В статье уделим внимание решению задачи автоматизации магнитопорошкового контроля осей колесных пар железнодорожного подвижного состава на примере магнитопорошкового дефектоскопа КРАФТЕСТ МАГБЕНЧ 2500. Относительно традиционных серий магнитопорошковых дефектоскопов КРАФТЕСТ, таких как МДС и УМДЭ, серия дефектоскопов КРАФТЕСТ МАГБЕНЧ представляет собой упрощенное решение в части автоматизации операций магнитопорошкового контроля. В данном случае заказчик предполагает применять дефектоскоп без перенастройки рабочей зоны по длине деталей и выполнять контроль в ручном и полуавтоматическом режиме. Перед инженерами КРАФТЕСТ была поставлена задача создания упрощенной и экономичной модификации магнитопорошкового дефектоскопа. При этом следовало обеспечить современные требования по технологичности, а также качеству и надежности контроля. Так был создан КРАФТЕСТ МАГБЕНЧ 2500 – современное, простое, экономичное решение для проведения магнитопорошкового контроля.
Ниже рассмотрим конструкцию дефектоскопа КРАФТЕСТ МАГБЕНЧ. Дефектоскоп КРАФТЕСТ МАГБЕНЧ позволяет выполнить фиксацию детали в консолях с помощью пневмо-зажима. Для управления фиксацией предусмотрена ножная педаль. Намагничивание детали выполняется последовательно в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что позволяет выявить дефект, расположенный в любой ориентации. В перпендикулярном направлении намагничивание выполняется пропусканием тока через деталь это циркулярное намагничивание. Продольное намагничивание можно выполнить с помощью внешнего соленоида. Соленоид в данном случае перемещается вручную. Нажатием кнопки осуществляется запуск намагничивания. Полив суспензии выполняется одновременно с намагничиванием с помощью ручного шланга. Система полива магнитной суспензией циркуляционная. Осмотр детали выполняется при ручном вращении детали, для чего предусмотрены свободно вращающиеся роликовые опоры. Как видим все довольно просто и технологично. Рассмотрим конструкцию дефектоскопа более подробно. Зона контроля включает в себя высокопрочную станину, предназначенную для расположения и крепления основных узлов установки. Несущая станина дефектоскопа сборная, изготовлена из алюминиевого профиля. Опорные стойки несущей рамы стальные, оснащены регулируемыми по высоте опорами, которыми установка выставляется в горизонтальное положение. К внутренней полости несущей рамы, прикреплён поддон сбора суспензии (ванна), из нержавеющей стали. Ванна сварная, конструктивно имеет уклон, позволяющий суспензии самотеком, через возвратный патрубок возвращаться обратно в бак хранения и подачи суспензии.
Консоли
Основными рабочими элементами зоны контроля дефектоскопа являются левая и правая консоль, которые осуществляют фиксацию объекта контроля (данный дефектоскоп предназначен для контроля железнодорожной оси), а также осуществляется циркулярное намагничивание путем пропускания тока через деталь. В консоли встроена пневматическая система прижима электродов к торцу детали. Левая консоль неподвижна. Положение правой консоли в зависимости от комплектации может регулироваться согласно длины контролируемого объекта. Для данной комплектации дефектоскопа положение обоих консолей фиксированное. На консолях установлены специализированные сменные контактные площадки, которые позволяют предотвратить образование прижогов на детали в случае недостаточного контакта при пропускании через нее тока. Для удобства проведения контроля предусмотрены поддерживающие поворотные ролики. Перечислим дополнительные опции, которые имеются в стендах серий КРАФТЕСТ МДС и КРАФТЕСТ УЭМЭ и которые также возможно реализовать в дефектоскопах КРАФТЕСТ МАГБЕНЧ.
1) Возможно перемещение правой консоли для регулировки по длине деталей. Перемещение возможно вручную, а также с помощью электропривода.
2) Дополнительно в качестве опции консоли могут комплектоваться встроенными катушками переменного тока что удобно для создания дополнительного контура продольного намагничивания небольших деталей длиной менее 900 мм.
3) Дополнительно на консоли или станину могут быть установлены специализированные аксессуары: поддерживающие поворотные ролики для деталей кольцевой и цилиндрической формы, поворотные столы, адаптеры для мелких деталей, специальные магнитные сердечники для намагничивания колец.
4) Вращение детали для удобства осмотра может осуществляться электроприводом.
Соленоид
Внешняя катушка (соленоид) намагничивания предназначена для продольного намагничивания деталей. Катушка в зависимости от комплектации может иметь электромеханический привод и перемещается по всей длине зоны контроля.
Шланг ручного полива
Для полива суспензией труднодоступных мест объекта контроля система снабжена шлангом для ручного полива.
Трансформаторы для обеспечения намагничивания и шкаф управления
Силовая часть – это важнейший узел дефектоскопа. На рисунке представлены трансформатор для обеспечения намагничивания и диоды, выпрямляющие ток. В дефектоскопах КРАФТЕСТ трансформаторы спроектированы для работы в условиях поточного производства и имеют большой запас надежности. Конструкция позволяет сохранять работоспособность в течении многих лет при ежедневной трехсменной работе. Для дефектоскопов КРАФТЕСТ достижима работа с рабочим циклом до 40%, в том числе на максимальной нагрузке. Это очень высокий показатель. Который говорит о том, что в условиях массового производства дефектоскоп будет гарантированно сохранять работоспособность. Кроме того, для предотвращения перегрева трансформаторы оснащены системами защиты: электронной и термомеханической (то есть в случае превышения допустимой температуры обмоток трансформатора произойдёт автоматическое аварийное отключение питание всей системы). Шкаф имеет систему вентиляции и надежно защищен от пыли и влаги.
Шкаф управления создан на базе программно-логического контроллера (ПЛК) и включает в себя элементы управления и автоматики. ПЛК управляет всеми исполнительными устройствами по заданной программе.
Система рециркуляции магнитной суспензии
Система состоит из бака, изготовленного из нержавеющей стали, электрического насоса и трубопроводов автоматической системы полива. В зависимости от требований к производительности работ система может комплектоваться баком с объёмом 40 или 60 или 80 л. Насосом обеспечивается перемешивание частиц суспензии, что предотвращает их оседание на дно бака. Для качественного перемешивания и исключения оседания частиц Бак имеет скошенное дно и скругленные углы. Все элементы системы включая бак, которые контактируют с суспензией, изготовлены из нержавеющей стали, что исключает возникновение коррозии в течении всего времени эксплуатации. Бак имеет фильтр механической очистки, защищающий систему от повреждений инородными частицами, которые могут попасть в суспензию из зоны контроля дефектоскопа. Очистка суспензии с помощью фильтра гарантирует качество циркулирующей суспензии. Бак дополнительно может быть снабжен выкатными роликами для удобства его обслуживания.
Панель управления оператора
Панель управления на базе Touch-Screen предназначена для управления всеми процессами системы, настройки всех параметров контроля. Панель имеет сенсорное управление. ПО на базе Windows-Winss comfort. Панель управления, прикреплена к статичной консоли и находится на фронтальной стороне рамы основного рабочего модуля.
14.07.2022