Блок акустичний для ультразвукового контролю

1. Блок акустичний для ультразвукового контролю, що містить корпус для закріплення в ньому п’єзоелектричного перетворювача (ПЕП) і обойму з башмаком, які охоплюють корпус ПЕП та утворюють під ним порожнину для подачі контактної рідини, а обойма має дві співвісні цапфи, розташовані осторонь і симетрично відносно центральної осі обойми для шарнірного закріплення на вилці пристрою, що рухає блок під час контролю, який відрізняється тим, що між обоймою і корпусом перетворювача з двох протилежних сторін утворені клиноподібні зазори, які розширюються в U 1 3 17671 4 жають вилки. зазори 11, які розширюються в напрямку від башВ основу корисної моделі поставлена задача мака 5. Корпус 2 перетворювача утримується в створити конструкцію блоку акустичного для розобоймі 3 на двох співвісних піввісях 12, показаних міщення ультразвукових ПЕП, яка б не тільки доу виривах на Фіг.1 і 3. Піввісі 12 розміщені у нижній зволила корегувати кут під яким вводиться ультчастині перетворювача 1 таким чином, що їх спіразвук в метал підконтрольного об'єкту, а й льна вісь перетинає вісь перетворювача 1 і парасуттєво змінювати його за рахунок регулювання лельна вісі цапф 4. положення корпуса перетворювача відносно Між вилкою 7 та обоймою 3 із цапфами 4 розобойми, а також зробити зручну і надійну конструміщена прямокутна рамка 13 з двома опозитними кцію для використанні тандемних схем контролю. пазами 14 в протилежних стінках рамки 13. В паСуть корисної моделі полягає в тому, що у візах 14 розміщені дві пари повзунів 15 (Фіг.3). домому блоці акустичному для ультразвукового На фігурі 4 зображений перетин по А-А з фігуконтролю, що має корпус для закріплення в ньому ри 3 де показана цапфа 4, яка виконана у вигляді ПЕП і обойму з башмаком, які охоплюють корпус фігурного болта з гладкою циліндричною частиною ПЕП та утворюють під ним порожнину для подачі на кінці - власне цапфою. Різьбова частина її знаконтактної рідини, а обойма має дві співвісні цапходиться в повзуні 15 і фіксує його положення відфи розташовані осторонь і симетрично відносно носно рамки 13, а сама цапфа знаходиться в центральної осі обойми для шарнірного закріпленотворі обойми 3 з можливістю для останньої повоня на вилці пристрою, що рухає блок під час контроту навколо вісі цапфи. Повзун 15 має буртики ролю, згідно корисної моделі між обоймою і корпу16, які завдяки наявності зазору 17 поміж повзуном сом перетворювача з двох протилежних сторін і головкою болта цапфи 4, дозволяють болтуутворені клиноподібні зазори, які розширюються в цапфі притиснути повзун 15 до рамки 13. Цим занапрямку від башмака, а корпус перетворювача безпечується фіксація положення цапфи, а разом розміщений в обоймі з можливістю повороту на з тим і лінійне положення та нерухомість обойми 3 двох співвісних піввісях, спільна вісь яких перетивідносно рамки 13, дозволяючи при тому поворот нається з віссю перетворювача в нижній його часобойми 3 з башмаком 5 навколо цапфи. тині, а самі піввісі симетрично розміщені в корпусі і На фігурі 5 зображений приклад застосування обоймі по обидва боки перетворювача паралельно блоку акустичного на контролюємому виробі у поцапфам обойми. вному обсязі можливостей реалізації тандемних Другою відмітною ознакою є те, що відповідно схем контролю. На фігурах 3 і 5 показані деякі докорисній моделі між вилкою пристрою, який рухає поміжні деталі завдяки яким мають змогу основні блок під час контролю, та співвісними цапфами змінювати своє відносне положення. Так вилка 7 розміщена прямокутна рамка з двома опозитними з'єднана з рамкою 13 гвинтами 18, які виконують пазами в протилежних стінках рамки, а в пазах роль шарнірів, завдяки яким рамка може повертарозміщені дві пари повзунів, в яких містяться дві тися відносно вилки. Гвинт 19 з'єднує вухо 20, що пари цапф з можливістю закріплення на них двох невід'ємно належить обоймі 3, з пружиною 21 та обойм із корпусами ПЕП та з П-образним і Твухом 22, що невід’ємно належить корпусу 2. Заобразним башмаками. вдяки пружині 21 корпус 2 утримується в усталеЩе однією відмітною ознакою є те, що відповіному положенні відносно обойми 3, а завдяки гвидно корисній моделі цапфи виконані у вигляді фінту 19 вуха 20 і 22 можуть зближатись, чи навпаки гурних болтів з гладкою циліндричною частиною роздвигатись. Це призведе до повороту корпусу 2 на кінці (цапфою) таким чином, що їх різьбова часнавколо