Контроль тягового хомута автосцепного устройства

С помощью намагничивающего устройства МСН 12-01 контролируют следующие зоны хомута автосцепного устройства (шаг сканирования 5—8 мм):

— тяговые полосы;

— кромки задней опорной части;

— переходы тяговых полос к задней опорной части;

— кромки соединительных планок;

— переходы от приливов отверстий для клина к тяговым полосам;

— сочленения тяговой полосы с кронштейнами.

В качестве тренировки попробуйте самостоятельно изобразить направления силовых линий магнитного поля при положениях МСН 12-01, показанных на рисунках 4.8, 4.10—4.12 и оценить под какими углами силовые линии пересекают эксплуатационные дефекты (рисунок 4.13).

	Рисунок 4.8 — Положение МСН 12-01 при контроле внешних сторон и кромок тяговых полос
	Рисунок 4.9 — Контроль внешних сторон тяговых полос
	Рисунок 4.10 — Контроль задней опорной части и внутренних сторон тяговых полос

	Рисунок 4.11 — Контроль соединительных планок, переходов от приливов отверстий для клина и внутренних сторон тяговых полос
	Рисунок 4.12 — Контроль сочленения тяговой полосы с кронштейнами

Рисунок 4.13 — Эксплуатационные дефекты тягового хомута

При контроле деталей автосцепного устройства следует учитывать следующие особенности:

— при намагничивании с помощью систем МСН 11- 01 и устройства МСН 12-01 в месте установки каждого полюсного наконечника образуется магнитное «пятно» протяженностью 100—150 мм. Зона контроля заключается между полюсными наконечниками, исключая магнитные пятна.

— при предшествующем феррозондовому контролю визуальном осмотре следует отмечать участки поверхности деталей, имеющие повреждения (допускаемые литейные пороки, ремонтные сварные швы), способствующие зарождению и развитию усталостных трещин. Путем регулирования межполюсного расстояния намагничивающих устройств необходимо добиваться, чтобы указанные участки были включены в зоны контроля.

— при контроле тяговых хомутов необходимо переставлять полюсные наконечники таким образом, чтобы на одну и ту же тяговую полосу устанавливался один и тот же полюсный наконечник.

4.7 Контроль дисков колес

Феррозондовый контроль дисков колес осуществляют с помощью двух приставных намагничивающих устройств МСН 14 способом приложенного поля.

Предварительно очищают колесо от загрязнений и отслаивающейся окалины. Осматривают колесо, чтобы убедиться в отсутствии недопускаемых дефектов. Дефектные колеса бракуют.

На колесе отмечают мелом места установки полюсов намагничивающих устройств МСН 14 (рисунок 4.14). Если на диске колеса имеются водильные отверстия, разметку производят таким образом, чтобы водильные отверстия находились между местами установки полюсных наконечников.

Рисунок 4.14 — Разметка колеса

Намагничивающие устройства МСН 14 устанавливают на внутреннюю грань обода колеса, как показано на рисунке 4.15. Обратите внимание на порядок чередования полюсов намагничивающих устройств. Такой порядок необходим для того, чтобы намагнитить как можно больше элементов колеса. При этом, направление силовых линий магнитного поля практически перпендикулярно плоскости эксплуатационных дефектов.

Рисунок 4.15 — Положение намагничивающих устройств на внутренней грани обода колеса

Наружную грань обода колеса контролируют, как показано на рисунке 4.16. Количество проходов определяется толщиной обода и может изменяться от 2 до 10 при шаге сканирования 3—5 мм.

Рисунок 4.16 — Контроль наружной грани обода колеса (пунктиром показаны линии сканирования)

Галтельный переход от обода к наружной поверхности диска колеса контролируют в соответствии с рисунком 4.17.

Рисунок 4.17 — Контроль галтельного перехода от обода к диску колеса

При наличии водильных отверстий контролируют кромки водильных отверстий, как показано на рисунке 4.18.

Рисунок 4.18 — Контроль кромок водильных отверстий

При срабатывании индикаторов дефекта дефектоскопа над какой-либо точкой контролируемой поверхности выполняют ­следующие опера­ции:

— проводят преобразователем по месту появления ­сиг­нала;

— находят точку максимума по показаниям цифрового индикатора и отмечают ее мелом;

— выполняют преобразователем параллельные проходы с шагом 5 мм слева и справа (выше и ниже) от отметки, фиксируя мелом точки максиму­мов.

