Информационно-образовательная среда

Тема занятия: "Порядок расчета количества специализированных стойл, ремонтных позиций"

Задание: 1.Прочитать лекцию (см. файл). 2. Решить задачу в рабочей тетради

Выполнить практическую работу

Выполнить практическую работу

Домашнее задание по дисциплине: «Неразрушающий контроль узлов и деталей подвижного состава» для группы Т-48  от 24.02.26

Вихретоковый метод контроля.

Вихретоковый метод контроля основан на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля (ОК) этим полем.

В качестве источника электромагнитного поля чаще всего используется индуктивная катушка (одна или несколько), называемая вихретоковым преобразователем (ВТП).

Синусоидальный (или импульсный) ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электромагнитном объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на катушки преобразователя, наводя в них ЭДС или изменяя их полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на катушках или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно его. Особенность вихретокового контроля в том, что его можно проводить без контакта преобразователя и объекта. Их взаимодействие происходит на расстояниях, достаточных для свободного движения преобразователя относительно объекта (от долей миллиметров до нескольких миллиметров). Поэтому этими методами можно получать хорошие результаты контроля даже при высоких скоростях движения объектов.

  Вихретоковый метод применяется в основном для контроля качества электропроводящих объектов: металлов, сплавов, графита, полупроводников и т. д. Приборы и установки, реализующие вихретоковый метод, широко используются для обнаружения несплошностей материалов (дефектоскопия и дефектометрия), контроля размеров ОК и параметров вибраций (толщинометрия и виброметрия), определения физико-механических параметров и структурного состояния (структуроскопия), обнаружения электропроводящих объектов (металлоискатели) и для других целей. Объектами вихретокового контроля могут быть электропроводящие прутки, проволока, трубы, листы, пластины, покрытия, в том числе многослойные, железнодорожные рельсы, корпуса атомных реакторов, шарики и ролики подшипников, крепежные детали и многие другие промышленные изделия.

Дефектоскопы, реализующие вихретоковый метод, предназначены для обнаружения различных трещин, расслоений, закатов, раковин, неметаллических включений и т. д. В частности, нашей фирмой разработан дефектоскоп ВД-701 с проходным ВТП, позволяющий контролировать протяженные объекты (трубы, прутки, проволоку с поперечными размерами от 5 до 121мм).

Толщиномеры, основанные на вихретоковом методе, применяются для контроля толщины электропроводящих листов, пленок, пластин, покрытий на них, стенок труб, цилиндрических и сферических баллонов и т. д. В частности, толщиномер ВТ-201, имеющий накладной ВТП, предназначен для измерения толщины неметаллических покрытий (краска, эмаль, пластик и т. д.) на металлическом основании (алюминий, медь, титан). Толщиномер листов ВТ-501, имеющий экранный вихретоковый преобразователь, предназначен для контроля толщины листов цветных металлов.

Общая характеристика

Электромагнитное поле вихревых ЭДС воздействует на катушки преобразователя, наводя в них С или изменяя их полное электрическое сопротивление. регистрируя напряжение на зажимах катушки или их сопротивление, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно него.

ЭДС (или сопротивление) преобразователя зависит от многих параметров объекта контроля, т.е. информация, даваемая преобразователем, многопараметровая. Это определяет как преимущество, так и трудности реализации вихретоковых методов (ВТМ). С одной стороны, ВТМ позволяют осуществить многопараметровый контроль; с другой стороны, требуются специальные приемы для разделения информации об отдельных параметрах объекта. При контроле одного из параметров влияние остальных на сигнал преобразователя становится мешающим, тому это влияние необходимо уменьшать.

Особенность вихретокового контроля в том, что его можно проводить без контакта преобразователя и объекта. Их взаимодействие происходит обычно на расстояниях, достаточных свободного движения преобразователя относительно объекта долей миллиметра до нескольких миллиметров). Поэтому ми методами можно получать хорошие результаты контроля даже при высоких скоростях движения объектов.

Получение первичной информации в виде электрических сигналов, бесконтактность и высокая производительность определяют широкие возможности автоматизации вихретокового контроля.

Одна из особенностей ВТМ состоит в том, что на сигналы преобразователя практически не влияют влажность, давление и загрязненность газовой среды, радиоактивные излучения, загрязнение поверхности объекта контроля непроводящими веществами.

Простота конструкции преобразователя — еще одно преимущество ВТМ. В большинстве случаев катушки помещают предохранительный корпус и заливают компаундами. благодаря этому они устойчивы к механическим и атмосферным воздействиям, могут работать в агрессивных средах в широком интервале температур и давлений.

