кажучи, один допоміжний провідник з пари допоміжних провідників з'єднаний з однією кінцевою частиною провідника і розташований таким чином, що він повернутий до однієї бічної поверхні колеса і виступає назовні в радіальному напрямку колеса. Інший допоміжний провідник з пари допоміжних провідників з'єднаний з іншою кінцевою частиною провідника, і розташований таким чином, що він повернутий до іншої бічної поверхні колеса і виступає назовні в радіальному напрямку колеса. Пару допоміжних провідників підключають до електроживлення струмом із формуванням таким чином концентричного магнітного потоку навколо центральної осі кожного допоміжного провідника. Як було описано вище, кожний допоміжний провідник з'єднаний з кожною кінцевою частиною провідника і виступає назовні в радіальному напрямку колеса, і таким чином магнітний потік, який формується кожним допоміжним провідником, проходить в напрямку вздовж окружності колеса, і орієнтація цього магнітного потоку (орієнтація магнітного потоку, що формується між кожним допоміжним провідником і кожною бічною поверхнею колеса) буде тією ж, що й орієнтація магнітного потоку, який формується провідником. Оскільки кожний допоміжний провідник проходить від маточини до обода колеса, густина магнітного потоку для магнітного потоку, що формується кожним допоміжним провідником, стає по суті однорідною від маточини до обода колеса. Отже, густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса, який формується провідником і кожним з пари допоміжних провідників, підвищується порівняно з випадком використання одного провідника, і легко стає однорідною від маточини до обода колеса порівняно з випадком використання одного провідника. За рахунок обертання колеса в його напрямку вздовж окружності при намагнічуванні колеса густина магнітного потоку для магнітного потоку, який проходить в напрямку вздовж окружності колеса, може бути підвищена у всьому просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса, а густина магнітного потоку може легко стати однорідною від маточини до обода колеса. У намагнічувальному пристрої для магнітно-порошкового контролю колеса до пари допоміжних провідників і провідника підведено живлення змінного струму, внаслідок чого магнітний потік може бути зосереджений поблизу кожної бічної поверхні колеса, через поверхневий ефект, з підвищенням, таким чином, густини магнітного потоку в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса. Як було описано вище, згідно з намагнічувальним пристроєм для магнітно-порошкового контролю колеса згідно з даним винаходом, густина магнітного потоку для магнітного потоку, який проходить в напрямку вздовж окружності колеса в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса, може бути забезпечена значною мірою через колесо від його маточини до його обода. Переважно намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса додатково містить пару намагнічувальних котушок, кожна з яких в напрямку осьової центральної лінії повернута до кожної бічної поверхні колеса, причому намагнічувальні котушки підключають до електроживлення змінного струму. Згідно з вищезгаданою переважною конфігурацією пару намагнічувальних котушок, яка підключається до електроживлення змінного струму, встановлюють таким чином, щоб напрямок їх центральних осьових ліній був повернутий до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса. Точніше кажучи, одну намагнічувальну котушку з пари намагнічувальних котушок встановлюють таким чином, щоб напрямок її осьової центральної лінії був повернутий до однієї бічної поверхні колеса. Іншу намагнічувальну котушку з пари намагнічувальних котушок встановлюють таким чином, щоб напрямок її осьової центральної лінії був повернутий до іншої бічної поверхні колеса. Магнітний потік, що проходить в радіальному напрямку колеса, формується цією парою намагнічувальних котушок. Згідно з вищезгаданою переважною конфігурацією магнітний потік, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса, формується провідником і парою допоміжних провідників, як було описано вище, і в той же час магнітний потік, що проходить в