Параллельные проходы производят до прекращения срабатывания индикаторов дефекта. Если отметки образуют линию, колесо бракуют.

Если отметки не образуют линию, выполняют следующие операции:

— устанавливают один полюс намагничивающего устройства на внутреннюю поверхность обода вблизи отметки, а второй полюс — на среднюю часть оси около ступицы в соответствии с рисунком 4.19;

Рисунок 4.19 — Положение МСН 14 при контроле вблизи отметки предполагаемого дефекта

— выполняют преобразователем параллельные проходы с шагом 5 мм слева и справа (выше и ниже) от отметки в зоне шириной не менее 200 мм, фиксируя мелом точки максиму­мов (рисунок 4.20).

Параллельные проходы производят до прекращения срабатывания индикаторов дефекта. Если отмеченные точки образуют линию, колесо бракуют.

Рисунок 4.20 — Зоны контроля колеса вблизи отметок

Отслаивающаяся окалина на диске колеса может давать ложные сигналы. Такой участок необходимо зачистить до удаления окалины и проконтролировать вновь.

Допускается контролировать поверхность катания колеса прибором Ф‑205.30 с обязательной записью магнитных характеристик над контролируемой поверхностью и последующей их визуализацией на персональном компьютере.

При контроле поверхности катания выполняют сканирующие проходы по поверхности катания с шагом 3—5 мм в соответствии с рисунком 4.21.

Рисунок 4.21 — Контроль поверхности катания колеса

Приложение А
Условные уровни чувствительности феррозондового метода

В зависимости от размеров выявляемых поверхностных и подповерхностных дефектов, а также глубины их залегания ГОСТ 21104 «Контроль неразрушающий. Феррозондовый метод» предусматривает пять условных уровней чувствительности метода, указанных в таблице А.1.

Таблица А.1 — Размеры выявляемых дефектов: ширина (раскрытие) и глубина, мм

Условные уровни чувствительности метода	Минимальные размеры выявляемых дефектов	Максимальная глубина залегания дефекта
Ширина (раскрытие)	Глубина
Поверхностные
А	0,1	0,2	—
Б	Свыше 0,1 до 0,5	Свыше 0,2 до 1,0	—
Подповерхностные
В	0,3	0,5	10,0
Г	0,3	Свыше 0,5 до 1,0	10,0
Д	Свыше 0,3 до 0,5	Свыше 0,5 до 1,0	5,0

При контроле дефектоскопист перемещает ФП по поверхности детали. Для увеличения производительности контроля желательно перемещать ФП с максимальной скоростью. Однако при очень большой скорости возможен пропуск дефектов. Поэтому стандарт нормирует протяженность участка, на протяжении которого сигнал, вызванный дефектом, составляет не менее 50 % от максимального. Длина этого участка в стандарте называется зоной чувствительности, причем скорость перемещения ФП устанавливается в НТД по проведению феррозондового контроля.

Приложение Б
Намагничивающие устройства
и системы

Намагничивающие устройства являются составной частью феррозондовых дефектоскопных установок и предназначены для создания магнитного потока в контролируемом объекте или в его отдельных участках. Намагничивающие устройства подразделяются на стационарные электромагнитные и приставные, содержащие постоянные магниты. Область применения каждого устройства определяется Руководящим документом РД 07.17-99 «Феррозондовый метод неразрушающего контроля узлов и деталей подвижного состава».

Электромагнитные стационарные намагничивающие устройства предназначены:

— МСН 10 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек модели 18-100 и составных частей тележек модели 18-101 грузовых вагонов;

— МСН 10-03 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек модели 18-493 грузовых вагонов;

— МСН 21 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек моделей КВЗ-ЦНИИ и КВЗ-5 пассажирских вагонов;

— МСН 22 для намагничивания боковых рам и надрессорных балок тележек модели ЦМВ пассажирского и рефрижераторного вагонов;

— МСН 31 для намагничивания надрессорных балок тележек моделей 18-100 и 18-493 грузовых вагонов;

— МСН 32 для намагничивания боковых рам тележек моделей 18‑100 и 18‑493 грузовых вагонов.