ВТМ основаны на возбуждении вихревых токов, а поэтому применяются в основном для контроля качества электропроводящих объектов: металлов, сплавов графита полупроводников благоприятных условиях контроля и малом влиянии мешающих факторов удается выявить трещины глубиной 0,10,2 мм, протяженностью 12 мм (при использовании накладного преобразователя) или протяженностью около 1 мм и глубиной 15% от диаметра контролируемой проволоки или прутка (при использовании проходного преобразователя).

ВТМ позволяют успешно решать задачи контроля размеров изделий. Этими методами измеряют диаметр проволоки, прутков и труб, толщину металлических листов и стенок труб при одностороннем доступе к объекту, толщину электропроводящих (например, гальванических) и диэлектрических (например, лакокрасочных) покрытий на электропроводящих основаниях, толщину слоев многослойных структур, содержащих электропроводящие слои. Измеряемые толщины могут изменяться в пределах от микрометров до десятков миллиметров. Для большинства приборов погрешность измерения 25%. Минимальная площадь зоны контроля может быть доведена до 1 мм², что позволяет измерить толщину покрытия на малых объектах сложной конфигурации. С помощью ВТМ измеряют зазоры, перемещения и вибрации в машина и механизмах.

Структурное состояние металлов и сплавов влияет на их электрические и магнитные характеристики. Благодаря этому оказывается возможным контролировать не только однородность химического состава, но и структуру металлов и сплавов, а также определять механические напряжения. Широко применяют вихретоковые измерители удельной электрической проводимости и другие приборы для сортировки металлических материалов и графитов по маркам (по химическому составу). С помощью вихретоковых приборов контролируют качество термической и химикотермической обработки деталей, состояние поверхностных слоев после механической обработки (шлифование, наклеп), обнаруживают остаточные механические напряжения, выявляют усталостные трещины в металлах на ранних стадиях их развития и т.д.

Контрольные вопросы:

1.                На чём основан  вихретоковый метод контроля?

2.                Что используют в качестве источника электромагнитного поля?

3.                В чём заключается принцип работы вихретокового метода контроля?

4.                Какие объекты контролируют с помощью вихретокового метода контроля?

5.                В чём заключаются основные преимущества  вихретокового метода контроля?

Домашнее задание по дисциплине: «Неразрушающий контроль узлов и деталей подвижного состава» для группы Т-44  от 26.02.26

Классификация и применение вихретоковых преобразователей (ВТП).

Классификация и применение вихретоковых преобразователей (ВТП). По рабочему положению относительно объекта контроля преобразователи делят на проходные, накладные и комбинированные.

Накладные преобразователи выполняют с ферромагнитными сердечниками или без них. Благодаря ферромагнитному сердечнику (обычно ферритовому) несколько повышается абсолютная чувствительность преобразователя и уменьшается зона контроля за счет локализации магнитного потока.

Проходные ВТП целят на наружные, внутренние, погружные. Отличительная особенность проходных ВТП в том, что в процессе контроля они проходят либо снаружи объекта, охватывая его, либо внутри  объекта  либо погружаются в жидкий объект. Обычно проходные ВТП имеют однородное магнитное поле в зоне контроля, в результате чего радиальные смещения однородного объекта контроля не влияют на выходной сигнал преобразователя. Для этого длина L возбуждающей обмотки должна не менее чем в 34 раза превышать ее диаметр D, а длина Ly измерительной обмотки, размещенной в середине возбуждающей обмотки, должна быть значительно меньше длины последней. Однородное поле получают также, применяя возбуждающую обмотку, выполненную в виде колец Гельмгольца, и измерительную — в виде короткой катушки, причем

Комбинированные преобразователи представляют собой комбинацию накладных и проходных ВТП. К ним относятся также ВТП в виде линейнопротяженных витков или рамок, которые можно условно назвать линейными

Особую разновидность представляют собой экранные ВТП, отличающиеся тем, что их возбуждающие и измерительные обмотки разделены контролируемым объектом. Различают накладные экранные ВТП  и проходные экранные ВТП — соответственно преобразователи первого и второго типов

По виду преобразования параметров объекта в выходной сигнал преобразователя ВТП делят на трансформаторные и параметрические. В трансформаторных ВТП, имеющих как минимум две обмотки (возбуждающую и измерительную), параметры объекта контроля преобразуются в напряжение измерительной обмотки, а в параметрических ВТП, имеющих, как правило, одну обмотку, — в комплексное сопротивление. Преимущество параметрических ВТП заключается в их простоте, а недостаток, который в трансформаторных ВТП выражен значительно слабее, — в зависимости выходного сигнала от температуры преобразователя.

