Обычная версия сайта Размер шрифта Цветовая схема Изображения

Неразрушающий контроль

РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, КОНСТРУКЦИЙ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ, МЕТОДОВ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

1. Разработка и исследование технологий получения формообразующей модельной оснастки на основе интегрированных информационных CAD CAM технологий

Цель проекта: обеспечение качества формообразующей модельной оснастки для наукоемкой продукции.

Руководитель проекта: д.т.н., профессор Давыдов В.М. (Кафедра «Технологическая информатика и информационные системы»).

Основные результаты:

  • Разработаны и исследованы технологии получения высококачественных покрытий и процессов формирования наноструктур в их поверхностных слоях методами электроискрового легирования и ультразвуковой обработки.
  • Разработаны технологии получения формообразующей модельной оснастки мелкоразмерным инструментом на основе интегрированных информационных CAD CAM технологий.
  • Налажено мелкосерийное производство сувенирной продукции совместно с кафедрой ЛПТМ.
  • Получено 6 патентов и 7 свидетельств на программные продукты.
  • Защищено 1 докторская диссертация и 3 кандидатских диссертации. Подготовлено к защите 2 кандидатских диссертации.

 

2. Малозатратная безопасная технология взрывания горных пород вблизи транспортных, энергетических коммуникаций и населенных пунктов

Цель работы: Создание укрытия для безопасной технологии взрывания скальных пород при сооружении выемок в стесненных условиях дорожного строительства и специальной конструкции укрытия, снижающего разлет кусков горной массы до допустимых пределов с минимальными затратами.

Руководитель: д.т.н., проф. Е.Б. Шевкун (Кафедра «Транспортно-технологические системы в строительстве и горном деле»)

Основные результаты:

  • В результате проведения исследований выявлено, что до настоящего времени отсутствует малозатратная безопасная технология взрывания скальных пород в дорожном строительстве вблизи транспортных, энергетических коммуникаций и населенных пунктов. Наиболее приемлемым по сравнению со всеми другими видами защитных устройств и приспособлений для условий дорожного строительства можно считать укрытие взрываемой поверхности матами из якорных цепей. Однако практика показала, что современное состояние экономики региона затрудняет применение цепных матов, особенно в удаленных от крупных рек и морей местностях региона – затраты на приобретение и, особенно, на доставку цепей велики.
  • В связи с этим была разработана новая конструкция укрытия для взрывания скальных пород – связанные в мат изношенные автомобильные шины от большегрузных автосамосвалов, которые имеются в избытке в любой строительной компании, и существует определенная проблема с их утилизацией. Связанный из автошин мат укрытия ведет себя при взрыве аналогично цепному мату, но имеет существенные преимущества: каждая отдельная автошина имеет массу в несколько сотен килограммов, их можно размещать на блоке как автокраном, так и средствами малой механизации, а в исключительных случаях даже вручную, что существенно упрощает работы по монтажу, демонтажу и перемещению укрытия на следующий блок.
  • По предлагаемой технологии при строительстве автодороги «Амур» в районе пос. Теплое Озеро взорвано более трехсот тысяч кубометров горной массы с положительным результатом.
  • Получено 18 патентов РФ.

Монографии:

  • Шевкун Е.Б. Взрывные работы под укрытием / Е.Б. Шевкун. – Хабаровск: Изд-во ХГТУ, 2004. – 203 с.
  • Шемякин С.А. Ведение открытых горных работ на основе совершенствования выемки пород / С.А. Шемякин, С.Н. Иванченко, Ю.А. Мамаев. – М.: Изд-во «Горная книга», 2006. – 315 с.
  • Лещинский А.В. Забойка взрывных скважин на карьерах / А.В. Лещинский, Е.Б. Шевкун. – Хабаровск : Изд-во ХГТУ, 2008. – 230 с.
 
а)

 
б)

 
в)

 
г)

а,б,в,г - Примеры формирования укрытия из автошин

 

3. Механика разрушения уплотненного снега на автомобильных дорогах

Цель работы: Обеспечение безопасности пешеходного и автомобильного движения на дорогах в зимний период времени.

Руководитель: к.т.н. Воскресенский Г.Г.

