Повышение достоверности неразрушающего контроля литых деталей подвижного состава

• Автор: Бобров, Алексей Леонидович
• Шифр специальности: 05.02.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 142 с.

1. Состояние неразрушающего контроля литых деталей подвижного состава
1.1. Эксплуатационные особенности литых деталей тележек грузовых вагонов
1.2. Визуальный контроль деталей тележек грузовых вагонов
1.3. Использование магнитного и электромагнитного методов для
контроля литых деталей тележек
1.4. Технические и технологические особенности акустикоэмиссионного метода контроля
1.5. Применение метода акустической эмиссии при контроле металлических объектов в различных областях промышленности
1.6. Применение метода акустической эмиссии при контроле объектов железнодорожного транспорта
1.7. Основные выводы и постановка задачи
2. Методы оценки параметров Акустико-эмиссионного контроля
2.1. Выбор значимых параметров акустико-эмиссионного контроля
2.2. Моделирование излучения волн АЭ при подрастании усталостной трещины
2.3. Методика оценки эквивалентной чувствительности акустикоэмиссионного контроля
2.4. Параметры локализации источников акустической эмиссии
2.5. Изменение акустических характеристик объектов контроля и их
влияние на параметры акустико-эмиссионного метода
2.6. Экспериментальные методы исследования
2.7. Методика проведения акустико-эмиссионных исследований
2.8. Выводы по главе 2
3. Экспериментальные исследования параметров акустической эмиссии
растущей трещины

3.1. Оценка чувствительности акустико-эмиссионного контроля литых деталей тележек грузовых вагонов
3.2. Исследования амплитудно-частотного распределения и направленности поля излучения акустической эмиссии развивающейся трещины
3.3. Выводы по главе 3
4. Определение точности локализации сигналов акустической эмиссии в
литых деталях подвижного состава
4.1. Исследования акустических свойств объектов контроля
4.2. Оценка влияния других параметров на точность локализации
4.3. Выводы по главе 4
5. Применение метода акустико-эмиссионного контроля для боковых
рам тележек грузовых вагонов
5.1. Проведение деповских испытаний боковых рам акустикоэмиссионным методом
5.2. Металлографические и ультразвуковые исследования состояния
опорных поверхностей буксовых проемов восстановленных наплавкой
5.3. Выводы по главе 5
Общие выводы
Список использованной литературы
Приложения
Одним из главных аспектов повышения безопасности эксплуатации объектов железнодорожного транспорта служит освидетельствование деталей подвижного состава на предмет выявления опасных дефектов. Особенно важно использование неразрушающего контроля в ходе обыкновенного и полного освидетельствования при деповских периодических ремонтах деталей. В современной дефектоскопии используются ультразвуковой, магнитный, электромагнитный и визуальный контроль для обнаружения усталостных дефектов таких деталей, как колесо и ось колесной пары, деталей автосцепного устройства и тележки.
Внедрение неразрушающих методов контроля деталей подвижного состава проводится по двум основным направлениям: расширением спектра оевиде-тельствуемых деталей; улучшением надежности и достоверности используемых методов контроля. В обоих случаях приходится сталкиваться с проблемой массивности деталей, которые нужно контролировать. Поэтому большинство методик проведения диагностики часто обладает довольно высокой погрешностью и нетехнологичностью. Основным недостатком этих методик является полное отсутствие прогнозирования поведения в ходе дальнейшей эксплуатации обнаруженных дефектов.
Контроль деталей подвижного состава также затруднен их сложной конфигурацией, низкой степенью обработки поверхности, которая подвержена де-фектообразованию. Дополнительным фактором, осложняющим контроль некоторых деталей (боковая рама, надрессорная балка и др.) является то, что они являются литыми, а, как известно, неоднородность структуры литого металла снижает достоверность контроля.
В связи с вышеуказанными обстоятельствами, целесообразен поиск новых способов контроля деталей подвижного состава, по возможности устраняющих или существенно снижающих недостатки существующих методов.
.яз
Таблица 3.2. Оценка уровня шумов при АЭ контроле боковых рам и надрессор-ных балок в условиях депо
Порог, мВ 200 300 400 500
№ эксперимента 14, сигн./мин.
1 7 4 1 1
2 0 0 0 0
3 1 0 0 0
4 7 0 1 0
5 10 6 2 0
6 2 1 0 0
7 0 0 0 0
8 8 6 2 2
9 0 0 0 0
10 0 0 0 0
среднее 3,5 1,7 0,6 0,3
Из характерных проведенных экспериментов видно, что помеховых сигналов выше амплитуды 500 мВ фактически нет. В то же время количество сигналов и при более низких порогах достаточно немного, для того чтобы существенно влиять на результаты испытаний. При общей протяженности испытаний не более 1,5 минут среднее значение количества сигналов шума при пороге 200 мВ максимально около 5. Учитывая, что более 70% таких сигналов не локализуется, вследствие низкого значения амплитуды для остальных приемников системы, выберем значение порога равное 200 мВ. По происхождению около 75 % принятых сигналов являются электрическими помехами и имеют идентичный волновой пакет на всех принятых каналах. Другая часть помеховых сигналов (около 25 %) является следствием механических воздействий движущихся механизмов на участке и имеет низкую частоту волновых пакетов.
Теперь рассмотрим экспериментальные данные исследований амплитуды сигналов, полученных при изломах эталонных образцов.