В зависимости от способа соединения обмоток различают абсолютные и дифференциальные ВТП.

Выходной сигнал абсолютного ВТП определяется абсолютным значением .параметров объекта, а дифференциальногоприращениями этих параметров. Выходной сигнал дифференциального ВТП зависит и от абсолютных значений параметров объекта, но при малых приращениях этих параметров можно считать, что он определяется только приращениями.

Накладными ВТП контролируют в основном объекты с плоскими поверхностями и объекты сложной формы. Эти преобразователи применяют также, когда требуется обеспечить локальность и высокую чувствительность контроля. Наружными проходными ВТП контролируют линейно протяженные объекты (проволоку, прутки, трубы и т.д.); применяют их и при массовом контроле мелких изделий. Внутренними проходными ВТП контролируют внутренние поверхности труб, а также стенки отверстий в различных деталях. Проходные ВТП дают

а—с проходной возбуждающей и накладной измерительными обмотками; б — линейные интегральную оценку контролируемых параметров по периметру объекта, поэтому они обладают меньшей чувствительностью к локальным вариациям его свойств.

Погружные ВТП применяют для контроля жидких сред, экранные накладные — для контроля листов, фольги, тонких пленок, а экранные проходные — для контроля труб.

С помощью дифференциальных ВТП «самосравнения» можно резко повысить отношение сигнал/помеха в дефектоскопии. При этом обмотки преобразователя размещают так, чтобы их сигналы исходили от близкорасположенных участков контроля одного объекта. Это позволяет уменьшить влияние плавных изменений электрофизических и геометрических параметров объектов. При использовании проходных преобразователей с однородным магнитным полем в зоне контроля значительно уменьшается влияние радиальных перемещений объекта. Применяя экранные накладные преобразователи, можно практически исключить влияние смещений объекта между возбуждающей и измерительной обмотками. Преобразователи с взаимно перпендикулярными осями обмоток нечувствительны к изменению электрофизических характеристик однородных объектов. При нарушении однородности объекта, например при появлении трещин, на выходе такого преобразователя возникает сигнал. Аналогично работают и комбинированные преобразователи. Они также могут быть применены для дефектоскопии. Их недостаток заключается в сильном влиянии перекосов осей преобразователей относительно поверхности объектов контроля.

Чтобы уменьшить влияние края объекта на сигналы ВТП, применяют концентраторы магнитного поля в виде ферритовых сердечников и электропроводящие неферромагнитные экраны, вытесняющие магнитное поле из занятой ими зоны. При размещении экранов в торцах проходных преобразователей влияние краев объектов контроля уменьшается, но при этом ухудшается однородность поля в зоне контроля. Специальные экраны с отверстиями могут служить «масками», при этом отверстие служит источником магнитного поля, возбуждающего вихревые токи в объекте. При использовании «масок» значительно снижается чувствительность ВТП, но повышается их локальность. Повышения локальности ВТП добиваются также комбинацией кольцевых ферромагнитных сердечников с электропроводящими неферромагнитными (обычно медными) экранами и короткозамкнутыми витками, вытесняющими магнитный поток из сердечников в зону контроля. Кольцевые ферритовые сердечники служат также основой щелевых ВТП, применяемых для контроля проволоки. Для ослабления влияния радиальных перемещений объекта контроля на сигналы ВТП применяют экранирование магнитопровода вблизи щели с целью повышения однородности магнитного поля в щели.

Трансформаторные ВТП обычно включают по дифференциальной схеме. При этом возможны схема сравнения со стандартным образцом и схема «самосравнения». В первом случае рабочий и образцовый ВТП не связаны индуктивно и имеют независимые измерительные и возбуждающие обмотки. Во втором случае возбуждающая обмотка часто служит общей для двух измерительных. При включении ВТП по дифференциальной схеме повышается стабильность работы прибора. Однако в ряде случаев измерительную обмотку включают последовательно с компенсатором, представляющим собой регулятор амплитуды и фазы напряжения. При этом компенсатор выполняет роль образцового ВТП: когда рабочий ВТП контролирует стандартный образец, то компенсатором устанавливается требуемое напряжение компенсации. Такая схема позволяет устранить нестабильность, связанную с разогревом стандартного образца вихревыми токами.

При использовании дифференциальной схемы обычно не исключается применение компенсатора, который в этом случае необходим для компенсации напряжения, вызванного неидентичностью рабочего и образцового ВТП, и включается последовательно со встречновключенными измерительными обмотками.