радіальному напрямку 2 UA 112201 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 колеса, формується парою намагнічувальних котушок; тому можна виявляти дефекти в будьякому напрямку на кожній бічній поверхні колеса. Корисні ефекти винаходу Згідно з даним винаходом можна значно забезпечити густину магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса через колесо від його маточини до його обода. Отже, можна забезпечити задоволення вимог стандартів ВN918277, EN13262, прийнятих в Європі, за рахунок належного регулювання значення струму для змінного струму, і т. п., без надмірного підвищення цього значення. Короткий опис креслень Фіг. 1А і 1В являють собою принципові схеми конфігурації, що показують колесо в намагніченому стані, з використанням намагнічувального пристрою для магнітно-порошкового контролю згідно з одним варіантом виконання даного винаходу. Фіг. 2А-2С являють собою схеми, що показують приклад результатів вимірювання густини магнітного потоку в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса з використанням намагнічувального пристрою для магнітно-порошкового контролю, показаного на Фіг. 1. Фіг. 3 являє собою принципову схему, що показує стандартний зразок для випробувань, який використовується для оцінки виявлюваності дефектів, з використанням намагнічувального пристрою для магнітно-порошкового контролю, показаного на Фіг. 1. Фіг. 4A-4D показують приклади малюнків магнітних частинок, які налипають на стандартний зразок для випробувань, показаний на Фіг. 3. Здійснення винаходу Один варіант виконання даного винаходу тут і далі буде описаний з посиланням на супроводжуючі креслення. Фіг. 1А і 1В являють собою принципові схеми конфігурації, що показують колесо в намагніченому стані з використанням намагнічувального пристрою для магнітно-порошкового контролю згідно з одним варіантом виконання даного винаходу. Фіг. 1А являє собою вигляд спереду, що розглядається в напрямку, перпендикулярному до осьового напрямку колеса. На Фіг. 1А колесо проілюстровано у вигляді його поперечного перерізу. Фіг. 1В являє собою вигляд спереду, що розглядається в осьовому напрямку колеса. На Фіг. 1В намагнічувальні котушки і джерела електроживлення змінного струму не показані на кресленні. Як показано на Фіг. 1А і 1В, намагнічувальний пристрій 100 для магнітно-порошкового контролю (також називається тут і далі просто "намагнічувальним пристроєм") згідно з даним варіантом виконання являє собою намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса 7, який включає в себе маточину 71, диск 72 і обід 73, в послідовності зсередини назовні в радіальному напрямку колеса 7. Намагнічувальний пристрій 100 включає в себе провідника 1 і пару допоміжних провідників 2 (2А, 2В), з'єднаних з відповідними протилежними кінцевими частинами провідника 1. Намагнічувальний пристрій 100 також включає в себе джерело 4 електроживлення змінного струму, з'єднане з відповідними допоміжними провідниками 2А, 2В. Провідник 1 сформований, наприклад, із міді, і введений в канал (отвір, через який проходить вісь) 711, утворений в маточині 71 колеса 7. Провідник 1 згідно з даним варіантом виконання включає в себе пару циліндричних ділянок 1А, 1В провідника, і кожна з ділянок 1А, 1В провідника введена в канал 711 з боку кожної бічної поверхні колеса 7 (бічної поверхні в напрямку, перпендикулярному до осьового напрямку колеса 7), внаслідок чого кожна протилежна кінцева частина ділянок 1А, 1В провідника приведена в стан співудару одна об одну. Змінний струм подають до кожного з допоміжних провідників 2А, 2В від джерела 4 електроживлення змінного струму, із забезпеченням, таким чином, підключення до електроживлення змінного струму провідника 1. Провідник 1 підключають до електроживлення змінного струму, з утворенням таким чином магнітного потоку В1, розташованого концентрично навколо центральної осі провідника 1. Це означає, що формується магнітний потік В1, який проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7. Густина магнітного потоку для магнітного потоку В1, який формується провідником 1, починає поступово знижуватися, починаючи з провідника 1 (тобто у напрямку до обода 73). Магнітний потік В1, показаний на Фіг. 1В, вказує на магнітний потік, утворений в стані, коли струм протікає від цієї сторони до іншої сторони, в напрямку, перпендикулярному до площини аркуша паперу. Пару допоміжних провідників 2 створюють, наприклад, з міді і з'єднують з відповідними протилежними кінцевими частинами провідника 1, як було згадано вище. Зокрема, в даному 3 UA 112201 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 варіанті виконання один допоміжний провідник 2А з'єднаний з кінцевою частиною (кінцевою частиною, яка не знаходиться в контакті з ділянкою 1В провідника) однієї ділянки 1А провідника, а інший допоміжний провідник 2В з'єднаний з кінцевою частиною (кінцевою частиною, яка не знаходиться в контакті з ділянкою 1А провідника) іншої ділянки 1В провідника. Пара допоміжних провідників 2 згідно з даним варіантом виконання конфігурована таким чином, що вони являють собою довгі пластинчаті елементи, І розташовані таким чином, що вони повернуті до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса 7 і проходять назовні в радіальному напрямку колеса 7, від маточини 71 до обода 73. У даному варіанті виконання допоміжні провідники 2А, 2В розташовані по суті в одному і тому ж положенні, якщо дивитися в осьовому напрямку колеса 7, але даний винахід не обмежений цим. Наприклад, допоміжний провідник 2А і допоміжний провідник 2В можуть бути розташовані перпендикулярно один до одного, якщо дивитися у осьовому напрямку колеса 7, або допоміжний провідник 2А і допоміжний провідник 2В можуть бути розташовані таким чином, щоб напрями їх поширення були протилежні один до одного. Кожну кінцеву частину допоміжних провідників 2А, 2В підключають до електроживлення змінного струму від джерела 4 електроживлення змінного струму для підключення до електроживлення змінного струму кожного з допоміжних провідників 2А, 2В. Кожний із допоміжних провідників 2А, 2В підключають до електроживлення змінного струму з формуванням, таким чином, магнітного потоку В2, концентрично розташованого навколо кожної центральної осі допоміжних провідників 2А, 2В. Як було згадано вище, допоміжні провідники 2А, 2В з'єднуються з відповідними кінцевими частинами провідника 1, а також проходять назовні в радіальному напрямку колеса 7; тому магнітний потік В2, що формується кожним із допоміжних провідників 2А, 2В, проходить у напрямку вздовж окружності колеса 7, а орієнтація магнітного потоку В2 (орієнтація магнітного потоку В2, що формується між кожним допоміжним провідником 2 і кожною бічною поверхнею колеса 7) є тією ж, що й орієнтація магнітного потоку В1, який формується провідником 1. Оскільки кожний з допоміжних провідників 2А, 2В проходить від маточини 71 до обода 73 колеса 7, густина магнітного потоку для магнітного потоку В2, що формується кожним з допоміжних провідників 2А, 2В, стає по суті однорідною від маточини 71 до обода 73 колеса 7. Магнітний потік В2, показаний на Фіг. 1В, проілюстрований як магнітний потік, що формується в стані, коли струм протікає у допоміжному провідникові 2А в напрямку від обода 73 до маточини 71 (стан, коли струм протікає до провідника 1 в напрямку від цієї сторони до іншої сторони, в напрямку, перпендикулярному до площини аркуша паперу). Отже, густина магнітного потоку для магнітного потоку (магнітний потік, утворений за рахунок накладення магнітних потоків В1, В2), який проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, який формується провідником 1 і парою допоміжних провідників 2, підвищується, порівняно з випадком використання одного провідника 1, і легше стає однорідною від маточини 71 до обода 73 колеса 7, порівняно з випадком використання одного провідника 1. За рахунок обертання колеса 7 в його напрямку вздовж окружності при намагнічуванні колеса 7 густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, може бути підвищена у всьому просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса 7, і густина магнітного потоку може легко стати однорідною від маточини 71 до обода 73 колеса 7. У намагнічувальному пристрої 100 пари допоміжних провідників 2 і провідник 