GOST R 56667-2015

GOST R 56667−2015 Diagnostic technique. Méthode acoustique pour déterminer l'état technique des disques de frein du matériel roulant à grande vitesse. Exigences générales

GOST R 56667−2015
Groupe T59

NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

Diagnostic technique

MÉTHODE ACOUSTIQUE POUR DÉTERMINER L'ÉTAT TECHNIQUE DES DISQUES DE FREIN DU MATÉRIEL ROULANT À GRANDE VITESSE

Exigences générales

diagnostic technique. Méthode acoustique pour évaluer les conditions des wagons à grande vitesse. Exigences générales

OKS 77.040.10

Date de présentation 2016-07-01

Avant-propos

1 DÉVELOPPÉ par la société par actions ouverte "Centre de recherche pour le contrôle et le diagnostic des systèmes techniques" (JSC "NITs KD") avec la participation de l'Université technique d'État de Nizhny Novgorod. RE Alekseeva (NSTU du nom de RE Alekseev)

2 INTRODUIT par le Comité Technique de Normalisation TK 132 "Diagnostics Techniques"

3 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 22 octobre 2015 N 1618-st

4 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS


Les règles d'application de cette norme sont établies dans GOST R 1.0-2012 (section 8). Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information annuel (au 1er janvier de l'année en cours) "Normes nationales", et le texte officiel des modifications et modifications - dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans le prochain numéro de l'index d'information mensuel "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet (www.gost.ru)

Introduction

La détermination de l'état technique réel du matériau des parties critiques du matériel roulant du transport ferroviaire est l'un des problèmes les plus urgents, dont la solution affecte directement la sécurité de fonctionnement de tout équipement, dispositif technique ou structure. Parmi ces composants structurels du matériel roulant ferroviaire, qui affectent directement la sécurité du trafic et nécessitent une attention accrue, figurent les disques de frein. Pour assurer un fonctionnement sûr, la présence de fissures dans le disque de frein est inacceptable. L'initiation d'une fissure est précédée de changements structurels associés aux effets externes de la température, des charges variables et des forces de frottement. Cela conduit à une modification des caractéristiques physiques et mécaniques du matériau associée à l'accumulation de micro-endommagements dispersés qui ne sont pas détectés par les méthodes traditionnelles de contrôle non destructif.

Cette norme a été élaborée pour fournir une base méthodologique pour l'application de la méthode acoustique pour déterminer l'état technique du matériau des disques de frein du matériel roulant à grande vitesse afin d'évaluer la possibilité de leur fonctionnement en toute sécurité.

L'état technique du matériau du disque de frein est déterminé par deux critères - la valeur des contraintes résiduelles et la valeur du niveau de dommage opérationnel utilisé dans les méthodes de calcul de la mécanique d'un support endommagé.

1 domaine d'utilisation

Cette norme établit des exigences générales pour la méthode d'exécution d'un ensemble de mesures acoustiques pour déterminer l'état technique du matériau des disques de frein du matériel roulant à grande vitesse afin de permettre leur fonctionnement ultérieur.

Ce document établit :

- le contenu et la procédure d'exécution des procédures de mesure lors du contrôle acoustique de l'état technique du matériau des disques de frein ;

— les exigences relatives au matériel et aux logiciels utilisés dans le processus de mesure ;

— les exigences relatives au support métrologique de la méthode et de l'équipement utilisé ;

— les exigences d'enregistrement des résultats de contrôle.

NOTE Cette norme ne s'applique pas aux disques de frein fabriqués par KNORR-BREMSE.

2 Références normatives

Cette norme utilise des références normatives aux normes suivantes :

GOST 12.1.001−89 Système de normes de sécurité du travail. Ultrason. Exigences générales de sécurité

GOST 12.1.004−91 Système de normes de sécurité au travail. La sécurité incendie. Exigences générales

GOST 12.1.038−82 Système de normes de sécurité au travail. Sécurité électrique. Valeurs maximales admissibles des tensions et courants de contact

GOST 12.2.003−91 Système de normes de sécurité au travail. Matériel de fabrication. Exigences générales de sécurité

GOST 12.2.013.3-2002 Machines électriques portatives. Exigences particulières de sécurité et méthodes d'essai pour les machines de meulage, de meulage à disque et de polissage avec mouvement de rotation de l'outil de travail

GOST 12.3.002−75 Système de normes de sécurité du travail. Processus de manufacture. Exigences générales de sécurité