Компенсаторы часто выполняют в виде разнообразных фазорегуляторов и аттенюаторов — пассивных (RC и LC типов) и активных. Эффективны компенсаторы в виде регуляторов действительной и мнимой составляющих вектора компенсирующего напряжения.

Параметрические ВТП включают в схему, преобразующую изменение их комплексного сопротивления в изменение амплитуды и фазы (или частоты) напряжения. При включении параметрических ВТП в резонансные контуры, а также в контуры автогенераторов абсолютная чувствительность устройства повышается.

Контрольные вопросы:

1.      На какие типы делятся   вихретоковые преобразователи?

2.      На какие типы делятся проходные  вихретоковые преобразователи?

3.      На какие типы делятся преобразователи по виду преобразования параметров объекта в выходной сигнал?

4.      Какие объекты контролируют с помощью накладных преобразователей?

5.      Какие объекты контролируют с помощью погружных преобразователей?

Занятие №8.

 ПМ.01 МДК 01.02

 «Техническая эксплуатация и безопасность движения»

для студентов специальности 23.02.06

«Участие в конструкторско-технологической деятельности»

группы Т-32

Добрый день!

Тема занятия: «Разработка технологического процесса ремонта экипажной части: рамы тепловоза и тележек».

1. Изучите предоставленный Вам материал.

2. Ознакомьтесь с контрольными вопросами и ответьте на них.

3.Ответы на вопросы необходимо оформить на бумажном носителе 

формата  А4 в рукописном виде.

4. Максимальное время выполнения задания 90минут.

5. Ответы для проверки предоставить  в ИОС не позднее 19ч.00мин. 21.02.25г.

Используемая литература:

Курс лекций по профессиональному модулю ПМ.03 Участие в конструкторско-технологической деятельности по специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог  (тепловозы и дизель-поезда).

Контрольные вопросы:

1.    Какие основные неисправности могут встречаться в главной раме тепловоза?

2.    Основные неисправности рам тележек.

3.    В каких случаях делают оптико-механическую проверку размеров рамы тележки?

4.    Какие меры по технике безопасности следует предпринять перед подъёмом тепловоза?

ПМ.01 МДК 01.02

 «Техническая эксплуатация и безопасность движения»

для студентов специальности 23.02.06 «Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог»

группы Т-36

Добрый день!

Тема занятия: «Порядок организации маневровой работы, формирование и пропуск поездов с вагонами, загруженными опасными грузами класса 1».

1. Изучите предоставленный Вам материал.

2. Ознакомьтесь с контрольными вопросами и ответьте на них.

3.Ответы на вопросы необходимо оформить на бумажном носителе 

формата  А4 в рукописном виде.

4. Максимальное время выполнения задания 90 минут.

5. Ответы для проверки предоставить  в ИОС не позднее 19ч.30мин. 21.02.2026г.

Используемая литература:

ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (Зарегистрировано в Минюсте России 20.07.2022г.N 69324)( Приказ Минтранса России от 23.06.2022г.  N250).

Контрольные вопросы:

    1. В какие  поезда запрещается ставить вагоны с ВМ?

    2. Опишите действия локомотивной бригады и причастных работников при обнаружении в движущемся поезде с ВМ возгорания какого-либо груза или железнодорожного подвижного состава?

Занятие №9.

 ПМ.01 МДК 01.02

 «Техническая эксплуатация и безопасность движения»

для студентов специальности 23.02.06

«Участие в конструкторско-технологической деятельности»

группы Т-32

Добрый день!

Тема занятия: «Разработка технологического процесса ремонта экипажной части: ударно-тяговых устройств».

1. Изучите предоставленный Вам материал.

2. Ознакомьтесь с контрольными вопросами и ответьте на них.

3.Ответы на вопросы необходимо оформить на бумажном носителе 

формата  А4 в рукописном виде.

4. Максимальное время выполнения задания 90минут.

5. Ответы для проверки предоставить  в ИОС не позднее 19ч.00мин. 21.02.25г.

Используемая литература:

Курс лекций по профессиональному модулю ПМ.03 Участие в конструкторско-технологической деятельности по специальности 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог  (тепловозы и дизель-поезда).

Контрольные вопросы:

1.  Каким видам осмотра подвергается автосцепное устройство?

2.  Основные неисправности автосцепного устройства.

3.  Какие шаблоны применяют при проверке автосцепного устройства?

4.  Какие неисправности автосцепного устройства можно устранить в условиях локомотивного депо?