автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Обоснование методов электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин

На правах рукописи

КОЖУХОВ Владимир Афанасьевич

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ ТРАКТОРОВ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск 2004

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет»

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Цугленок Николай Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Куликова Лидия Васильевна

кандидат технических наук, доцент Язев Владислав Никандрович

Ведущая организация- ГОУ ВПО «Красноярский государственный технический университет;/

Защита состоится 25 декабря 2004 г. в 13 часов на заседании регионального диссертационного совета КМ 220. 037. 01 при ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет» по адресу: 660049, г. Красноярск, пр. Мира, 88.

/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан 23 ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В настоящее время Россия по надежности сельскохозяйственной техники существенно отстает от развитых стран. Так, коэффициент обновления тракторов составляет порядка 12% при службе не более 7 лет. В среднем, по развитым странам этот коэффициент составляет 3,4%, что достигается эксплуатацией тракторов в течение 27 - 28 лет.

Как показывает анализ, около 80% дефектов сельскохозяйственной техники связано с износом поверхности трущихся деталей, 15% - с появлением трещин и 5% - различные повреждения, сколы, скручивание и изгиб.

В силу специфики работы, сельскохозяйственная техника требует ежегодного диагностирования. При диагностировании оценивается текущее значение параметров состояния и сравнивается с допустимым или предельным значением. В соответствии с ГОСТ 20417-75 установлены следующие области применения диагностирования:

• при производстве изделий, в процессе наладки и приемки;

• при эксплуатации изделия, во время технического обслуживания;

• при ремонте, перед ремонтом и после него.

Значительный объем диагностических мероприятий и большое число деталей, имеющих дефекты, требуют создания эффективных методов контроля, разработки приборов для определения дефектов деталей, выявления концентрации механических напряжений, дефектов сварки и нарушения физико-химических свойств металла в зоне сварки. Имеет значение контроль твердости деталей после восстановления в условиях ремонтных предприятий.

В связи с этим, разработка методов диагностического контроля, основанных на применении электромагнитных полей, с последующим преобразованием сигнала и дальнейшим анализом его с применением компьютерных технологий, позволит повысить качество ремонтных работ, сократить время ремонта и получить значительный экономический эффект.

Актуальность работы подтверждается участием в межведомственной координационной программе фундаментальных и приоритетных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001 - 2005 годы по проблеме IX: научные основы формирования эффективности инженерно-технической системы АПК, раздела 03.02: разработка энергоресурсосберегающих технологий и новых электрофизических методов воздействия на биообъекты.

Цель работы

Обоснование методов электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин для улучшения качества ремонтных работ и сокращения времени контроля деталей.

Задачи исследований

• провести анализ современного состояния выхода деталей тракторов и сельскохозяйственных машин из строя;

• провести теоретическое обоснование электромагнитного контроля деталей сложной формы;

• разработать методику и провести экспериментальное исследование электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин;

• провести исследования электромагнитных приборов для контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин;

• разработать электромагнитный прибор для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин и дать оценку технико-экономической эффективности метода электромагнитного контроля.

Объект исследования

Ферромагнитные детали тракторов и сельскохозяйственных машин.

Методы исследований

Теоретические модели на основе уравнений электромагнитного поля.

Расчетные модели с использованием методов конформных отображений.

Методы компьютерного моделирования электрических цепей.

Методы имитационного моделирования с применением искусственных нейронных сетей.

Проверка результатов теоретических исследований, возможности практической реализации предложенных методов контроля, исследование метрологических характеристик измерительных преобразователей проводились на разработанной экспериментальной установке с применением измерительных приборов, подключенных к персональному компьютеру.

Научная новизна исследований

Выбран метод электромагнитного контроля на основе анализа физико-химических причин возникновения дефектов в деталях тракторов и сельскохозяйственных машин.

Получены теоретические закономерности действия краевых эффектов электромагнитного поля с использованием метода конформных отображений.

Разработан метод заданных параметров при конформном отображении, позволяющий с помощью электронных таблиц проводить расчет напряженности магнитного поля на ферромагнитной поверхности.

