Наличие значительных динамических нагрузок на диски колёс летательных аппаратов во время взлётов и особенно приземлений, вынудили их производителей ввести для эксплуатирующих и ремонтных компаний обязательные процедуры по методам неразрушающего контроля авиационных колёс.
Наиболее ответственной зоной при контроле считается зона прилегания реборды половинки колеса к цилиндрической поверхности. Ведь в случае наличия трещин в цилиндрической поверхности, может произойти только разгерметизация и спускание колеса, в отличии от ситуации, когда наличие трещины в зоне радиусного перехода реборды в цилиндрическую поверхность может привести к разрушению реборды и попаданию её частей в двигатели воздушного судна.
Основными методами неразрушающего контроля для обнаружения поверхностных дефектов при проведении работ на колёсно-ремонтных участках, являются капиллярный и вихретоковый методы.
Большая часть работ по выполнению инспекции выполняется вихретоковым методом контроля (далее - ВТК), так как он позволяет выполнять проверку колёс без удаления лакокрасочного покрытия, в отличие от капиллярного метода, который применяется только при его отсутствии.
Требования производителей колёс для самолетов и вертолетов к проведению ВТК изложены в нормативной документации и регламентируют выполнение инспекции как ручным, так и автоматизированным методом.
Ручной метод требует выполнения чёткой разметки колеса в соответствии с зоной захвата вихретокового преобразователя (далее - ВТП) и внимательности дефектоскописта, который должен выполнять рутинную работу на протяжении длительного времени.
Применение современных серводвигателей и контроллеров позволило упростить работу дефектоскопистов и создать уникальные автоматизированные или полу-автоматизированные системы, которые позволили выполнять инспекцию сложного профиля авиационного колёса с фиксированным шагом перемещения ВТП за один оборот (шаг спирали), в разы повысить производительность и достоверность контроля.
В данной статье рассмотрена система такого типа «SMARTSCAN» разработки и производства «Ассоциации ОКО».
Установка «SMARTSCAN» позволяет выполнять вихретоковый контроль основных и носовых колёс самолётов, диаметром от 230 до 900 мм, различных мировых фирм производителей таких как Messier – Bugatti, Goodrich, Honeywell, Maggitt и др.
Установка обеспечивает контроль следующих зон:
- цилиндрической поверхности колеса;
- радиусного перехода от цилиндрической поверхности в реборду;
- зону сопряжения радиусного перехода с ребордой.
Установка конструктивно состоит из следующих узлов:
- Стол (рама) с поверхностью для размещения колёс;
- Механизм захвата ступицы колеса;
- Механизм подъёма/опускания колеса;
- Механизм вращения колеса;
- Механизм перемещения ВТП в горизонтальной и вертикальной плоскости;
- Кронштейн для установки калибровочного образца;
- Стойка размещения дефектоскопа Eddycon C;
- Пульт управления установкой.
Установка выпускается в двух модификациях:
- Модель «SMARTSCAN» - позволяет выполнять полу-автоматизированный контроль колес при помощи портативных вихретоковых дефектоскопов различных фирм производителей. Поставляется в комплекте с дефектоскопом Eddycon C.
- Модель «SMARTSCAN-FA» - обеспечивает полностью автоматизированный цикл контроля с возможностью остановки на дефекте, сохранения результатов контроля, создания базы данных по всем проконтролированным колёсам, печати протоколов контроля и т. д. Поставляется в комплекте с дефектоскопом Eddycon D.
Различные варианты исполнения установки контроля авиационных колёс, предоставляют сервисным организациям возможность выбора оптимальной комплектации для повышения производительности контроля и его автоматического протоколирования.
Сохраненные протоколы результатов контроля колес могут иметь важное значение, особенно в случае необходимости подтверждения факта проведения контроля конкретного колеса и его результатов.
Преимущества установки:
- Реализован уникальный алгоритм «прилипания» ВТП к контролируемой поверхности, т.е. отслеживание профиля колеса даже в случае наличия вертикального и горизонтального биения колеса;
- Наличие выноской кнопки “Пауза” для остановки контроля и проведения ручного подтверждающего контроля;
- Возможность контроля колёс положением реборда вверху/реборда внизу;
- Наличие адаптеров для контроля колёс без ступицы со вкрученным ниппелем;
- Надёжное центрирование колёс с большой массой;
- Наличие блокировок по превышению усилия, прилагаемого к механизму перемещения ВТП, для предотвращения травмирования оператора и механического повреждения ВТП.
