Регистрация / Вход
Прислать материал

Автоматизация технологического процесса теплового контроля дефектов в металлических деталях сложной формы

ФИО: Бубнова А. А.

Направление: Информационные технологии

Научный руководитель: к.т.н., доц. Бекаревич Антон Андреевич

Институт: Институт информационных технологий и автоматизированных систем управления

Кафедра: Кафедра Автоматизации

Академическая группа: АРМ-11-1

Повышение эксплуатационной надежности деталей сложных агрегатов и конструкций невозможно без диагностики их качества. При этом одной из важных проблем является обнаружение малоразмерных дефектов типа нарушений однородности и их моделирование.

В связи с этим возникла потребность в разработке автоматизированной системы теплового неразрушающего контроля малоразмерных дефектов сложной формы.

Сущность метода тепловой дефектоскопии основана на взаимодействии теплового поля объекта термодинамическими чувствительными элементами, преобразовании параметров поля в электрический сигнал и передаче его на регистрирующий прибор.

Использование этой методики дало возможность смоделировать простую и надежную в эксплуатации автоматизированную установку, дающую множество преимуществ перед аналогами по габаритам и стоимости.

Общая схема установки представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Общая функциональная схема установки

Установка содержит ресивер 1, соединенный трубопроводом с компрессором 2. Ресивер 1 соединен выпускным трубопроводом с соплом 3, расположенным напротив испытуемого изделия 4, закрепленной на платформе 5. Во входной камере сопла 3 установлено устройство для закрутки потока вокруг его продольной оси. Напротив изделия 4 установлен тепловизор 6, с помощью которого осуществляют измерение температуры изделия 4 неконтактным методом. Над изделием 4 расположено устройство для ее нагрева 7. Также на установке находится термоколпак 12, служащий для равномерного распределения подогретого воздуха и имеющую возможность перемещения (отвода) с помощью исполнительного механизма 11 относительно изделия 4.. Устройство для нагрева изделия через трубопровод соединено с компрессором 8. Для управления работой установки и обработки получаемых данных используют компьютер 9, с которого также осуществляется управление перемещением с помощью манипулятора 13 изделия 4 из отсека с исходными изделиями на платформу 5. Для измерения температуры газа в ресивере 1 и текущего давления используют датчики температуры и давления (на схеме не изображены). На выпускном трубопроводе установлен электромагнитный клапан 10.

После того как автоматизированная система закончила свою работу на компьютере отображаются результаты эксперимента в базе данных.

Представим экспериментальные данные в графическом виде (Рис. 2):

Рисунок 2 – Темп охлаждения шестерни зубчатой передачи в дефектной и бездефектной области

Научная новизна данного проекта заключается в том, что данная система абсолютно автономна, и может в автоматическом режиме проводить контроль и диагностику выбранного объекта. Участие человека заключается в проверке отчетов диагностики и слежением за возникновением нештатных ситуаций.

Список использованных источников

1. Бекаревич А.А., Будадин О.Н., Пичугин А.Н. Исследование возможности автоматизированной дефектоскопии материалов с распознаванием малоразмерных дефектов в условиях неопределенности их формы (статья). Контроль. Диагностика. 2013 г. № 3. (ISSN 0201-7032). Стр. 29–33.