1 підключають до електроживлення змінного струму, внаслідок чого магнітний потік може бути сконцентрований поблизу кожної бічної поверхні колеса 7, через поверхневий ефект, з підвищенням, таким чином, густини магнітного потоку в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса 7. Як було описано вище, згідно з намагнічувальним пристроєм 100 за даним варіантом виконання магнітна густина магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7 в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса 7, може бути в достатньому ступені забезпечена через колесо 7 від маточини 71 до обода 73. Як переважна конфігурація намагнічувальний пристрій 100 згідно з даним варіантом виконання може включати в себе пару намагнічувальних котушок 3 (3А, 3В), розташованих таким чином, щоб напрямок їх осьових центральних ліній 3N був повернутий до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса 7. Точніше кажучи, кожна з намагнічувальних котушок 3А, 3В створена з провідного дроту, намотаного навколо осьової центральної лінії 3N, протилежної до кожної бічної поверхні колеса 7, а осьова центральна лінія 3N розташована таким чином, щоб вона була по суті коаксіальна з віссю колеса 7. Намагнічувальний пристрій 100 включає в себе джерело 5 електроживлення змінного струму, з'єднане з намагнічувальною котушкою 3А, і джерело 6 електроживлення змінного струму, з'єднане з намагнічувальною котушкою 3В. 4 UA 112201 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Змінний струм подають на намагнічувальну котушку 3А від джерела 5 електроживлення змінного струму для підключення до електроживлення змінного струму намагнічувальної котушки 3А з формуванням, таким чином, магнітного потоку, що проходить в радіальному напрямку колеса 7 (магнітного потоку, що проходить радіально навколо осі колеса 7). Таким же чином змінний струм подають на намагнічувальну котушку 3В від джерела 6 електроживлення змінного струму для підключення до електроживлення змінного струму намагнічувальної котушки 3В з формуванням, таким чином, магнітного потоку, що проходить в радіальному напрямку колеса 7. Згідно з намагнічувальним пристроєм 100 за даним варіантом виконання, як було згадано вище, не тільки магнітний потік, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, формується провідником 1 і кожним з пари допоміжних провідників 2, але також магнітний потік, що проходить в радіальному напрямку колеса 7, формується кожним з пари намагнічувальних котушок 3; тому можна виявляти дефекти в будь-якому напрямку від протилежних бічних поверхонь колеса 7. Приклад Тут і нижче буде описаний приклад даного винаходу. Було проведене випробування з вимірюванням густини магнітного потоку, в якому колесо 7 було піддане намагнічуванню з використанням намагнічувального пристрою 100, який має вищезазначену конфігурацію, і в ході намагнічування, була виміряна густина магнітного потоку в просторі поблизу кожної бічної поверхні колеса 7 (густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, і густина магнітного потоку для магнітного потоку, який проходить в радіальному напрямку колеса 7). Зокрема, змінний струм був поданий на кожний з допоміжних провідників 2А, 2В від джерела 4 електроживлення змінного струму для підключення до електроживлення змінного струму допоміжних провідників 2А, 2В і провідника 1, і в той же час була виміряна густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7. Згодом, після того, як подача змінного струму від джерела 4 електроживлення змінного струму була припинена, змінний струм подавали на намагнічувальну котушку 3А від джерела 5 електроживлення змінного струму, а змінний струм також подавали на намагнічувальну котушку ЗВ від джерела 6 електроживлення змінного струму для здійснення енергопостачання намагнічувальних котушок 3А, ЗВ змінним струмом, і в той же час була виміряна густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в радіальному напрямку колеса 7. Як порівняльний приклад згідно з даним винаходом було проведене випробування на вимірювання густини магнітного потоку, при якому пара допоміжних провідників 2 була опущена, також, як і