Для намагничивания некоторых участков деталей в направлениях, которые не могут быть созданы стационарными устройствами, используют приставные устройства и системы с постоянными магнитами:

— МСН 11, МСН 11-02, МСН 11-03 для намагничивания деталей тележки модели 18-102 и соединительной балки тележки модели 18-101;

— МСН 11-01 для намагничивания корпуса автосцепки;

— МСН 12-01 для намагничивания тягового хомута автосцепного устройства и зева корпуса автосцепки;

— МСН 14 для намагничивания участков боковой рамы тележек моделей 18‑100 и 18‑493;

— МСН 18 для намагничивания участков литых надрессорных балок тележек модели ЦМВ пассажирского и рефрижераторного вагонов;

Электромагнитные устройства

Электромагнитные устройства применяются для намагничивания деталей тележек грузовых, пассажирских и рефрижераторных вагонов. Устройства поставляются совместно с блоками питания.

В настоящее время выпускаются электромагнитные устройства следующих типов: МСН 10 (МСН 10.03), МСН 21, МСН 22, МСН 31 и МСН 32. Электромагнитное устройство МСН 10 вместе с установленной на него рамой тележки модели 18-100 грузового вагона показано на рисунке Б.1.

а) устройство намагничивания боковой рамы МСН 10.01; б) устройство намагничивания надрессорной балки МСН 10.02; в) устройство намагничивания надрессорной балки МСН 10.07;

1 — фундамент; 2 — электромагниты для намагничивания боковых рам;
3 — электромагнит для намагничивания надрессорной балки; 4 — полюс-опоры; 5 — подвижные замыкатели магнитного потока; 6 — ловители, базирующие тележку в продольном направлении; 7 — ловители, базирующие тележку в поперечном направлении; 8 — пневмоцилиндры; 9 — концевой выключатель; 10 — стойки-полюса.

Рисунок Б.1 — Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 10

Устройство МСН 10 предназначено для контроля деталей тележек грузовых вагонов способом остаточной намагниченности. При контроле детали способом остаточного намагничивания по обмотке электромагнитов ток заданного значения протекает в течение требуемого времени, а затем автоматически выключается. Блок питания МБП 9617, используемый с электромагнитным устройством МСН 10, имеет устройство контроля замыкания магнитной цепи. При недопустимо больших воздушных зазорах загорается красным светом индикатор ЗАМЫКАТЕЛИ МАГНИТНОГО ПОТОКА блока питания. После этого расположение детали должно быть изменено таким образом, чтобы магнитный контакт между ней и полюсами электромагнитов был бы приемлемым.

Устройства электромагнитные намагничивающие МСН 21, МСН 22 (рисунки Б.2, Б.3) предназначены для контроля деталей в приложенном поле, а МСН 31 (рисунок Б.4) и МСН 32 — в остаточном поле.

а) устройство намагничивания рамы; б) устройство намагничивания надрессорной балки;

1 — рама; 2 — стойки-полюса; 3 — электромагниты для намагничивания рамы; 4 — фундамент; 5 — ловитель-опора для рамы; 6 — надрессорная балка; 7 — дополнительная опора; 8 — электромагнит для намагничивания надрессорной балки; 9 — ловитель-опора для надрессорной балки

Рисунок Б.2 — Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 21

а) устройство намагничивания рамы; б) устройство намагничивания надрессорной балки;

1 — рама; 2 — стойки-полюса; 3 — электромагниты для намагничивания рамы; 4 — фундамент; 5 — ловитель-опора для рамы; 6 — надрессорная балка; 7 — электромагнит для намагничивания надрессорной балки;
8 — ловитель-опора для надрессорной балки

Рисунок Б.3 — Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 22

1 — полюсный наконечник; 2 — ловитель; 3 — надрессорная балка;
4 — стойка магнитопровода; 5 — основание; 6 — полоз; 7 — электромагнит.

Рисунок Б.4 — Устройство электромагнитное намагничивающее МСН 31

Приставные устройства с постоянными магнитами

Приставные устройства выполняются в переносном исполнении, что позволяет контролировать отдельные зоны, не перемещая деталь.

Расстояние между полюсами можно изменять, используя особенности конструкции устройства. Устройства с постоянными магнитами приведены на рисунках Б.5—Б.9.

