Magnetinis defektų aptikimas: veikimo ir taikymo principas, defektoskopo schema ir įtaisas

Magnetinių arba magnetinių miltelių defektų aptikimo metodas naudojamas feromagnetinėms dalims analizuoti, ar nėra defektų, pvz., paviršiaus įtrūkimų ar tuštumų, taip pat pašalinių intarpų, esančių šalia metalinio paviršiaus.

Magnetinio defektų aptikimo, kaip metodo, esmė yra fiksuoti išsklaidytą magnetinį lauką detalės paviršiuje šalia vietos, kurioje defektas yra viduje, o magnetinis srautas praeina per detalę. Kadangi defekto vietoje magnetinis pralaidumas staigiai pasikeičia, tuomet magnetinio lauko linijos tarsi lenkiasi aplink defekto vietą, taip suteikdamos jos padėtį.

Paviršiaus defektai arba defektai, esantys iki 2 mm gylyje žemiau paviršiaus, „išstumia“ magnetinio lauko linijas už detalės paviršiaus ir šioje vietoje susidaro lokaliai išsklaidytas magnetinis laukas.

Feromagnetinių miltelių naudojimas padeda fiksuoti išsklaidytą lauką, nes defekto kraštuose atsiradę poliai pritraukia jo daleles. Susidariusios nuosėdos yra venos formos, daug kartų didesnės už defekto dydį. Priklausomai nuo taikomo magnetinio lauko stiprumo, defekto formos ir dydžio, iš jo vietos susidaro tam tikra nuosėdų forma.

Magnetinis srautas, einantis per ruošinį, turintį defektą, pavyzdžiui, įtrūkimą ar apvalkalą, keičia savo dydį, nes medžiagos magnetinis pralaidumas šioje vietoje pasirodo kitokia nei likusioje, todėl įmagnetinimo metu dulkės nusėda ant defekto zonos kraštų.

Magnetito arba geležies oksido Fe2O3 milteliai naudojami kaip magnetiniai milteliai. Pirmasis yra tamsios spalvos ir naudojamas šviesių dalių analizei, antrasis yra rusvai raudonos spalvos ir naudojamas tamsaus paviršiaus dalių defektams aptikti.

Milteliai gana smulkūs, jų grūdelių dydis nuo 5 iki 10 mikronų. Suspensija, sudaryta iš žibalo arba transformatorių alyvos, kurios santykis yra 30–50 gramų miltelių 1 litrui skysčio, leidžia sėkmingai atlikti magnetinius defektus.

Kadangi defektas detalės viduje gali būti lokalizuotas įvairiais būdais, įmagnetinimas atliekamas įvairiais būdais. Norėdami aiškiai nustatyti plyšį, esantį statmenai ruošinio paviršiui arba ne didesniu kaip 25 ° kampu, naudokite ritės magnetinio diržo dalies polių įmagnetinimą srove arba padėkite dalį tarp dviejų polių. stiprus nuolatinis magnetas arba elektromagnetas.

Jei defektas yra staigesniu kampu paviršiaus atžvilgiu, tai yra beveik išilgai išilginės ašies, tada jį galima aiškiai atpažinti skersiniu arba apskritu įmagnetinimu, kuriame magnetinio lauko linijos sudaro uždarus koncentrinius apskritimus, todėl srovė praeina. tiesiai per detalę arba per nemagnetinį metalinį strypą, įkištą į bandomos detalės angą.

Skirtingų krypčių defektams aptikti naudojamas kombinuotas įmagnetinimas, kuriame vienu metu statmenai veikia du magnetiniai laukai: skersai ir išilgai (polius); cirkuliuojanti įmagnetinimo srovė taip pat praeina per dalį, įdėtą į srovės ritę.

Dėl kombinuoto įmagnetinimo magnetinės jėgos linijos sudaro savotiškus posūkius ir leidžia aptikti defektus skirtingomis kryptimis detalės viduje šalia jos paviršiaus. Kombinuotam įmagnetinimui naudojamas taikomas magnetinis laukas, o polių ir apskrito įmagnetinimas – tiek taikomame magnetiniame lauke, tiek liekamojo įmagnetinimo magnetiniame lauke.

Naudojant taikomą magnetinį lauką, galima aptikti dalių, pagamintų iš minkštų magnetinių medžiagų, tokių kaip daugelis plienų, defektus, o liekamasis magnetinis laukas taikomas kietoms magnetinėms medžiagoms, tokioms kaip daug anglies ir legiruotasis plienas.