GOST 427−75 Règles de mesure en métal. Caractéristiques

GOST 2768−84 Acétone technique. Caractéristiques

GOST 2789−73 Rugosité de surface. Paramètres et caractéristiques

GOST 6616−94 Convertisseurs thermoélectriques. Spécifications générales

GOST 10587−84 Résines époxy-diane non polymérisées. Caractéristiques

GOST 17299−78 Alcool éthylique technique. Caractéristiques

GOST 20415−82 Essais non destructifs. Méthodes acoustiques. Dispositions générales

GOST 20799−88 Huiles industrielles. Caractéristiques

GOST 30489−97* (EN 473:1992) Qualification et certification du personnel dans le domaine des contrôles non destructifs. Exigences générales
________________
* L'accès aux documents internationaux et étrangers mentionnés ci-après peut être obtenu en cliquant sur le lien vers shop.cntd.ru. — Note du fabricant de la base de données.


GOST R 8.563−2009 Système d'État pour assurer l'uniformité des mesures. Techniques (méthodes) de mesures

GOST R 12.1.019−2009 Système de normes de sécurité au travail. Sécurité électrique. Exigences générales et nomenclature des types de protection

GOST R 55725−2013 Essais non destructifs. Transducteurs ultrasoniques. Exigences techniques générales

GOST R ISO 5725-2-2002 Exactitude (exactitude et précision) des méthodes de mesure et des résultats. Partie 2 : Méthode de base pour déterminer la répétabilité et la reproductibilité d'une méthode de mesure standard

Remarque - Lors de l'utilisation de cette norme, il est conseillé de vérifier la validité des normes de référence dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet ou selon l'index d'information annuel "Normes nationales" , qui a été publié à partir du 1er janvier de l'année en cours, et sur les numéros de l'index d'information mensuel "Normes nationales" pour l'année en cours. Si une norme de référence référencée non datée a été remplacée, il est recommandé d'utiliser la version actuelle de cette norme, en tenant compte des modifications apportées à cette version. Si la norme de référence à laquelle la référence datée est donnée est remplacée, il est recommandé d'utiliser la version de cette norme avec l'année d'approbation (acceptation) indiquée ci-dessus. Si, après l'approbation de la présente norme, une modification est apportée à la norme référencée à laquelle une référence datée est donnée, affectant la disposition à laquelle la référence est donnée, il est alors recommandé d'appliquer cette disposition sans tenir compte de cette modification. Si la norme de référence est annulée sans remplacement, il est recommandé d'appliquer la disposition dans laquelle la référence à celle-ci est donnée dans la partie qui n'affecte pas cette référence.

3 Désignations et abréviations

3.1 Les symboles suivants sont utilisés dans cette norme :

est la fréquence nominale du transducteur piézoélectrique utilisé, MHz ;

— retards des ke impulsions réfléchies de l'onde longitudinale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie pendant n mesures répétées, ns, ;

t est la valeur moyenne du retard de la ke impulsion réfléchie de l'onde longitudinale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie, ns ;

— retards de k -x impulsions réfléchies de l'onde longitudinale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie dans l'échantillon standard avec n mesures répétées, ns, ;

t est la valeur moyenne de la k -ième impulsion réfléchie de l'onde longitudinale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie dans l'échantillon standard, ns ;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

— retards de k -x impulsions réfléchies de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction tangentielle avec n mesures répétées, ns, ;

t est la valeur moyenne de la ke impulsion réfléchie de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction tangentielle, ns ;

sont les retards de k -x impulsions réfléchies de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction tangentielle dans l'échantillon standard avec n mesures répétées, ns, ;

t est la valeur moyenne de la ke impulsion réfléchie de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction tangentielle dans l'échantillon standard, ns ;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

— retards de k -x impulsions réfléchies de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction radiale avec n mesures répétées, ns, ;

t est la valeur moyenne de la ke impulsion réfléchie de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction radiale, ns ;

sont les retards de k -x impulsions réfléchies de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction radiale dans l'échantillon standard à n mesures répétées, ns, ;

est la valeur moyenne de la ke impulsion réfléchie de l'onde transversale par rapport à la 1ère impulsion réfléchie lorsque l'onde est polarisée dans la direction radiale dans l'échantillon standard, ns ;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

k , k , k , k — coefficients élasto-acoustiques, MPa ;

k , k , k — coefficients thermoacoustiques, °С :

k est la variation relative de la vitesse de l'onde de cisaillement avec une variation de température de 1 °C ;

k - de même pour l'onde longitudinale ;

k — de même pour l'onde de Rayleigh.

