vestnikvniizhtВестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (ВЕСТНИК ВНИИЖТ)RUSSIAN RAILWAY SCIENCE JOURNAL2223-97312713-2560Joint Stock Company "Railway Research Institute"10.21780/2223-9731-2024-83-1-50-58https://elibrary.ru/fgfwukvestnikvniizht-783Research ArticleТехнические средства железнодорожного транспортаTECHNICAL MEANS OF RAILWAY TRANSPORTСравнительный анализ чувствительности ультразвукового контроля при применении прямых и наклонных пьезоэлектрических преобразователей различных производителей на примере дефектоскопа УД2-102 «Пеленг»Comparative analysis of ultrasonic control sensitivity in using straight and angle piezoelectric transducers of different manufacturers on the example of flaw detector UD2-102 Pelenghttps://orcid.org/0009-0003-9926-9439ОтокаА. Г.OtokaA. G.

Александр Генрикович ОТОКА, магистр технических наук, аспирант, кафедра «Вагоны»; инженер-технолог,

246653, г. Гомель, ул. Кирова, д. 34; 246014, г. Гомель, ул. Телегина, 1а.

Author ID: 1220168.

Alexander G. OTOKA, Master Sci. (Eng.), Postgraduate, Carriage Department; Process Engineer,

34, Kirova Str., Gomel, 246653; 1a, Telegina Str., Gomel, 246014.

Author ID: 1220168.

otokaa@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0005-5799-0097ХолодиловО. В.KholodilovO. V.

Олег Викторович ХОЛОДИЛОВ, д-р техн. наук, профессор, кафедра «Вагоны»,

246653, г. Гомель, ул. Кирова, д. 34.

Author ID: 188646.

Oleg V. KHOLODILOV, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Carriage Department,

34, Kirova Str., Gomel, 246653.

Author ID: 188646.

Белорусский государственный университет транспорта (БелГУТ); Гомельское вагонное депо РУП «Гомельское отделение Белорусской железной дороги»БеларусьBelarusian State University of Transport; Gomel Carriage Depot, Belarusian Railway Gomel Department (Republican Unitary Enterprise)BelarusБелорусский государственный университет транспорта (БелГУТ)БеларусьBelarusian State University of TransportBelarus2024040420248315058Copyright © Отока А.Г., Холодилов О.В., 20242024Отока А.Г., Холодилов О.В.Otoka A.G., Kholodilov O.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.journal-vniizht.ru/jour/article/view/783Введение

Введение. На железнодорожном транспорте ультразвуковой контроль является одним из основных методов выявления дефектов типа нарушения сплошности (трещины, поры и другие) как в основном металле, так и в сварных соединениях различных объектов. К средствам ультразвукового контроля прежде всего относят дефектоскоп с пьезоэлектрическими преобразователями. Пьезоэлектрические преобразователи поставляются, как правило, в комплекте с дефектоскопом в зависимости от версии общего или специализированного назначения. Зачастую изготовитель дефектоскопа предлагает заказчику свой комплект поставки пьезоэлектрических преобразователей под ту или иную версию прибора с установленным программным обеспечением, ссылаясь на то, что пьезоэлектрический преобразователь других производителей не согласуется с электронным блоком. Целью статьи является проведение сравнительного анализа чувствительности ультразвукового контроля с применением прямых и наклонных преобразователей различных производителей, а также сопоставление полученных результатов с чувствительностью контроля при использовании пьезоэлектрических преобразователей, которые традиционно применяются на железной дороге.

Материалы и методы

Материалы и методы. Приведены результаты испытания образца при помощи дефектоскопа УД2-102 «Пеленг» производства ООО «Алтек». В качестве контактной жидкости применялось индустриальное масло И-20. Сравнивались пьезоэлектрические преобразователи: прямые (производства ООО «Алтек» и НПО «ИНАКОН» (РФ)) и наклонные (ООО «Алтек» (РФ), ООО «Искатель-2» (РФ) и SIUI (КНР)).

