Повышение эффективности иммерсионного ультразвукового контроля ободьев цельнокатаных колес при плановых видах ремонта колесных пар подвижного состава

Авторы

  • Александр Генрикович Отока Белорусский государственный университет транспорта
  • Олег Викторович Холодилов Белорусский государственный университет транспорта

Ключевые слова:

ультразвуковой контроль, иммерсионный ввод ультразвука, пьезоэлектрический преобразователь, цельнокатаное колесо, колесная пара, мертвая зона

Аннотация

Статья посвящена усовершенствованию технологии ультразвукового иммерсионного контроля цельнокатаных колес при плановых видах ремонта колесных пар грузовых и пассажирских вагонов. В работе проведен сравнительный анализ иммерсионных пьезоэлектрических преобразователей различных производителей на способность выявлять внутренние дефекты в области обода цельнокатаного колеса колесной пары подвижного состава, прилегающей к поверхности ввода ультразвука. Оценка чувствительности иммерсионных преобразователей проводилась по альтернативным эталонным отражателям в настроечном образце в виде цилиндрических отражателей диаметром 5 мм в сечении В–В, Г–Г, Д–Д. В статье представлены дефектограммы выявления эталонных отражателей в настроечном образце с использованием иммерсионных преобразователей П211-2,5-20 и П211-5,0-0-16. Предложен подход разделения обода колеса на несколько зон при ультразвуковом контроле по варианту методов DR2.1, DR2.2 и переход преобразователей от частоты 2,5 МГц на 5,0 в целях уменьшения «мертвой зоны», в которой могут залегать скрытые дефекты. Эксперимент показал, что применение преобразователей с частотой 5 МГц по варианту обозначенных методов при выявлении отражателя в сечении В–В предпочтительнее, поэтому использование П211-5,0-0-16 в целом позволит повысить качество иммерсионного ультразвукового контроля при ремонте колесных пар грузовых и пассажирских вагонов. Однако следует понимать, что плохое качество материалов, применяемых при производстве пьезоэлектрических преобразователей, недостатки, допущенные при их изготовлении, а также появление ложных сигналов в зоне контроля основного сечения обода колеса, мешающих идентификации полезных сигналов, ведет к целесообразности перехода на более низкую частоту – 2,5 МГц.

Биографии авторов

Александр Генрикович Отока, Белорусский государственный университет транспорта

Аспирант кафедры вагонов

Олег Викторович Холодилов, Белорусский государственный университет транспорта

Доктор технических наук, профессор, профессор кафедры вагонов

Библиографические ссылки

РД ВНИИЖТ 27.05.01-2017. Руководящий документ по ремонту и техническому обслуживанию колесных пар вагонов с буксовыми узлами грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524 мм) : утв. Советом по железнодорожному транспорту государств - участников Содружества от 19–20 окт. 2017 г. № 67. Доступ из справ.-прав. системы «АСПИЖТ» в локал. сети.

ТИ НК В.21-1.2019. Технологическая инструкция по неразрушающему контролю деталей и составных частей колесных пар вагонов при ремонте. Ультразвуковой метод. М. : НИИ мостов, 2019. 179 с.

Отока А.Г., Холодилов О.В. Влияние температуры контактной среды на иммерсионный ультразвуковой контроль ко-лесных пар вагонов при ремонте // Известия Транссиба. 2023. № 3 (55). С. 24–33.

1803.829-00.00.003 ТИ. Технологическая инструкция по ультразвуковому контролю ободьев цельнокатаных колес де-фектоскопом УД2-102 «Пеленг» на стенде СДВК 1803.829-00.00.000 : утв. распоряжением Белорус. железн. дороги от 20.12.2018 № 1094НЗ.

Пат. 6017 Респ. Беларусь. Стенд для ультразвуковых испытаний колесных пар рельсового подвижного состава / А.В. Дубина, И.С. Бычек, И.С. Комаровский. № a 20000607 ; заявл. 26.06.2000 ; опубл. 30.03.2004.

Дубина А.В., Чаевский В.П. Контроль вагонных колес с иммерсионным вводом ультразвука // Вагоны и вагонное хозяйство. 2023. № 1. С. 29–30.

Бычек И.С., Дубина А.В. Контроль колес на стенде с иммерсионным вводом ультразвука // Вагоны и вагонное хозяйство. 2010. № 2. С. 35.

Отока А.Г. Опыт использования стендов ультразвуковой дефектоскопии СУДКП (СДВК) на Белорусской железной до-роге // Современные научные исследования и инновации. 2022. № 12 (141) : сетев. изд. URL : https://web.snauka.ru.issues /2022/12/99310 (Дата обращения 28.02.2024).

Слязин А.М, Кривоногова А.С. Автоматизированный ультразвуковой контроль железнодорожных осей // Техническое регулирование в едином экономическом пространстве : сб. ст. VI Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участ. Екатеринбург, 2019. С. 139–145.

Неразрушающий контроль : справочник. Т. 3. Ультразвуковой контроль. М. : Машиностроение, 2004. 864 с.

Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М. : Машиностроение, 1981. 240 с.

Пасси Г.С. Сравнение способов оценки акустического контакта // Дефектоскопия. 1988. №4. С. 71–78.

Базулин Е.Г., Рухайло Н.В. Определение профиля поверхности объекта контроля при автоматизированном неразру-шающем ультразвуковом контроле в иммерсионном режиме и восстановление изображений дефектов методом SAFT // Дефектоскопия. 2012. № 8. С. 16–29.

СТО ФПК 1.11.001-2011. Система неразрушающего контроля в ОАО «ФПК». Элементы колесных пар пассажирских вагонов колеи 1520 мм. Требования к ультразвуковому контролю : утв. распоряжением ОАО «ФПК» от 20.07.2011 № 613р.

Отока А.Г., Логунов В.Г., Холодилов О.В. Чувствительность контактного и иммерсионного способов ультразвукового контроля при выявлении эталонных отражателей в настроечном образце // Неразрушающий контроль и диагностика. 2023. № 1. С. 30–36.

Киреев А.Н., Витренко В.А. Применение функции временной регулировки чувствительности при настройке условной чувствительности ультразвукового контроля деталей подвижного состава железных дорог эхо-импульсным методом // Вестник ВНИИЖТ. 2017. Т. 76. № 6. С. 377–382.

Могильнер Л.Ю. Применение цилиндрического отражателя для настройки чувствительности при ультразвуковом контроле // Дефектоскопия. 2018. № 7. С. 27–36.

МА БЧ 47.135-2016. Стенд для ультразвуковой дефектоскопии ободьев и дисков колесных пар вагонов. Методика аттестации : утв. приказом Белорусской железной дороги от 04.10.2016 № 896НЗ.

ПР НК В.2. Правила неразрушающего контроля деталей и составных частей колесных пар вагонов при ремонте. Специальные требования : утв. Советом по железнодорожному транспорту государств-участников Содружества от 19–20 нояб. 2013 г. № 59. Доступ из справ.-прав. системы «АСПИЖТ» в локал. сети.

Опубликован

2024-03-29

Как цитировать

Отока, А. Г., & Холодилов, О. В. (2024). Повышение эффективности иммерсионного ультразвукового контроля ободьев цельнокатаных колес при плановых видах ремонта колесных пар подвижного состава. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, (1(81), 94-102. извлечено от http://ojs.irgups.ru/index.php/stsam/article/view/1564