пристрій, розкритий у вищезазначеній патентній літературі 1, і до провідника 1 від джерела електроживлення постійного струму подавався постійний струм для забезпечення підключення до електроживлення постійного струму провідника 1, і в той же час була виміряна густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7. При вимірюванні густини магнітного потоку в прикладі і в порівняльному прикладі був використаний дейтрометр від компанії Nihon Matech Corporation. Фіг. 2А-2С являють собою схеми, що показують приклад результатів вимірювання густини магнітного потоку при випробуванні, як було описано вище. Фіг. 2А являє собою схему для роз'яснення областей (А, В, 3), де була виміряна густина магнітного потоку. На Фіг. 2А область, позначена умовним позначенням А, являє собою просторову область між ободом 73 колеса 7 і допоміжним провідником 2А. Область, позначена посилальним позначенням В, являє собою просторову область між диском 72 (центром диска 72) колеса 7 і допоміжним провідником 2А. Область, позначена посилальним позначенням С, являє собою просторову область між маточиною 71 колеса 7 і допоміжним провідником 2А. Фіг. 2В показує результат вимірювання густини магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7 на відповідних областях, показаних на Фіг. 2А. Фіг. 2С показує результат вимірювання густини магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в радіальному напрямку колеса 7 у відповідних областях, показаних на Фіг. 2А. Як показано в прикладі згідно з Фіг. 2В, було виявлено, що в намагнічувальному пристрої 100 згідно з даним варіантом виконання при підключенні до електроживлення змінного струму 4500 А кожного допоміжного провідника 2 і провідника 1 густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, задовольняє діапазону 2,5-8,2 мТл, вказаному стандартом ВN918277 у всій області А (просторової області поблизу обода 73), області В (просторової області поблизу диска 72) і області С (просторової області поблизу маточини 71). Було також виявлено, що густина магнітного потоку для магнітного 5 UA 112201 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, задовольняє вимозі 4 мТл або більш точно вказаній вимозі стандарту EN 13262 у всіх областях А-С. Навпаки, як показано в порівняльному прикладі згідно Фіг. 2В, у випадку підключення до електроживлення постійного струму лише провідника 1, хоч була задана така велика величина струму, як 6000 А, густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, задовольняє стандарту BN9 18277 тільки в області С. Густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, не задовольняє стандарту EN13262 в жодній з областей А-С. Якщо можна підвищити величину струму, який використовується для енергопостачання провідника 1 струмом, більшим приблизно в шість разів (36000 А), густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса 7, може задовольняти стандарту EN13262 у всіх областях А-С. Однак дуже ймовірно, що стандарт ВN918277 в області С не задовольняється, оскільки густина магнітного потоку стає надмірно високою. Як було описано вище, згідно з намагнічувальним пристроєм 100 за даним варіантом виконання магнітний потік утворений провідником 1 і парою допоміжних провідників 2, внаслідок чого густина магнітного потоку може бути підвищена при меншому струмі, порівняно з випадком використання одного провідника 1, і легко може стати більш однорідною від маточини 71 до обода порівняно з випадком використання одного провідника 1. Отже, можна відносно легко досягнути відповідності стандарту BN918277 і стандарту EN13262. Як показано в прикладі 2 згідно з Фіг. 1С було виявлено, що використання намагнічувальних котушок 3 з п'яти витків у намагнічувальному пристрої 100 згідно з даним варіантом виконання і при підключенні до електроживлення змінного струму 3000 А намагнічувальних котушок 3 густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в радіальному напрямку колеса 7, може задовольняти вимозі 2,5-8,2 мТл, вказаній стандартом ВN918277 у всіх областях: в області А, в області В і в області С. В області А, проте, густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в