Ультразвуковой контроль в авиации

car

STARMANS electronics – компания, которая является ведущим поставщиком систем контроля и оборудования для неразрушающего контроля материалов в авиации. Компания занимается сервисным обслуживанием, проводит регулярный контроль узлов самолетов, а также принимает участие в разработке материалов и деталей. Наши ультразвуковые сканеры используются для авиации во всем мире, особенно в Германии, Японии, США, Италии и Голландии.

Наши системы используются в ведущих аэрокосмических компаниях, в том числе Airbus и Boeing Cesna, что постоянно накладывает на нас высокую ответственность в поддержании высокого качества и соблюдениистандартов ISO для авиации.

Безопасность эксплуатации летательных аппаратов всегда уделялось и уделяется достаточно большое значение. Контроль качества деталей воздушных судов осуществляется на этапе производства а также регулярно проверяется во время регламентных работ. Исследования сплошности проводятся методом неразрушающего контроля (НК):
1) Визуальный.
2) Ультразвуковой.
3) Магнитные.
4) Вихретоковый. 
5) С использованием проникающих веществ и другими.

Ультразвуковые исследования шасси

Компания «STARMANS electronics, s.r.o.» - предприятие, специализирующееся на разработке и выпуске различного ультразвукового оборудования, применяемого для неразрушающего контроля. Также предприятие занимается вопросами ультразвукового контроля элементов деталей летательных аппаратов и является одним из лидеров в этой области. Одним из основных элементов подлежащих исследованию - является шасси, так как на них приходятся максимальные нагрузки во время посадки и взлета. Исследование производится путем ультразвуковой толщинометрии и ультразвуковой дефектоскопии деталей. 

shassiУльтразвуковой контроль для выявления трещин и несплошностей, которые могут возникнут в поршнях амортизаторов главного шасси "ИЛ - 76" проводятся наклонными контактными преобразователями (П 121 - 5 - 40 (45)), при угле ввода равными 40 - 45 градусов, и настроенных на частоту 5 мегагерц. Для настройки аппаратуры в режим "Контроль" используют стандартные заводские образцы, которые выполнены из стали 30 x ГСНА и имеющие специально сделанные контрольные отражатели для имитации трещин. 

Контроль толщины стенок элементов подвески производят с применением импульсных ультразвуковых толщиномеров. Это оборудование позволяет проводить контроль толщины стенок через защитный слой краски. После проведения замеров из полученных показаний приборов необходимо вычесть значение толщины краски. 

При исследовании узлов крепления подвески шасси BOEING - 737, УЗ дефектоскопия производится специализированным преобразователем с фазированной решеткой, который имеет в своем составе несколько призм (имеющими различные углы ввода ультразвуковых волн в испытываемую деталь), а также специализированный резонатор с частотой 5 мегагерц.

Исследование лопастей воздушных винтов типа "АВ"

lopastУльтразвуковая дефектоскопия винтов типа "АВ" производится с целью выявления:

1) Поверхностных и подповерхностных дефектов. 
2) Коррозийных повреждений. 
3) Механических повреждений. 
4) Не металлических включений. 
Исследование выполняются с применением контактных преобразователей поверхностной волны (П 121 - 1,25 - 90 - 003 (004) и П 121 - 1,8 - 90 - 003 (004) с частотой 1,25Мгц и 1,8Мгц соответственно). В настоящее время контроль лопастей производится с помощью фазированной решетки, что позволяет не использовать множество преобразователей с различными углами ввода и частотами, поскольку эти параметры динамически изменяются в дефектоскопе DIO 1000 PA, а также использование ФР значительно ускоряет процесс нахождения дефектов за счет наглядности. Контроль осуществляется в несколько этапов. Длинна исследуемого участка - 400 мм. 

Настройка аппаратуры на режим "Контроль" выполняется с применением стандартного заводского образца. Материал изготовления - алюминий Д 16 Т или Д 1 Т. В образце имеется имитация точечного повреждения поверхности. 