— contrainte résiduelle tangentielle, MPa ;

— contrainte résiduelle radiale, MPa ;

est la limite d'élasticité du matériau de l'objet à tester, MPa ;

sont les retards des impulsions d'ondes de Rayleigh lors de la propagation des ondes dans la direction tangentielle avec n mesures répétées, ns, ;

est le retard moyen de l'impulsion de l'onde de Rayleigh lorsque l'onde se propage dans la direction tangentielle, ns ;

sont les retards des impulsions de l'onde de Rayleigh lors de la propagation de l'onde dans la direction radiale avec n mesures répétées, ns, ;

t est la valeur moyenne du retard d'impulsion de l'onde de Rayleigh pendant la propagation de l'onde dans la direction radiale, ns ;

sont les valeurs du retard de l'impulsion d'onde de Rayleigh par rapport à l'échantillon standard à n mesures répétées, ns, ;

t est la valeur moyenne de l'impulsion d'onde de Rayleigh pour l'échantillon standard, ns ;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

- valeur de retard t , réduit à 20 °C, ns;

T est la température de surface du disque, °C ;

J est la température de surface de l'échantillon standard, °С ;

sont les plages des impulsions d'onde de Rayleigh se propageant dans la direction tangentielle au cours de n mesures répétées, ;

R est la valeur moyenne de la plage d'impulsions d'onde de Rayleigh se propageant dans la direction tangentielle ;

sont les plages d'impulsions de l'onde de Rayleigh se propageant dans la direction radiale pendant n mesures répétées, ;

R est la valeur moyenne de la gamme d'impulsions d'onde de Rayleigh se propageant dans la direction radiale ;

sont les plages d'impulsions de l'onde de Rayleigh se propageant dans l'échantillon étalon au cours de n mesures répétées, ;

R est la valeur moyenne de la gamme d'impulsions d'onde de Rayleigh se propageant dans l'échantillon standard ;

, , — caractéristiques d'endommagement du matériau du disque ;

N est le kilométrage de la voiture au moment du diagnostic du matériau du disque de frein, mille km;

N — la ressource réelle du disque de frein — le kilométrage de la voiture avant l'apparition d'un macrodéfaut dangereux dans le matériau du disque de frein, mille km.

3.2 Les abréviations suivantes sont utilisées dans cette norme :

TD - disque de frein;

SC - moyens de contrôle ;

PEP - transducteur piézoélectrique ;

UI est une impulsion ultrasonore ;

SAVR, ondes acoustiques de surface de Rayleigh ;

RE - manuel d'utilisation ;

SOP - échantillon standard de l'entreprise;

PZT - titanate de zirconate de plomb.

4 Dispositions générales

4.1 La méthode est basée sur la relation existante entre les paramètres de propagation des ondes élastiques de surface et de corps et le niveau de microdommages et de contraintes résiduelles dans la structure du matériau TD qui surviennent pendant leur fonctionnement.

4.2 La méthode utilise une méthode manuelle de sondage de contact par impulsion d'écho ultrasonique à l'aide d'ondes PET d'émetteur-récepteur (combinées ou séparées-combinées) de différents types selon GOST R 55725.

4.3 Le contrôle est effectué conformément à la documentation technologique élaborée conformément aux exigences de GOST 20415 .

4.4 Le schéma de sondage correspond à la méthode d'écho des tests par ultrasons. La méthode d'excitation des vibrations élastiques est le contact. Le type de signal émis est une impulsion radio à remplissage haute fréquence (ultrasonique), avec une enveloppe lisse et une durée effective (au niveau de 0,6 de l'amplitude maximale) de 2 à 4 périodes de la fréquence fondamentale.

4.5 Les contraintes mécaniques mesurées sont moyennées sur l'épaisseur du matériau et la surface du faisceau ultrasonore.

4.6 Les caractéristiques d'endommagement mesurées sont moyennées sur le volume de propagation des ondes de surface déterminé par la base du transducteur (distance entre l'émetteur et le récepteur), la fréquence nominale et les dimensions de ses éléments actifs.

4.7 Les grandeurs mesurées directement sont les retards (temps de propagation dans le matériau) et les amplitudes des signaux acoustiques.

4.8 L'effet de la température sur la précision de mesure des paramètres acoustiques informatifs est pris en compte à l'aide des coefficients thermoacoustiques appropriés ayant la dimension °С .

Leurs valeurs sont contenues dans la base de données SK ou peuvent être obtenues expérimentalement conformément à l'annexe A.