Результаты

Результаты. Приведены результаты эксперимента по выявлению искусственных отражателей в виде сквозных цилиндрических боковых отверстий в образце из стали 20ГЛ прямыми и наклонными пьезоэлектрическими преобразователями различных производителей с использованием дефектоскопа УД2-102 «Пеленг».

Обсуждение и заключение

Обсуждение и заключение. Подключение преобразователей других производителей к дефектоскопу УД2-102 «Пеленг» ООО «Алтек» подтвердило тот факт, что они согласуются с электронным блоком. Таким образом, при наличии широкого выбора пьезоэлектрических преобразователей от различных производителей требованием согласования с электронным блоком дефектоскопа УД2-102 «Пеленг» можно пренебречь. При этом важно, чтобы производитель оговаривал совместное использование его продукта с другими типами дефектоскопов.

Introduction

Introduction. Railway transport has ultrasonic control as one of the main methods of detection of defects of the type of continuity violation (cracks, pores and others) both in the base metal and in weld seams of various items. Ultrasonic control tools primarily include a flaw detector with piezoelectric transducers. Piezoelectric transducers are usually supplied with the flaw detector depending on the general or specialized configuration. Flaw detector manufacturers often offer the customer their own piezoelectric transducer kits for certain device configurations with installed software referring to incompatibility of other manufacturers piezoelectric transducers with the electronic unit. The article is intended to carry out a comparative analysis of ultrasonic control sensitivity using straight and angle transducers of different manufacturers, and to compare the results with the control sensitivity using piezoelectric transducers traditionally used on the railways.

Materials and methods

Materials and methods. The paper gives the results of testing the sample using Flaw Detector UD2-102 Peleng produced by Altek LLC. Industrial oil I-20 was used as a contact fluid. The authors compared the following piezoelectric transducers: straight (made by Altek LLC and NPO INAKON (Russia)) and angle (Altek LLC (Russia), Iskatel-2 LLC (Russia) and SIUI (China)).

Results

Results. The paper reports the results of an experiment detecting artificial reflectors in the form of through cylindrical side holes in a sample of 20GL steel by straight and angle piezoelectric transducers of different manufacturers using Flaw Detector UD2-102 Peleng.

Discussion and conclusion. Connection of other manufacturers transducers to Flaw Detector UD2-102 Peleng of Altek LLC confirmed that they are compatible with the electronic unit. Thus, given the choice of a wide selection of piezoelectric converters from various manufacturers, the requirement of coordination with the electronic unit of Flaw Detector UD2-102 may be neglected. At the same time, it is important that the manufacturer stipulates the joint use of its product with other types of flaw detectors.