Исследование шпилек крепления корпусов изделий типа "АВ" и "СВ" 

Ультразвуковая дефектоскопия шпилек крепления корпуса типа "АВ" и "СВ" производится по ходу моторно - стендовых испытаний и ремонта без демонтажа их из изделий. Для этого применяют малогабаритный ультразвуковой преобразователь П 111 - 5 - К6 - ММ - 003 (004). Преобразователь оборудован дополнительным кронштейном - держателем с помощью которого установка ПЭП на поверхность шпилек возможна не снимая колпак - оптекатель. Это позволяет значительно уменьшить трудозатраты. Исследования производятся продольными ультразвуковыми волнами. Стандартный заводской образец для исследований выполнен из стали 18 x 2 Н 4 ВА. Контрольные отражатели в образце имеют размер 1,0 миллиметр, который имитирует трещины находящиеся на различных глубинах. 

Исследование стяжных болтов в ступице колеса самолета AIRBUS и BOEING

Исследование производятся в иммерсионном режиме в специальной иммерсионной ванне с применением преобразователей иммерсионного типа (частота от 2 Мгц. до 10 Мгц) дефектоскопом DIO 1000 SFE. Испытания проводятся отдельно для каждой из зон контроля:
1) В начале резьбовой части.
2) В середине резьбовой части.
3) У галтельного перехода шляпки болта. 
Производится на заводских образцах каждого типоразмера. 

Испытание дисков колес AIRBUS и BOEING

main15988Ультразвуковая дефектоскопия дисков колес производится с целью выявления несплошностей в различных частях детали. Для этого используется преобразователи поперечных, продольных и поверхностных волн. Ультразвуковые исследования галтельных переходов, производят преобразователями поверхностной волны с частотой 2,25 Мгц. Настройка, а также проверка аппаратуры также выполняется на стандартном заводском образце, где выполнены контрольные отражатели (в месте галтельного перехода). Сканирование производится по поверхности ступицы (цилиндрической). Чтобы добиться одинаковых амплитуд сигнала, получаемых на различном удалении ППВ от контрольного отражателя использует функцию ВРЧ (временная регулировка чувствительности дефектоскопа), реализованную в дефектоскопах серии DIO 1000 (смотрите в разделе "Функции"). 

Исследование посадочного места подшипникового узла ступицы 

Ультразвуковой контроль посадочного места подшипникового узла ступицы осуществляется двумя способами:
1) В месте упорного бурта - контроль осуществляется продольными волнами.
2) В месте установки корпуса подшипника - контроль производится поперечными волнами. 
Исследования производятся специализированными преобразователями на фазированной решетке с частотой 5 Мгц, которые позволяют производить сканирование в определенной зоне и с заданными параметрами, для ввода УЗ - волн в объект контроля.

Исследование статорных и роторных лопаток газовых турбин

Для повышения долговечности и надежности работы газотурбинных двигателей применяют ультразвуковой контроль роторных и статорных лопаток газовой турбины. Эти элементы двигателя подвержены достаточно большим нагрузкам. Они должны выдерживать огромную температуру и при этом не терять механическую прочность. Основную нагрузку принимают на себя лопатки турбины, которые воспринимают поток раскаленных газов, температура которых превышает 1600 °К. Чтобы создать условия для нормальной работы в таких условиях создается охлаждающая полость, имеющая сложную формулу, по этому исследования контроля толщины стенок полых охлаждаемых лопаток становится особо актуальными. Для этого были разработаны специальные фазированные преобразователи с частотой 10 Мгц. Тип преобразователя PPA 10L16W-1610, которые дают возможность исследовать толщину стенок лопатки на участке 1,5 мм Х 6 мм. Контроль толщины стенки осуществляется от 0,6 мм до 4 мм. как с вогнутой поверхности, так и с выпуклой. Используя современные дефектоскопы нового поколения серии DIO 1000, есть возможность регистрации данных контроля, а также производить запись А-Скан, изображения экрана этих дефектоскопов, то есть запомнить дефектограммы.

turbinaКонтроль неохлаждаемых лопаток производится и использованием контактных, наклонных преобразователей с частотой 2-2,5 Мгц и 4-5 Мгц. Части лопатки исследуются в следующих зонах:
1) Входная кромка.
2) Выходная кромка. 
3) Торец пера лопатки. 

