Акустичний блок для ультразвукового контролю

1. Акустичний блок для ультразвукового контролю, що містить корпус для закріплення в ньому п’єзоелектричного перетворювача (ПЕП) та обойму з башмаком, які охоплюють корпус ПЕП та порожнину для подачі контактної рідини, а обойма має дві співвісні цапфи, симетрично розташовані відносно центральної осі обойми для шарнірного закріплення на вилці пристрою, що рухає акустичний блок під час контролю, який відрізняється тим, що башмак обойми виконаний розвиненим в ширину відносно обойми на три сторони, окрім однієї, яка залишається по вертикалі на рівні обойми, а сам башмак перевищує обойму за роз 3 схем контролю. В основу корисної моделі поставлена задача створити конструкцію акустичного блоку для розміщення ПЕП, яка б дозволила наближати перетворювач до зварного шва, або зближати перетворювачі один до одного при тандемних схемах контролю, з одночасним підвищенням усталеності їх пересування по об'єкту контролю за рахунок зменшення умов для їхнього перекидання. Суть корисної моделі полягає в тому, що у відомому акустичному блоці для ультразвукового контролю, що має корпус для закріплення в ньому ПЕП та обойму з башмаком, які охоплюють корпус ПЕП та порожнину для подачі контактної рідини, а обойма має дві співвісні цапфи симетрично розташовані відносно центральної осі обойми для шарнірного закріплення на вилці пристрою, що рухає акустичний блок під час контролю, згідно корисної моделі башмак обойми виконаний неконцентричним з обоймою і розвиненим вширшки на всі сторони окрім однієї, яка залишається по вертикалі на рівні обойми, а сам башмак перевищує обойму за розміром в напрямку перпендикулярному вісі тримача до 3-х разів. Другою відмітною ознакою є те, що відповідно корисної моделі дві співвісні цапфи не перетинають своєю спільною віссю центральну вісь обойми, а розміщені осторонь від неї таким чином, що їх вісь знаходиться відносно центральної вісі обойми у протилежному боці від тієї сторони обойми, яка знаходиться по вертикалі на рівні з башмаком, на відстані від зазначеної сторони до половини ширини башмака. Ще однією відмітною ознакою є те, що відповідно корисної моделі башмак виконується в площині перпендикулярній центральній вісі обойми Побразної або Т-образної форми таким чином, що на П-образному башмаку обойма розміщується на перекладині літери "П", а на Т-образному - на ніжці літери "Т", при цьому відстань між ніжками літери "П" виконується завбільшки товщини ніжки літери "Т" при однаковій довжині їх ніжок. Загальна принципова схема конструкції акустичного блоку подана на фігурі 1. Блок містить в собі ПЕП 1, розміщений в корпусі 2, який охоплює обойма 3 з двома цапфами 4. До обойми 3 прикріплений башмак 5, що безпосередньо контактує з об'єктом контролю 6. Блок в робочому стані розміщується на об'єкті контролю 6, завдяки вилці 7 пристрою, що переміщує акустичний блок. На фігурі 2 дано вид на блок зліва у проекційному зв'язку відносно фігури 1, на фігурі 3 - перетин по А-А, на якому зображено порожнину 8 (локальну ванну) для подачі контактної рідини до робочої випромінюючої поверхні перетворювача 1. На фігурі 4 подано вид зверху, на якому видно отвір 9 у корпусі 3 до якого підводиться трубка (не показана) подачі контактної рідини. На фігурі показані два акустичних блоки з башмаками Побразної 5.1 та Т-образної 5.2 форми. 19131 4 На фігурі 5 показаний вид з фігури 4 по стрільці Б. На фігурах 1-4 видно як башмак 5 розвинутий відносно обойми 3 у всі сторони в горизонтальній площині крім однієї, позначеної літерою В, з якою залишився на одному рівні по вертикалі. На фігурах 1 і 4 також добре видно як цапфи 4 не перетинають своєю спільною віссю центральну вісь обойми, а розміщені осторонь від неї таким чином, що їх вісь знаходиться відносно центральної вісі обойми у протилежному боці від сторони В на відстані до половини ширини башмака. Акустичний блок працює так. У зібраному виді, як показано на фігурах 1-4, перетворювач 1, зафіксовано в корпусі 2 таким чином, щоб поміж робочим випромінюючим торцем перетворювача і підконтрольним об'єктом був технологічно заданий акустичний зазор . У трубку 9 подається контактна рідина, яка заповнює порожнину 8 і зазор . Далі акустичний блок пересувається по об'єкту контролю, а перетворювач посилає сигнали в метал і передає результати контролю на дефектоскопічну апаратуру. На фігурі 1 видно, що завдяки тому що башмак 5 з боку В не виступає за межі обойми 3 акустичний блок може наблизитись впритул до зварного шва 6 об'єкту контролю. На фігурі 4 показано як акустичні блоки завдяки П і Тобразним башмакам 5 можуть зближатися впритул один до одного при реалізації тандемних схем контролю. Розвинута площа опору башмаків 5 і віддаленість вісі цапф 3 від опорних кромок башмаків, збільшених порівняно з обоймами 3, підвищує їх усталеність проти перекидання під дією сили тертя з боку підконтрольного об'єкту. Запропоновані межі збільшення розмірів башмака не більше трьох раз порівняно з обоймою пояснюються конструктивною доцільністю та практичною достатністю з умов усталеності конструкції в роботі. Положення вісі цапф ближче до середини башмака також вибрано з теоретичних умов вирівнювання моменту перекидання при впливі сили тертя з протилежних сторін. Така конструкція достатньо надійна при користуванні в автоматизованих пристроях, бо розвинута опорна частина башмаків перешкоджає їх нахилу чи перекиданню при підвищеному опорі посування, особливо при наявності на поверхні об'єкту контролю залишок зварювальних бризок. Застосування Т і П-образної форми розвинутої опорної частини башмаків в парі блоків дозволяє розміщувати перетворювачі достатньо близько один до одного, або наближати до зварного шва, що необхідно по технологічним умовам, особливо при використанні тандемних схем контролю. Ефективність запропонованого акустичного блоку експериментально доведено на виготовленому дослідному зразку, який пройшов випробування в виробничих умовах на Виксуньскому металургійному заводі. 5 19131 6 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 19131 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