4.9 Les caractéristiques des dommages sont déterminées sur la base du traitement de tableaux de paramètres acoustiques informatifs à l'aide des résultats d'expériences préliminaires.

4.10 L'estimation de la durée de vie résiduelle du matériau TD dans la zone de mesure est basée sur l'utilisation de courbes approximant la dépendance des caractéristiques de l'endommagement cumulé à la course relative obtenue au cours d'expérimentations préliminaires.

4.11 La méthode recommandée par cette norme peut servir de base à l'élaboration d'une méthodologie pour effectuer des mesures conformément à GOST R 8.563.

4.12 Lors de l'élaboration d'une méthodologie pour effectuer des mesures, il est nécessaire de la vérifier sur la base d'une base représentative de DT testés.

5 Exigences de sécurité

5.1 Pour effectuer des mesures, le personnel ayant suivi une formation, une formation avancée certifiée en temps opportun dans le système de certification volontaire pour le niveau de compétence approprié conformément à GOST 30489 selon [1] est autorisé.

5.2 Lors de la surveillance de l'état technique du TD, l'opérateur doit être guidé par GOST 12.1.001, GOST 12.2.003, GOST 12.3.002 et les règles de sécurité pour le fonctionnement des installations électriques conformément à GOST R 12.1.019 et GOST 12.1 .038.

5.3 Les mesures sont effectuées conformément aux exigences de sécurité spécifiées dans les instructions d'utilisation de l'équipement faisant partie du SC utilisé.

5.4 Les locaux de mesurage doivent être conformes aux exigences des normes [2], [3].

5.5 Lors de l'organisation des travaux de contrôle de l'état technique du TD, les exigences de sécurité incendie conformément à GOST 12 .1.004 doivent être respectées.

6 Exigences pour les instruments de mesure

6.1 En tant que SC, utiliser des installations composées d'équipements de série ou d'appareils à ultrasons spécialisés certifiés et vérifiés de la manière prescrite.

6.2 Dans sa composition, le SC devrait contenir le PEP suivant :

- transducteur combiné séparé type PAVR P122-3.0 selon GOST R 55725 ou transducteurs spécialisés donnés dans [4], [5] ;

- transducteur combiné direct d'ondes longitudinales de type P111−5.0 selon GOST R 55725 ;

- transducteur combiné direct d'ondes de cisaillement de type P111-5.0 selon GOST R 55725, par exemple, transducteurs de type V 155-RB, V155-RM, V156-RM ou spécialement fabriqués selon la technologie indiquée à l'annexe B.

6.3 Dispositifs et matériaux auxiliaires

6.3.1 Outil de meulage pour la préparation de surface conformément à GOST 12.2.013.3.

6.3.2 Capteur de température de surface type TPP 13 ou TPP 10 selon GOST 6616 pour mesurer la température de la surface TD.

6.3.3 Liquide de dégraissage (alcool selon GOST 17299 ou acétone selon GOST 2768 ) pour la préparation de surface.

6.3.4 Liquide de contact (qualités d'huile industrielle I-30A, I-40A, I-50A selon GOST 20799 , eau).

6.3.5 Liquide de couplage pour introduire des vibrations transversales (résine époxy selon GOST 10587 , SWC liquide, miel), dont la viscosité à la température de mesure doit correspondre à la viscosité de la résine époxy à une température de 25 ° C: à partir de 12 à 25 kg / (m s) selon GOST 10587.

6.3.6 Récipients pour stocker le liquide de contact, des pinceaux pour appliquer le liquide de contact sur la surface des produits, des chiffons pour essuyer l'équipement à ultrasons et les mains de l'opérateur, une règle métallique de 500 mm selon GOST 427 pour marquer TD, un marqueur ou une craie pour appliquer des marques sur produits contrôlés, un journal pour tenir un protocole de contrôle.

6.4 Le SC devrait fournir des mesures par la méthode de l'écho en utilisant le MI avec une enveloppe lisse.

6.5 SC doit fournir un échantillonnage du signal ultrasonore avec une fréquence supérieure à au moins 10 fois la fréquence efficace maximale de la sonde utilisée.

6.6 SC doit contenir des convertisseurs analogique-numérique d'une capacité d'au moins 12.

6.7 Les informations acoustiques primaires pour chaque mesure doivent être stockées en permanence sur un support externe protégé contre tout accès non autorisé.