Основные результаты:

  • В результате проведения исследований предложен новый тип оборудования для разрушения уплотненного снега на покрытиях автомобильных дорог. Дана методика выбора основных параметров оборудования для разрушения уплотненного снега. Созданы опытные образцы рабочего оборудования на базе колесных тракторов ЛТЗ-60 и МТЗ-80, показавшие высокую эффективность на слоях уплотненного снега любой толщины при движении машины со скоростью 2,5…3,0 км/ч.
  • Получено 12 патентов РФ.

Монографии:

  • Воскресенский Г.Г. Основы механики разрушения уплотненного снега на автомобильных дорогах / Г.Г. Воскресенский. – Хабаровск: Изд-во ТОГУ, 2008. – 250 с.

 

4. Разработка акустических методов неразрушающего контроля динамических объектов и процессов

Руководитель: д.т.н., проф. В.И. Римлянд (кафедра физики, лаборатория автоматизации физико-технических измерений)

Цель работы: разработка новых акустических методов контроля динамических объектов и сред, изучение возможности их применения для высокоточных измерений и исследования динамики физических процессов; создание автоматизированных систем измерения.

Основные результаты:

  • Экспериментально и теоретически показано, что активные методы ультразвукового неразрушающего контроля могут быть применены в режиме реального времени для дефектоскопии и диагностики динамических объектов, в частности, внутреннего объема вращающихся тел и узлов трения.
  • Разработаны методы и соответствующие аппаратные средства связи неподвижных блоков измерительной системы и ультразвуковых датчиков, закрепленных на детали, вращающейся скоростью до 200 об/с, или при линейном перемещении излучателя ультразвука.
  • Разработаны аналоговые и цифровые методы возбуждения, приема и обработки акустических сигналов, позволяющие регистрировать ультразвуковые импульсы при наличии высокого уровня шумов и динамическом изменении сигнала.
  • Экспериментально доказана возможность активного акустического контроля степени износа подшипников качения в динамическом режиме при скорости вращения до 120 об/с.
  • Разработан новый акустический метод измерения уровня жидкости на основе возбуждения ультразвукового импульса в стержневом волноводе активным ультразвуковым излучателем, плавающим на поверхности жидкости. На основе предложенного метода и проведенных исследований создан высокоточный ультразвуковой уровнемер, имеющий абсолютную погрешность измерения ?3 мм на базе до 12 м с порогом чувствительности 0,3 мм.

Основные в публикации:

  • Римлянд В. И. Ультразвуковая диагностика вращающихся тел // Контроль. Диагностика. – 2001. – № 10. – C. 32 - 38.
  • Римлянд В. И., Кондратьев А. И., Казарбин А. В. Система ультразвуковой диагностики вращающихся тел // Дефектоскопия. – 1998. – № 6. – С. 26 - 30.
  • Римлянд В. И., Казарбин А. В., Калинов Г. А. Автоматизированная система измерения уровня жидкости в резервуарах // Известия вузов. Приборостроение. – 2000. – № 3. – C. 47 - 50.
  • Rimlyand V. I., Kondratiev A. I., Kazarbin A. V., Dobromyslov M. B. The ultrasonic diagnostics system for rotating bodies // J. Sound and vibration. – 2001. – Vol. 240. – №. 3. – P. 581 - 586.
  • Пат. 2085935 РФ. Способ ультразвуковой дефектоскопии вращающихся деталей / Кондратьев А. И., Казарбин А. В., Римлянд В. И. – 1998.
  • Пат. 2122728 РФ. Способ ультразвукового контроля вращающихся изделий / Кондратьев А. И., Казарбин А. В., Римлянд В. И. – 1998.
  • Пат. 2123688 РФ. Устройство ультразвукового контроля вращающихся изделий / Кондратьев А. И., Казарбин А. В., Римлянд В. И. – 1998.
  • Пат. 2156962 РФ. Способ ультразвукового измерения уровня жидкости / Калинов Г. А., Лысаков А. В., Римлянд В. И. – 2001.

 

5. Научно-техническое обследование железобетонных конструкций верхнего строения пути Лагар-аульского тоннеля

Цель работы: Проведение контроля состояния всех шпал в тоннеле на основе ультразвукового метода на отсутствие трещин невидимых невооруженным глазом.

Это вызвано тем, что по заключению проверки выполнения работ по устройству ВСП в реконструируемом Лагар-Аульском тоннеле из-за нарушения технологии производства работ произошло образование трещин в средней части железобетонных шпал. Часть железобетонных шпал имеющих дефекты явного характера, была заменена.