вагонылокомотивыдефектоскоп ультразвуковойпьезоэлектрический преобразовательчувствительностьотражательпрямой и наклонный преобразовательугол вводацилиндрический боковой искусственный отражательcarslocomotivesultrasonic flaw detectorpiezoelectric transducersensitivityreflectorstraight and angle transducerinsertion anglecylindrical lateral artificial reflectorReferencesШарапов В. М., Сотула Ж.В. Пьезокерамические преобразователи. Новые технологии проектирования // Электроника: наука, технологии, бизнес. 2012. №5 (00119). С. 96–102Sharapov V. M., Sotula Zh. V. Piezoceramic converters. New design technologies. Electronics: Science, Technology, Business. 2012;(5):96-102. (In Russ.).Отока А.Г., Холодилов О.В. Ультразвуковой контроль подступичной части оси колесной пары с использованием преобразователей на фазированной решетке // Вестник БелГУТа: наука и транспорт. 2022. №2 (45). С. 73–78.Otoka A.G., Kholodilov O.V. Ultrasonic testing of the bearing part of the axis of the wheels pair using phased array transducers. Bulletin of BSUT: science and transport. 2022;(2):73–78. (In Russ.).Ахмеджанов Р.А., Макарочкин В.В., Родченко Л.А. О совершенствовании ультразвукового контроля оси колесной пары вагона // Известия Транссиба. 2014. №2 (18). С. 7–18.Akhmedzhanov R.A., Makarochkin V.V., Rodchenko L.A. Improvement of ultrasonic inspection of the wagon wheelset axle. Journal of Transsib Railway Studies. 2014;(2):7-18. (In Russ.).Дымкин Г.Я., Лохов В.П. Еще раз о влиянии шероховатости поверхности изделия на результаты ультразвукового контроля прямым ПЭП // В мире НК. 2007. №1(35). С. 25–26.Dymkin G.Ya., Lokhov V.P. Influence of Products’ Surface Roughness on Results of Ultrasonic Inspection with the Use of Piezoelectric Transducers. NDT World Review. 2007;(1):25-26. (In Russ.).Синица А.Н., Куликов В.П., Синица М.А. Ультразвуковой контроль осей трамвайных вагонов дефектоскопом УД2-102 «Пеленг» // Вестник Белорусско-Российского университета. 2023. №3(80). С. 153–160. https://doi.org/10.24412/2077-8481-2023-3-153-160.Sinitsa A.N., Kulikov V.P., Sinitsa M.A. Ultrasonic inspection of tramway car axles with UD2-102 Peleng flaw detector. Belarusian-Russian University Bulletin. 2023;(3):153-160. (In Russ.). https://doi.org/10.24412/2077-8481-2023-3-153-160.Киреев А.Н. Настройка эквивалентной чувствительности при ультразвуковом контроле стыков сварных соединений из машиностроительных сталей // В мире НК. 2016. Т. 19, №3. С. 74–76. https://doi.org/10.12737/21175.Kireev A.N. Equivalent sensitivity setting during ultrasonic inspection of steel butt welded joints. NDT World Review. 2016;19(3):74–76. (In Russ.). https://doi.org/10.12737/21175.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 Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). 2017. Т. 76, №6. С. 377–382. https://doi.org/10.21780/2223-9731-2017-76-6-377-382.Kireev A.N., Vitrenko V.A. Application of DAC function at the setting of conditional sensitivity of ultrasonic control of rolling stock parts with echo-pulse method. Russian Railway Science Journal. 2017;76(6):377-382. (In Russ.). https://doi.org/10.21780/2223-9731-2017-76-6-377-382.Могильнер Л.Ю. Применение цилиндрического отражателя для настройки чувствительности при ультразвуковом контроле // Дефектоскопия. 2018. №7. С. 27–36. https://doi.org/10.1134/S0130308218070047.Mogilner L.Yu. Application of a cylindrical reflector for sensitivity adjustment in ultrasonic control. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2018;(7):27-36. (In Russ.). https://doi.org/10.1134/S0130308218070047.Киреев А.Н., Киреева М.А. Анализ погрешностей условной чувствительности при ультразвуковом контроле деталей подвижного состава // Вестник Уральского государственного университета путей сообщения. 2018. №2(38). С. 27–34. https://doi.org/10.20291/2079-0392-2018-2-27-34.Kireev A.N, Kireeva M.A. Analysis of the errors of conditional sensitivity use at ultrasonic control of railroads rolling stock details. Herald of the USURT. 2018;(2):27-34. (In Russ.). https://doi.org/10.20291/2079-0392-2018-2-27-34.Отока А.Г., Холодилов О.В. Влияние температуры контактной среды на иммерсионный ультразвуковой контроль колесных пар вагонов при ремонте // Известия Транссиба. 2023. №3(55). С. 24–33. EDN: https://www.elibrary.ru/xdkmwg.Otoka A.G., Kholodilov O.V. Influence of the temperature of the contact medium for immersion ultrasonic testing wheelsets of wagons during repair. Journal of Transsib Railway Studies. 2023;(3):24-33. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/xdkmwg.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. EDN: https://www.elibrary.ru/gvyrpj.Otoka A.G., Logunov V.G., KholodilovO.V. Sensitivity of contact and immersion ultrasonic control methods in detecting reference reflectors in a tuning sample. Nondestructive testing and diagnostics. 2023;(1):30-36. (In Russ.). EDN: https://www.elibrary.ru/gvyrpj.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.