6.8 La documentation de S.K. doit contenir une procédure de mesure, ainsi que des documents établissant :

- objet et champ d'application du SC ;

— la composition et les principales caractéristiques du matériel et du logiciel, y compris l'erreur de mesure des paramètres MI ;

— les méthodes et moyens d'obtenir la compatibilité SC, y compris l'information, l'électricité, l'énergie, le logiciel, la conception et l'exploitation.

6.9 La description des capacités fonctionnelles du SC dans les documents opérationnels, de conception et de programme doit contenir les caractéristiques du matériel et des logiciels.

6.10 Les caractéristiques opérationnelles du SC doivent être conformes aux exigences des spécifications techniques et de la présente norme.

6.11 Lors de la détermination du niveau de dommage opérationnel, une SOP avec la structure initiale du matériau est utilisée, etc. Chaque SOP doit être certifiée et avoir un certificat d'attestation et un passeport. Les SOP doivent subir périodiquement, ainsi que dans des cas particuliers, une certification extraordinaire (vérification départementale) conformément à la procédure établie dans l'industrie.

6.12 Distance du centre du SOP aux faces latérales doit être au moins la valeur calculée par la formule

, (une)

où r est le rayon de l'émetteur de la sonde ;

V est la vitesse des ondes longitudinales élastiques dans le matériau TD ;

h est l'épaisseur de la couronne TD.

7 Exigences pour les objets de contrôle

7.1 Les matériaux, etc. ne doivent pas contenir de décollements, d'inclusions et d'autres défauts visibles inacceptables.

7.2 Les surfaces de travail (surfaces de frottement) de la couronne TD sont soumises à contrôle.

7.3 Les zones de contrôle sont sélectionnées uniformément le long des segments des rayons à l'intérieur des surfaces de travail avec un intervalle angulaire de 45 °. Le nombre de zones de contrôle sur chaque rayon est d'au moins trois.

7.4 Rugosité de surface Ra TD dans les zones de mesure - pas plus de 2,5 microns conformément à GOST 2789 .

Remarque - La méthode ne garantit pas la précision requise pour déterminer les contraintes résiduelles et les dommages si la rugosité de surface de TD K dans les zones de mesure Ra dépasse 2,5 µm.

7.5 La température de surface du TD doit être comprise entre 5 °C et 40 °C.

7.6 Avant d'installer la sonde, la surface du TD est nettoyée de la saleté, du tartre, de la rouille et dégraissée.

7.7 Distance du point d'entrée de l'onde acoustique aux faces latérales TD doit être au moins la valeur calculée par la formule (1).

8 La procédure de préparation au contrôle

8.1 La préparation au contrôle devrait inclure les mesures organisationnelles et techniques suivantes :

a) préparation (si nécessaire) de la surface métallique pour inspection conformément à 7.2 ;

b) assurer la sécurité du travail du personnel exerçant le contrôle, conformément aux consignes de sécurité ;

c) préparation des travaux du CS.

8.2 La préparation des travaux du CS devrait inclure :

a) les principaux travaux de préparation du SC après transport ou stockage conformément à la documentation opérationnelle du SC ;

b) les principaux travaux d'installation et de réglage du SC avant le contrôle conformément à la documentation opérationnelle du SC ;

c) pose (si nécessaire) de câbles de communication entre les capteurs et l'unité de mesure SC ;

d) mettre les paramètres SC à l'état initial;

e) mesure de la température de la surface TD avec une marge d'erreur de ±1°С.

8.3 Si la base de données SC ne contient pas les relations fonctionnelles ou de régression nécessaires entre les paramètres acoustiques et les caractéristiques des dommages, un ensemble d'expériences préliminaires est effectué avant les essais.

8.3.1 Les SOP sont utilisées à la fois pour mener des expériences et pour préparer le SC pour le contrôle.

8.3.2 Les SOP sont fabriqués à partir de matériel TD à l'état initial. La qualité de surface du SOP doit être conforme aux exigences de 7.4.

9 Procédure de contrôle et règles de traitement des résultats

9.1 Le processus de contrôle acoustique de l'état technique du matériel TD comprend les étapes suivantes :

- Vérification des performances de l'équipement;

— préparation de la zone de mesure ;

— effectuer des mesures par des transducteurs de différents types ;

– détermination des contraintes résiduelles dans le matériau TD ;

— calcul de l'endommagement du matériau TD ;

— évaluation de la durée de vie opérationnelle résiduelle du TD sur la base des résultats des mesures.

9.2 Vérification de l'opérabilité du SC

Le test de performance est effectué conformément à l'OM du SC utilisé.