радіальному напрямку колеса 7, злегка менша, ніж 4 мТл, або вона більш точно вказана стандартом EN 13262. З цієї причини, як показано в прикладі 1 згідно з Фіг. 2С, інтенсивність намагнічування була підвищена за рахунок підвищення кількості витків у кожній намагнічувальній котушці 3 від п'яти до семи; і в результаті було виявлено, що густина магнітного потоку для магнітного потоку, що проходить в радіальному напрямку колеса 7, задовольняє як стандарту ВN918277, так і стандарту EN13262 у всіх областях А-С. При намагнічуванні колеса 7 використання намагнічувального пристрою 100 згідно з даним варіантом виконання, оцінні випробування на можливість виявлення дефектів також були проведені з використанням стандартного зразка для випробувань, вказаного згідно з ASTM (ASTM СХ-230), як показано на Фіг. 3. На Фіг. 4A-4D показані приклади малюнків магнітних частинок, які налипають на стандартний зразок для випробувань, який був досліджений при цьому випробуванні. Згідно з намагнічувальним пристроєм 100 за даним варіантом виконання, як було згадано вище, густина магнітного потоку може бути підвищена при меншому струмі порівняно з використанням одного провідника 1 згідно з рівнем техніки, і можна отримати густину магнітного потоку, більш однорідну від маточини 71 до обода 73 порівняно з використанням одного провідника 1 згідно з рівнем техніки. Отже, було підтверджено, що таким чином можна спостерігати малюнки магнітних частинок, такі чіткі, або більш чіткі, ніж малюнки згідно з рівнем техніки. Перелік посилальних позицій 1 - провідник; 1А, 1В - ділянка провідника; 2, 2А, 2В - допоміжний провідник; 3, 3А, 3В - намагнічувальна котушка; 4, 5, 6АС - джерело електроживлення; 7 - колесо; 71 - маточина; 72 - диск; 73 - обід; 100 - намагнічувальний пристрій для магнітнопорошкового контролю; 711 - канал. 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 1. Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса, який включає в себе маточину, диск і обід в послідовності зсередини назовні, в радіальному напрямку колеса, причому пристрій містить: 6 UA 112201 C2 5 10 15 - провідник, введений крізь канал; і - пару допоміжних провідників, з'єднаних із відповідними протилежними кінцевими частинами провідника і розташованих таким чином, що вони повернуті до відповідних протилежних бічних поверхонь колеса і проходять назовні від маточини до обода в радіальному напрямку колеса, причому: - до пари допоміжних провідників і провідника підведено живлення змінного струму, таким чином, що за допомогою провідника формується перший магнітний потік, який проходить в напрямку вздовж окружності колеса, і кожним з допоміжних провідників формується другий магнітний потік, що проходить в напрямку вздовж окружності колеса і має ту ж орієнтацію, що і орієнтація першого магнітного потоку, причому колесо намагнічується першим магнітним потоком і другим магнітним потоком. 2. Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса за п. 1, який додатково містить пару намагнічувальних котушок, кожна з яких в напрямку осьової центральної лінії повернута до кожної бічної поверхні колеса, причому до намагнічувальних котушок підведено живлення змінного струму. 7 UA 112201 C2 8 UA 112201 C2 9 UA 112201 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMagnetizing device for magnetic particle inspection of wheel
Автори англійськоюMochii, Takashi, Hori, Michitaka, Ishida, Muneo
Автори російськоюМотии Такаси, Хори Мититака, Исида Мунео
МПК / Мітки
МПК: H01F 13/00, B60B 17/00, G01N 27/82, H01F 7/20, G01N 27/84
Мітки: колеса, контролю, намагнічувальний, пристрій, магнітно-порошкового
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-112201-namagnichuvalnijj-pristrijj-dlya-magnitno-poroshkovogo-kontrolyu-kolesa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Намагнічувальний пристрій для магнітно-порошкового контролю колеса</a>
Попередній патент: Спосіб одержання карбонату кальцію, що містить карбамідоформальдегідний полімер
Наступний патент: Пристрій і спосіб штучного старіння каменів
Випадковий патент: Спосіб оцінки ступеня ризику виникнення мозкового інсульту