Контроль этих зон проводится с использованием специализированных наклонных раздельно - совмещенных преобразователей поверхностной волны. Настройка параметров УЗ контроля осуществляется с применением стандартных заводских образцов, которые имеют специальные имитаторы трещин, расположенных в исследуемых образах. 

Исследование элементов деталей гидравлического управления различными узлами

Ультразвуковые исследования элементов деталей гидравлического управления агрегатами и узами производятся на стадии производства, а также при проведении регламентного технического обслуживания. Особое внимание уделяется ультразвуковому контролю диффузной сварки стального корпуса с бронзовыми втулками скольжения. Для этого специально были разработаны контактные, прямые, раздельно - совмещенные преобразователи. Благодаря применению такого оборудования возможно производить ультразвуковые исследования с внутренней поверхности втулки (цилиндрический), диаметр которой может быть от 8.1 мм до 22.8 мм. Толщина стенки может иметь следующее значение от 1 до 3 мм. Чувствительность и диапазон контроля настраивают по плоскодонным отражателям, которые выполнены в корпусе на различных глубинах от поверхности ввода ультразвукового контроля.

Исследование несущих элементов крыла самолета

737Ультразвуковой контроль несущих конструкций крыла самолета BOEING-737 производится прямым преобразователем П 111 - 5, имеющий специальную призму, которая обеспечивает ввод ультразвука в исследуемую деталь - несущий вал. Сварные швы, обшивка корпусов агрегатов (тонкостенная) контролируется с применением наклонных, раздельно - совмещенных преобразователей П 122 - 10 - 70 - М - 003 (004) и П 122 - 10 - 65 - М - 003 (004) эти преобразователи также нашли применение для контроля объектов энергетической промышленности (тонкостенные трубы), на железнодорожном транспорте и так далее. Отличительная черта этих преобразователей - это высокое соотношение "сигнал/шум" - (не менее 16 - 20 Дб, при настройке по зарубке 1x0,7 мм) в зоне контроля. А также малая стрела (в диапазоне 4мм) и небольшая контактная поверхность. 

Благодаря сотрудничеству с компанией "СТАРМАНС Электроникс", которая является лидером в области изготовления ультразвукового оборудования, заказчик имеет возможность комплексного технического решения поставленных задач с применением самого современного оборудования: ультразвуковых дефектоскопов и толщиномеров. Причем все работы, по использованию такого оборудования могут быть произведены сотрудниками самого предприятия "СТАРМАНС Электроникс". Таким образом заказчик получает возможность решать технические вопросы из одних рук.

 

Применение в производстве

Ультразвуковой контроль в производстве в основном относится к тестированию композитных материалов в процессе производства. STARMANS electronicsявляется ведущим поставщиком автоматических сканеров для испытания композитов аэрокосмической промышленности, которые вместе с программным комплексом DIO 2000 (Ультразвуковая система) являются передовыми достижениями в неразрушающем контроле и исследованиях в авиастроительной отрасли. Некоторые примеры на фотографиях ниже.

aviacionnaya-promyshlennost-C-scan  aviacionnaya-promyshlennost-C-scan-2

aviacionnaya-promyshlennost-rakety-1  aviacionnaya-promyshlennost-rakety-2

aviacionnaya-promyshlennost-Air-scaner-USA-1  aviacionnaya-promyshlennost-Air-scaner-USA-2

aviacionnaya-promyshlennost-Air-scaner-USA-3  aviacionnaya-promyshlennost-Air-scaner-USA-4

aviacionnaya-promyshlennost-Air-scaner-japan-1  aviacionnaya-promyshlennost-Air-scaner-japan-2

aviacionnaya-promyshlennost-scaner-Germany-1  aviacionnaya-promyshlennost-scaner-Germany-2

aviacionnaya-promyshlennost-scaner-Germany-3  aviacionnaya-promyshlennost-scaner-Germany-4

Conact Us