9.3 Détermination des contraintes résiduelles dans le matériau TD

9.3.1 À l'aide d'un thermomètre à contact, mesurer la température de surface du SOP T .

9.3.2 Conformément au RE SK, les mesures des retards des ondes corporelles sont effectuées , , avec réinstallation de PEP. Le nombre de mesures répétées n doit être au moins égal à 10.

9.3.3 Pour tous les retards mesurés effectuer une procédure standard de traitement statistique préliminaire pour éliminer les échecs à l'aide du critère de Smirnov conformément à GOST R ISO 5725−2.

9.3.3.1 Toutes les valeurs de paramètres disposés sous la forme d'une suite variationnelle :

.

9.3.3.2 Calculer la moyenne

(2)

et écart-type

, (3)

9.3.3.3 Déterminer les valeurs de u et toi selon les formules :

, (quatre)

. (5)

9.3.3.4 Quantités et et et par rapport aux valeurs du tableau des critères , dont les valeurs dépendent du nombre de mesures et du niveau de confiance .

À est:

2.03 pour 0,90 ;

2.18 pour 0,95 ;

2,41 pour 0,99.

9.3.3.5 Lorsque les conditions sont remplies

, (6)

(sept)

valeurs et ne sont pas considérés comme des ratés et pour le calcul des valeurs moyennes correspondantes utiliser toute la gamme

, ,… .

9.3.3.6 Si la condition (6) ou la condition (7) (ou les deux) n'est pas remplie, les valeurs correspondantes sont exclus de la gamme.

9.3.3.7 Après une réduction appropriée de la valeur de n , une série de variation tronquée est utilisée pour les calculs ultérieurs.

9.3.4 Après élimination des ratés pour tous les paramètres mesurés, calculer les coefficients de variation .

9.3.5 Vérifiez que les conditions suivantes sont remplies :

, (huit)

, (9)

. (Dix)

9.3.6 Si toutes les conditions (8)-(10) sont remplies, passez à 9.3.9 traitement des résultats de mesure.

9.3.7 Si au moins une des conditions (8) à (10) n'est pas remplie, des mesures répétées sont effectuées pour le paramètre acoustique correspondant avec un nombre n augmenté.

9.3.8 Si une augmentation du nombre de mesures n ne conduit pas à la satisfaction des conditions (8−10), alors une décision est prise sur la possibilité d'autres mesures avec une précision réduite.

9.3.9 Calculer les valeurs t , t , t .

9.3.10 Dans le cas où la température de surface de la FDS diffère de 20 °C de plus de 10 °C, au lieu des valeurs de t , t , t dans d'autres calculs, utilisez les valeurs données , , , qui sont calculés par les formules

, (Onze)

, (12)

. (13)

En l'absence de coefficients thermoacoustiques k dans la base de données SC , k elles sont déterminées expérimentalement sur le SOP conformément à l'annexe A.

9.3.11 À l'aide d'un thermomètre à contact, mesurer la température T de la surface TD.

9.3.12 Pour chaque zone de contrôle sur la surface TD, les mesures des retards des ondes corporelles t , t , t selon la procédure décrite en 9.3.2 à 9.3.9.

9.3.13 Dans le cas où la température de la surface TD diffère de 20 °C de plus de 10 °C, au lieu des valeurs de t , t , t dans les calculs ultérieurs, les valeurs données sont utilisées , , qui sont calculés par des formules similaires aux formules (11)-(13).

9.3.14 Les valeurs des contraintes résiduelles tangentielles et radiales sont calculées à l'aide des formules :

, (Quatorze)

, (quinze)

où , , , , , .

9.3.15 Vérifier le respect du ratio :

, (16)

où - le coefficient attribué dans les termes de référence pour le contrôle.

9.3.16 Si la relation (16) n'est pas satisfaite, les contraintes résiduelles apparaissant dans les zones contrôlées sont considérées comme dangereuses et le disque de frein est susceptible d'être retiré du service.

9.3.17 Si la relation (16) est satisfaite, les contraintes résiduelles apparaissant dans les zones contrôlées sont considérées comme sûres et l'évaluation de l'état technique du matériau TD est effectuée selon le critère des dommages opérationnels cumulés conformément à la procédure décrit en 9.4.

9.4 Détermination des dommages opérationnels au matériel TD

9.4.1 Connectez-vous au SC PEP PAVR.

9.4.2 À l'aide d'un thermomètre à contact, mesurer la température de surface du SOP T .