1 — кассета с постоянными магнитами; 2 — полюсный наконечник; 3 — тре­угольный магнитопровод; 4 — штанга; 5 — цанговый зажим; 6 — ограничительная гайка.

Рисунок Б.5 — Намагничивающая система МСН 11

В намагничивающих системах МСН 11, МСН 11-01 кассеты с постоянными магнитами можно перемещать, используя штангу и цанговые зажимы. В приставных намагничивающих устройствах МСН 12-01, МСН 14 и МСН 18 смещение полюсов возможно благодаря применению гибкого магнитопровода.

1 — ограничительная гайка; 2 — цанговый зажим; 3 — штанга -магнитопровод; 4, 6 — кассеты с постоянными магнитами; 5 — треугольный магнитопровод; 7, 8 — полюсные наконечники.

Рисунок Б.6 — Намагничивающая система МСН 11-01

1 — полюсные наконечники; 2 — держатели; 3 — гибкий магнито­провод.

Рисунок Б.7 — Устройство приставное намагничивающее МСН 12-01

1 — полюсные наконечники; 2 — держатели; 3 — гибкий магнитопровод.

Рисунок Б.8 — Устройство приставное намагничивающее МСН 14

1 — сменные кассеты с магнитами; 2 — полюсные наконечники; 3 — треугольные магнитопроводы; 4 — гибкий магнитопровод; 5 — цанговые
зажимы.

Рисунок Б.9 — Намагничивающая система МСН 18

Приложение В
феррозондовые приборы

В.1 Феррозондовые преобразователи

Феррозондовые преобразователи, используемые при контроле и измерениях параметров магнитного поля, приведены в таблице В.1.

Таблица В.1

Обозначение	Наименование по конструкторской документации	Измеряемая величина	База, мм
МДФ-9405.30	Преобразователь феррозондовый Р2/3 Нг	Градиент Gz(x)
МДФ-9405.130	Преобразователь феррозондовый Р2/4 Нг	Градиент Gz(x)
МДФ-9405.30-02	Преобразователь феррозондовый Р2/3 Тп	Поле Hx до 3 000 А/м
МДФ-9405.130-01	Преобразователь феррозондовый Р2/4 Нп	Поле Hz до 3 000 А/м
МПФ 205	Преобразователь феррозондовый Р2/5 Тп	Поле Hx до 25 000 А/м
МПФ 206	Преобразователь феррозондовый Р2/5 Нп	Поле Hz до 25 000 А/м
МПФ 207	Преобразователь феррозондовый Р2/7	Градиент Gz(z)

ФП МДФ-9405.30 (имеет фаски на основании — база 3 мм), служит для контроля деталей сложной геометрической формы с малыми радиусами закруглений, такими как корпус автосцепки.

ФП МДФ-9405.130 (без фасок на основании — база 4 мм) служит для контроля деталей с протяженными поверхностями, такими как надрессорная балка, боковая рама.

ФП МПФ 207 измеряет градиент проекции поля на ось z по этой же оси.

ФП МДФ-9405.30-02 и МПФ 205 служат для измерения проекции поля H_x(x).

ФП МДФ-9405.130-01 и МПФ 206 служат для измерения проекции поля H_z(x).

В.2 Феррозондовые дефектоскопы-градиентометры

В настоящее время предприятием «Микроакустика» выпускается три типа феррозондовых дефектоскопов-градиентометров ДФ‑103, ДФ‑105, ДФ‑201.1. Все они предназначены для выявления дефектов (усталостных трещин, недопускаемых литейных пороков, дефектов сварных швов) и измерения градиента напряженности магнитных полей рассеяния.

Конструктивно дефектоскопы-градиентометры состоят из электронного блока и феррозондового преобразователя (ФП). ФП соединен с электронным блоком гибким кабелем через разъем. Дефектоскоп может быть укомплектован одним из двух типов ФП с базой 3 мм или 4 мм.

Передняя панель дефектоскопов ДФ‑103, ДФ‑105, ДФ‑201.1 защищена от загрязнений и влаги специальной прозрачной пленкой. Все дефектоскопы проходят первичную и периодическую поверку, а прибор ДФ‑103 — градуировку на всех пределах измерения.