Руководитель темы: к.т.н., доцент кафедры «Автоматика и системотехника» Овчарук В.Н.

Этапы работы:

  • Визуальное обследование железобетонных шпал.
  • Инструментальное обследование железобетонных шпал, в которых при визуальном обследовании обнаружены серьезные дефекты.
  • Ультразвуковой контроль железобетонных шпал на предмет обнаружения поперечных трещин.
  • Детальное обследование железобетонных шпал, имеющих отклонения по параметрам УЗК выше браковочного уровня II.
  • Определение фактических физико-механических параметров железобетонных шпал по результатам УЗК и ВИК.
  • Анализ полученных материалов в ходе предварительного и детального обследования, выявление причин возникновения дефекта и оценка возможности дальнейшей эксплуатации контролируемого изделия.
  • Выработка рекомендаций по дальнейшей эксплуатации.

 

Реконструируемый участок Лагар-Аульского тоннеля (март 2009г.)

 

Основные результаты:

  • Контроль изделий производится со стороны верхней поверхности центральной части шпалы, разбитой на семь зон по шаблону. Поиск дефектов проводят в каждой зоне последовательным перемещением рабочих ПЭП с шагом 90 мм. В каждой точке производят не менее пяти измерений с последующим усреднением.

Признаком наличия дефекта является:

  • Возрастание среднего значения времени Тср прохождения сигнала заданных зон контроля с превышением браковочного уровня I (дефект С).
  • Возрастание квадратического отклонения от среднего значения для заданных зон контроля с превышением браковочного уровня I (дефект К).
  • Возрастание максимального значения времени прохождения сигнала заданных зон контроля с превышением заданного браковочного уровня I (дефект М).
  • Снижение показателя напряженности бетона, определяемого как отношение между временем прохождения сигнала Тср в продольной и поперечной плоскостях, ниже заданного браковочного уровня I (дефект Н).
  • Возрастание времени прохождения сигнала в одной из зон контроля с превышением заданного браковочного уровня II (дефект Т).

Признаком наличия трещины является совокупность всех дефектов с превышением браковочного уровня II, установленная при повторном анализе всех зон в трех уровнях и подтвержденная ВИК контролем.

 

Места установки датчиков при обследовании верхнего узла крепления поперечной балки (контрольные точки Т1–Т6)

 

  • Анализ показал высокое качество сварных швов заводского изготовления, выявить ряд дефектов конструкций. Результаты анализа АЧХ спектральной характеристики с использованием приемов и методов акустико-эмиссионной диагностики позволили предположить наличие раковины или газовой поры в районе сварного шва.

 

6. Создание учебного стенда для регистрации и анализа сигналов акустической эмиссии при проведении испытаний образцов материалов и изделий

Цель работы: Создание учебного стенда для регистрации и анализа сигналов акустической эмиссии при проведении испытаний образцов материалов и изделий, разработка программы для управления и анализа спектральных характеристик подключаемой установки Эмисс-2 для неразрушающего контроля промышленных объектов с помощью персонального компьютера, через внутреннее устройство - DAQ-плату для сбора данных в среде Labview. А также создание имитационного устройства для изучения основных принципов работы Эмисс-2.

Руководитель: доцент каф. «Автоматика и системотехника», к.т.н. Овчарук В.Н.

Основные результаты:

    • В процессе проектирования разработан программно-аппаратный информационно-измерительный комплекс для анализа спектральных характеристик сигналов акустической эмиссии.

 

Общий вид

 

 

Макетная плата NI ELVIS

 

    • Смоделированный имитатор АЭ-установки способен заменить СПЕКТР-2 во время тестирования, отладки программы.

 

Моделирование имитатора на NI ELVIS

 

  • Разработанный комплекс позволяет заменить устаревшее оборудование, к которому подключалась система Эмисс-2, что увеличивает точность получаемой информации при неразрушающем контроле.

Извините, ваш Интернет-браузер не поддерживается.

Пожалуйста, установите один из следующих браузеров:


Google Chrome (версия 21 и выше)

Mozilla Firefox (версия 4 и выше)

Opera (версия 9.62 и выше)

Internet Explorer (версия 7 и выше)


С вопросами обращайтесь в управление информатизации ТОГУ, mail@pnu.edu.ru