9.4.3 Les mesures de retard sont effectuées conformément au RC SK et plages d'impulsions avec réinstallation de PEP. Le nombre de mesures répétées n doit être au moins égal à 10.

9.4.4 Pré-agrégation des valeurs éliminer les ratés en utilisant le test de Smirnov selon la procédure décrite en 9.3.3.

9.4.5 Après élimination des ratés pour tous les paramètres mesurés, calculer les coefficients de variation .

9.4.6 Vérifier l'état :

. (17)

9.4.7 Si la condition (17) est satisfaite, passer à 9.4.10.

9.4.8 Si la condition (17) n'est pas satisfaite, des mesurages répétés sont effectués avec un nombre n augmenté.

9.4.9 Si une augmentation du nombre de mesures n ne conduit pas à la satisfaction de la condition (17), alors le responsable du laboratoire d'essais non destructifs, en accord avec le représentant du propriétaire de la voiture, décide de la possibilité de d'autres mesures avec une précision réduite.

9.4.10 Calculer la valeur moyenne de t .

9.4.11 Dans le cas où la température de surface de la SDS diffère de 20 °C de plus de 10 °C, au lieu de la valeur t dans les calculs ultérieurs, la valeur réduite est utilisée , qui est calculé par la formule

. (dix-huit)

9.4.12 Traitement d'un tableau de valeurs pour déterminer la valeur moyenne de la plage de l'impulsion d'onde de Rayleigh R , se propageant dans le SOP, est effectuée de manière similaire à 9.4.4-9.4.10, tandis que l'inégalité (17) est remplacée par

. (19)

9.4.13 Mesurer la température T Surface TD.

9.4.14 Comme au paragraphe 9.4.3, les mesures des retards sont effectuées , et plages d'impulsions , pour la zone étudiée de TD.

9.4.15 Le traitement des résultats de mesure pour la zone étudiée du TD s'effectue de manière similaire à 9.4.4−9.4.12.

9.4.16 Calculer les caractéristiques des dommages , selon les formules :

, (vingt)

, (21)

où , , D , D sont les valeurs limites (avant destruction) des paramètres D , D obtenus au cours d'expériences préliminaires.

9.4.17 En tant que mesure des dommages opérationnels choisir le maximum des valeurs , .

9.4.18 Le disque de frein est considéré comme opérationnel si l'inégalité

, (22)

où la valeur (généralement compris entre 0,8 et 1) est déterminé dans les termes de référence du contrôle.

9.4.19 Si l'inégalité (22) n'est pas satisfaite, le disque de frein doit être remplacé.

9.5 Estimation de la durée de vie restante du disque de frein

9.5.1 L'estimation de la durée de vie résiduelle du disque est effectuée sur la base de son calcul pour la zone de contrôle, dans le matériau duquel la valeur maximale des dommages opérationnels a été trouvée .

9.5.2 Aux fins de la présente norme, la durée de vie résiduelle relative d'un disque s'entend de la valeur

. (23)

9.5.3 La détermination de la durée de vie résiduelle relative est basée sur l'utilisation des dépendances obtenues au cours d'expérimentations préliminaires

, (24)

. (25)

9.5.4 Sur la base des résultats de mesure au moment du diagnostic des caractéristiques des dommages et les dépendances (24) et (25) déterminent les valeurs des ressources résiduelles relatives et , comme le montre la figure 1.

Figure 1 - Détermination de la durée de vie résiduelle relative

Figure 1 - Détermination de la durée de vie résiduelle relative

9.5.5 Pour la valeur de la durée de vie résiduelle relative prendre la plus petite des valeurs et .

10 règles de communication des résultats de mesure

10.1 Les résultats du contrôle sont consignés dans le journal dont la forme est donnée en Annexe B.

10.2 Informations supplémentaires à enregistrer, la procédure d'enregistrement et de stockage du journal (ou conclusion) doit être établie dans la documentation technique de contrôle.

10.3 Si la détermination de l'état technique du matériau des disques de frein fait partie des travaux de recherche, les résultats de mesure doivent être établis conformément aux exigences générales et aux règles de préparation des rapports de recherche.

10.4 Les résultats de l'enquête doivent être conservés jusqu'au prochain contrôle TD.

Annexe, A (obligatoire). Détermination des coefficients thermoacoustiques

Annexe A
(obligatoire)

A.1 Détermination des coefficients thermoacoustiques k ( k , k , k ) est réalisée sur la base d'une étude des dépendances à la régression des retards impulsionnels des ondes élastiques des types t correspondants sur la température T SOP.