Особенности установок:
- Управление установкой может осуществляется как с пульта оператора, так и с интерфейса специализированного программного обеспечения;
- Наличие возможности быстрого ручного подвода ВТП к контролируемому колесу для определения параметров настроек (высота подъёма колеса, высота координат перемещения ВТП для начала и завершения контроля);
- Установка обеспечивает автоматическую проверку работоспособности ВТП на настроечном образце как до начала контроля, так и после его завершения;
- Возможность установки регулируемого шага спирали во время перемещения ВТП от 0,1 мм до 2 мм, а также скорости вращения колеса;
- Механизм захвата ступицы колеса позволяет центрировать авиационные колёса, на позиции контроля, весом до 150 кг и выполнять их вращение со скоростью до 120 об/мин;
- Возможность ручной и автоматической остановки на дефекте;
- Возможность возврата на дефект;
- Подключение к сети Ethernet;
- Сохранение результатов контроля в памяти дефектоскопа Eddycon C (SMARTSCAN), либо на ПК (SMARTSCAN-FA);
- Программное обеспечение установки обеспечивает возможность создания и сохранения индивидуальных настроек контроля для всех контролируемых колёс, а также их последующий вызов.
- За счёт применения качественных комплектующих, а также модульности установки ремонт и восстановление работоспособности установки занимают минимальное время;
- Автоматизация процесса позволяет контролировать половинки колёс с увеличением производительности в разы по сравнению с ручным контролем, при обеспечении 100% сканирования;
- Простота в работе.
Спецификация установок SMARTSCAN
Модель | SmartScan | SmartScan-FA |
Тип установки | Полу-автоматические | Автоматический |
Габаритные размеры | 750 мм × 990 мм × 1250 мм | 750 мм × 990 мм × 1250 мм |
Вес | Не более 400 кг | Не более 400 кг |
Дефектоскоп | Eddycon C | Eddycon D |
Тип ВТП | Параметрический с цилиндрическим чувствительным элементом. Частота — 200 кГц Диаметр ВТП – 6 мм Другие типоразмеры ВТП по отдельному запросу | Параметрический с цилиндрическим чувствительным элементом. Частота — 200 кГц Диаметр ВТП – 6 мм Другие типоразмеры ВТП по отдельному запросу |
Maксимальный диаметр колеса | 900 мм | 900 мм |
Maксимальная нагрузка на установку | 150 кг | 150 кг |
Шаг витка | Настраиваемый от 0,1 мм до 2 мм | Настраиваемый от 0,1 мм до 2 мм |
Область контроля | Адаптивное отслеживание поверхности профиля колеса | Адаптивное отслеживание поверхности профиля колеса |
Перемещение ВТП по вертикали | 430 мм | 430 мм |
Скорость вращения | 10-120 об/мин | 10-120 об/мин |
Скорость контроля | до 10 м/с | до 23 м/с |
Сигнализация | Визуальная и звуковая | Визуальная и звуковая |
Питание | 110-240 В, 50/60 Гц | 110-240 В, 50/60 Гц |
Запись и хранение данных | + (память дефектоскопа Eddycon C) | + (Жёсткий диск ПК, база данных) |
Ручной контроль | + (набор ВТП для ручного контроля) | + (набор ВТП для ручного контроля) |
Внешняя кнопка “Пауза” | + | + |
Положение колеса | Реборда вверх/Реборда вниз | Реборда вверх/Реборда вниз |
Автоматическая настройка на образце | + | + |
Автоматическая остановка на дефекте | + (опционально) | + |
Возврат на дефект | - | + |
Транспортировочный стол | сформирован из резиновых роликов | сформирован из резиновых роликов |
Пульт управления | встроенный | встроенный |
Рабочие режимы | Запрет, Ручной (с автоматической настройкой на образце), Автоматический | Запрет, Ручной (с автоматической настройкой на образце), Остановка на дефекте, Автоматический |
Выходы | 3 – USB порта, HDMI или Display порт, Ethernet порт | 3 – USB порта, HDMI или Display порт, Ethernet порт |
Комплект ПК | Беспроводная клавиатура и мышка, монитор, системный блок, специализированное ПО | Беспроводная клавиатура и мышка, монитор, системный блок, специализированное ПО |
Набор адаптеров | Для колёс без ступицы (p/n C20626200 (SAFRAN), p/n 3-1674 (GOODRICH) | Для колёс без ступицы (p/n C20626200 (SAFRAN), p/n 3-1674 (GOODRICH) |
Применение автоматизированных установок вихретокового контроля «SMARTSCAN» позволит повысить производительность и достоверность проведения контроля с минимизацией влияния человеческого фактора.