піввісей 12 в межах клиноподібних зазорів тина знаходиться в повзуні і фіксує його положен11. На фігурі 3 показано також отвір 23 в обоймі 3, ня відносно рамки, а сама цапфа знаходитьсяв до якого приєднується трубка подачі контактної отворі обойми з можливістю для останньої поворідини (не показана). роту навколо осі цапфи. Акустичний блок працює так. Загальна принципова схема конструкції блоку У зібраному виді, як показано на фігурах 1-5, акустичного подана на фігурах 1-3, зображуючих перетворювач 1 зафіксовано в корпусі 2 таким блок у проекційному зв'язку: Фіг.2 - вид на Фіг.1 чином, щоб поміж робочим випромінюючим торзліва, Фіг.3 - вид зверху. Блок містить в собі ПЕП цем перетворювача і підконтрольним об'єктом 24 1, розміщений в корпусі 2, який охоплює обойма 3 був технологічно заданий акустичний зазор. У з двома цапфами 4. До обойми 3 прикріплений отвір 23 подається контактна рідина, яка заповнює башмак 5, що безпосередньо контактує з об'єктом порожнину 6. Далі акустичний блок пересувається контролю (на Фіг.1 не показаний). На фігурі зобрапристроєм 10 по об'єкту контролю 24 уздовж зваржено конструкцію для тандемного контролю, в якій ного шва 25, а перетворювач 1 посилає сигнали в розміщені два акустичних блоки з П-образним 5.1 і метал і передає результати контролю на дефектоТ-образним 5.2 башмаками. В місці, де башмак 5 скопічну апаратуру. оточує нижню частину перетворювача 1, утворена Завдяки шарнірному вузлу 8 вилка 7 під дією порожнина 6 для заповнення її контактною рідипневмоциліндру 9 через гвинти 18, що також виконою в зоні робочої випромінюючої поверхні перетнують роль шарнірів, притискає рамку 13 в напряворювача 1. Блок в робочому стані утримується в мку об'єкту контролю 24. Ці взаємо перпендикулявилці 7, яка завдяки шарнірному вузлу 8 з'єднана з рні шарніри 8 і 18 забезпечують незалежну пневмоциліндром 9 закріпленим на пристрої 10, самоустановку блоку на об'єкті контролю в обох що переміщує акустичний блок. напрямках вздовж і поперек напрямку руху до конМіж обоймою 3 і корпусом 2 з двох протилежтакту башмаків 5 з об'єктом по всій площині башних сторін у вириві на Фіг.1 показані клиноподібні маків. Цапфи 4 забезпечують додаткову самоус 5 17671 6 тановку башмаків 5.1 і 5.2 в спарених блоках, що ної до технологічно необхідної в залежності від дає їм змогу незалежно між собою копіювати реметодики контролю. На фігурі 3 показано як акусльєф поверхні об'єкту контролю. тичні блоки завдяки наведеним елементам можуть Завдяки клиноподібним зазорам 11 і піввісям зближатися впритул один до одного при реалізації 12 за допомогою гвинтів 19, які взаємодіють з вутандемних схем контролю. хами 20 і 22, стискаючими пружини 21, можна міНа фігурі 5 показано як акустичні блоки моняти кут вводу ультразвука в метал підконтрольжуть наблизитись з двох сторін впритул до зварноного об'єкту, регулюючи положення корпуса го шва 25 об'єкту контролю, а також віддалятися перетворювача відносно обойми. Це дає змогу не від нього за допомогою гвинтового привода 26. тільки корегувати кут для уточнення його при юстіТака конструкція достатньо зручна і доцільна у ровці чи повірці положення перетворювача, а й користуванні в автоматизованих системах при суттєво змінювати межі його дії, наприклад вставикористанні тандемних схем контролю, бо виріновлювати 50° або 70° залежно від товщини контшує проблеми не тільки простого корегування куролюємого металу, використовуючи один датчик. та, під яким вводиться ультразвук в метал підконЦе можливо і доцільно при використанні імерсійтрольного об'єкту, а й дозволяє змінювати його них перетворювачів (датчиків). Таку зміну кута для контролю різних товщин без заміни перетвовводу дозволяють (без заміни датчика) клинові рювача, що значно спрощує переналадку і підвизазори до 4°, як показано на фігурі 1 при викорисщує продуктивність праці. танні перетворювачів, наприклад, з кутом зрізу і Ефективність запропонованого акустичного випромінювання ультразвуку 22° відносно осі пеблоку експериментально доведено на виготовлеретворювача. ному дослідному зразку, який пройшов випробуКонструкція рамки 13 з пазом 14 в сукупності із вання в виробничих умовах на Виксуньскому меповзуном 15 і цапфою-болтом 4 дозволяє змінюталургійному заводі. вати відстань між перетворювачами від мінімаль 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 17671 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601