A.2 La mesure des dépendances à la température est effectuée sur le SOP du matériau TD dans des conditions de laboratoire.

A.3 Les échantillons sont chauffés à une température de 80 °C, puis conservés à température ambiante jusqu'à 60 °C pour une répartition uniforme de la température.

A.4 Pendant que l'échantillon refroidit à des intervalles de 5 °C, mesurer la température de surface de l'échantillon T et les retards associés pour chaque i -ième valeur de température.

A.5 Les coefficients thermoacoustiques sont calculés par la formule

, (A.1)

où ;

N est le nombre total de mesures pour un échantillon donné.

A.6 Les mesures sont effectuées sur 3 à 5 échantillons avec une moyenne des résultats.

Annexe B (informative). Technologie de fabrication de transducteurs combinés directs d'ondes transversales

Annexe B
(référence)

B.1 Les éléments actifs des PET originaux sont fabriqués à partir de céramiques piézoélectriques semi-finies de type PZT sous forme de barres plates polarisées en les sciant avec une meule diamantée et en les refroidissant avec une émulsion aqueuse pour éviter la dépolarisation.

B.2 Le schéma de coupe est illustré à la Figure B.1

Figure B.1 - Schéma de coupe des produits semi-finis polarisés dans la fabrication des éléments actifs du PET

1 - électrodes d'un produit semi-fini obtenu en brûlant de l'argent; 2 - sens de polarisation; 3 - sens de coupe

Figure B.1 - Schéma de coupe des produits semi-finis polarisés dans la fabrication des éléments actifs du PET

B.3 L'épaisseur des plaques est déterminée par la formule

, (B.1)

où v est la vitesse des ondes élastiques transversales dans les piézocéramiques.

B.4 Les plaques piézoélectriques résultantes sont meulées, mais non polies, car le polissage réduit considérablement le coefficient de couplage électromécanique pour les transducteurs d'ondes transversales.

B.5 Sur l'une des faces des plaques, une couche de contact en métal (argent ou nickel peut être utilisé) d'une épaisseur d'au moins 0,5 micron est appliquée par dépôt sous vide.

B.6 Une couche de cuivre d'une épaisseur d'au moins 0,1 mm est appliquée électrolytiquement sur la couche de métal pulvérisée.

B.7 La conception du transducteur est illustrée à la Figure B.2.

Figure B.2 - La conception du piézotransducteur d'ondes transversales

1 - plaque piézoélectrique ; 2 - couche de contact ; 3 - amortisseur mécanique ; 4 - écran métallique; 5 - composé ; 6 - câble haute fréquence

Figure B.2 - La conception du piézotransducteur d'ondes transversales

B.8 L'amortisseur mécanique 3 en forme de pyramide est en résine époxy plastifiée, dans laquelle une charge de copeaux de plomb finement dispersés ou de billes de tungstène d'un diamètre moyen de 0,05 mm est ajoutée dans un rapport volumique de 1:1. Une densité suffisamment élevée du matériau de la pyramide fournit ses propriétés d'amortissement élevées, et le gradient de densité résultant le long de la hauteur de la pyramide aide à réduire l'effet des re-réflexions parasites des ondes élastiques à partir de ses faces latérales.

B.9 Le capteur est blindé par un écran entièrement métallique en cuivre ou en laiton 4 , l'espace entre lequel et le registre est rempli d'un composé visqueux 5.

B.10 Les signaux électriques vers le capteur sont acheminés via un câble haute fréquence 6 . L'entrée du signal à la surface de contact est soudée avec un alliage de Wood avec un point de fusion de 60 ° C, auquel la dépolarisation locale de la plaque piézoélectrique au site de soudure est impossible.

Remarque - Contrairement à la conception traditionnelle des transducteurs piézoélectriques utilisés dans la détection de défauts par ultrasons, la couche de contact en métal est appliquée uniquement sur la surface intérieure de la plaque piézoélectrique. La possibilité d'utiliser cette variante du transducteur est due au fait que seuls les matériaux conducteurs sont étudiés, il suffit donc d'assurer le contact du boîtier du transducteur avec la surface de l'objet étudié. De plus, l'absence de la couche inférieure du revêtement de contact, qui doit généralement être protégée par une couche de protection, assure un coefficient de couplage électromécanique accru du convertisseur.

Annexe B (recommandé). Formulaire de protocole de contrôle

Annexe B
(conseillé)

Bibliographie

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publication officielle
M.: Standartinform, 2016