Nustačius defektus, dalys išmagnetinamos kintamasis magnetinis laukas… Taigi, nuolatinė srovė tiesiogiai naudojama defektų aptikimo procesui, o kintamoji – išmagnetinimui. Magnetinė defektoskopija leidžia aptikti defektus, esančius ne giliau kaip 7 mm nuo tiriamos dalies paviršiaus.

Norint atlikti detalių, pagamintų iš spalvotųjų ir juodųjų metalų, magnetinius defektus, reikiamos įmagnetinimo srovės vertė taikomame magnetiniame lauke apskaičiuojama proporcingai skersmeniui: I = 7D, kur D yra detalės skersmuo milimetrais, Aš esu srovės stiprybė. Analizei liekamojo įmagnetinimo srityje: I = 19D.

Nešiojami PMD-70 tipo defektų detektoriai yra plačiai naudojami pramonėje.

Tai universalus defektų detektorius. Jį sudaro maitinimo blokas, apimantis 220 V–6 V transformatorių, kurio galia 7 kW, taip pat autotransformatorius ir kitas transformatorius nuo 220 V iki 36 V, iš perjungimo, matavimo, valdymo ir signalizavimo prietaisų, iš įmagnetinančios dalies, įskaitant judantį kontaktą, kontaktų bloką, nuotolinius kontaktus ir ritę, iš srutų vonios.

Kai jungiklis B uždarytas, per kontaktus K1 ir K2 srovė tiekiama į AT autotransformatorių. Autotransformatorius AT į 6V tiekia žeminamąjį transformatorių T1 220V, iš kurio antrinės apvijos išlyginamoji įtampa tiekiama į užspaudžiamuosius įmagnetinančius kontaktus H, į rankinius kontaktus P ir į apspaudimo kontaktuose sumontuotą ritę.

Kadangi transformatorius T2 yra prijungtas lygiagrečiai su autotransformatoriumi, tada, kai jungiklis B yra uždarytas, srovė taip pat tekės per pirminę transformatoriaus T2 apviją. Signalinė lemputė CL1 rodo, kad įrenginys prijungtas prie tinklo, signalinė lemputė CL2 rodo, kad taip pat įjungtas galios transformatorius T1. Jungiklis P turi dvi galimas padėtis: 1 padėtyje – ilgalaikis įmagnetinimas, kad būtų aptikti taikomo magnetinio lauko defektai, 2 padėtyje – momentinis įmagnetinimas liekamojo įmagnetinimo lauke.

Pagal PMD-70 defektų detektoriaus schemą:

B – paketinis jungiklis, K1 ir K2 – magnetinio starterio kontaktai, RP1 ir RP2 – kontaktai, P – jungiklis, AT – autotransformatorius, T1 ir T2 – žeminamieji transformatoriai, KP – magnetinio starterio valdymo ritė, KR – tarpinės relės ritė. , VM — magnetinis jungiklis, SL1 ir SL2 — signalinės lempos, R — rankinio įmagnetinimo kontaktai, H — įmagnetinimo gnybtų kontaktai, M — mikrojungiklis, A — ampermetras, Z — varpelis, D — diodas.

Kai jungiklis P yra 1 padėtyje, mikrojungiklis M užsidaro, magnetinio starterio KP valdymo ritė prijungiama prie transformatoriaus T1, kurio antrinė apvija jį maitina ir tarpinės relės RP1 kontaktus. Grandinė pasirodo uždaryta. Paleidimo įtaisas priverčia užsidaryti kontaktus K1 ir K2, maitinimo sekcija ir kartu su juo įmagnetinimo įtaisai gauna maitinimą.

Kai jungiklis P yra 2 padėtyje, tarpinės relės KR ritė įsijungia lygiagrečiai su starterio rite. Kai mikrojungiklis uždaromas, užsidaro trumpojo jungimo kontaktas, dėl ko įsijungia tarpinė relė, užsidaro RP2 kontaktai, atsidaro RP1 kontaktai, atsijungia magnetinis starteris, atsidaro K1 ir K2 kontaktai. Procesas trunka 0,3 sekundės. Kol mikrojungiklis užsidarys, relė liks išjungta, nes trumpojo jungimo kontaktas blokuoja RP2 kontaktus. Atidarius mikrojungiklį, sistema grįžta į pradinę būseną.

Įmagnetinimo įrenginių srovę galima reguliuoti naudojant AT autotransformatorių, reguliuojant srovės reikšmę nuo 0 iki 5 kA.Įmagnetinus varpas skleidžia 3 pyptelėjimus.Jei įmagnetinimo srovė teka nuolat, signalas bus nenutrūkstamas ir SL2 signalinė lemputė veiks tuo pačiu režimu. Trumpalaikio maitinimo atveju skambutis ir lempa taip pat veiks trumpai.