Исследована динамика точки ветвления магнитного поля с целью изучения и использования при электромагнитном контроле ферромагнитных деталей сложной формы.

Проведено моделирование краевых эффектов с использованием электромагнитных экрано^Г, ""

1 <м . ■ ;

Решена задача идентификации дефектов при электромагнитном контроле деталей тракторов и сельскохозяйственных машин (задача нейросетевого распознавания).

Практическая значимость работы

Результаты проведенных исследований использованы при создании электромагнитного прибора для контроля твердости деталей после восстановления. Прибор внедрен в эксплуатацию на производственном объединении ремонтных заводов «Красноярсксельхозремонт».

Разработана и передана Энергосбыту «Красноярскэнерго» техническая документация на изготовление электромагнитных считывающих устройств типа УСП-1,УСП-2.

Считывающее устройство УСП-1 демонстрировалось на ВДНХ СССР. Техническая документация по УСП-1 и УСП-2 после демонстрации на ВДНХ по запросам предприятий выслана: «Энергосетьпроект», г. Москва; «Туркменглавэнерго», г. Ашхабад; «Винницаэнерго»; предприятию электрических сетей, г. Харьков; специальному проектно-конструкторскому бюро «ТОР», г. Николаев.

На базе устройства УСП-1 разработан электромагнитный прибор для обнаружения локальных неоднородностей и трещин в деталях тракторов и сельскохозяйственных машин.

Лабораторный стенд «Исследование и моделирование технологических процессов с использованием электромагнитных полей» внедрен в учебный процесс и научно-исследовательскую работу КрасГАУ.

При расчете электротехнических задач используется методика комплексного моделирования с использованием пакета программ: MathCAD, MICROSOFT EXCEL, Electronics Workbench.

На защиту выносятся

• модели краевых эффектов электромагнитного поля низкой частоты;

• методы определения магнитных полей вблизи конечных границ;

• экспериментальные исследования по электромагнитному контролю в концевой зоне ферромагнитных деталей тракторов и сельскохозяйственных машин;

• информационно-идентификационный метод контроля качества деталей тракторов и сельскохозяйственных машин;

• методы построения измерительных преобразователей, работающих в условиях действия размагничивающего поля детали.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на конференциях: научно-технической конференции «Неразрушаю-щий контроль качества» (г. Новосибирск, 1973 г.); 1 Всесоюзной межвузовской конференции по электромагнитным методам контроля материалов и изделий

(г. Рига, 1975 г.); Зональной конференции молодых ученых Западной Сибири (г. Томск, 1974 г.); республиканской научно-технической конференции (г. Киев, 1977 г.); краевой научно-технической конференции (г. Красноярск, 1977 г.); международной научно-методической конференции (г. Кострома, 2003 г.); региональной научно-методической конференции (г. Красноярск, 2003 г.); международном конгрессе «Образование и наука в 21 веке» (г. Новосибирск, 2003 г.); региональной научно-практической конференции (г. Красноярск, 2004 г.); V Всероссийской научно-практической конференции «Красноярск. Энергоэффективность: достижения и перспективы» (г. Красноярск, 2004 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 печатные работы.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 121 наименование, изложена на 178 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков и 4 таблицы.

Содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы, определяются цели и задачи исследований, сформулированы основные положения, которые выносятся на защиту.

В первой главе проведен анализ современного состояния выхода из строя деталей сельскохозяйственных машин. Показано, что основными причинами ухудшения технического состояния, выхода из строя деталей, сопряжений и других элементов машин являются усталостное разрушение, коррозия, механическое повреждение и изнашивание трущихся поверхностей, а также ряд объективных и субъективных причин, связанных с эксплуатацией машин. Особенностью дефектоскопии деталей тракторов и сельскохозяйственных машин являются большая номенклатура, широкий диапазон дефектов и сложная форма деталей.

Сравнительный анализ методов неразрушающего контроля показал, что выявление дефектов в деталях тракторов и сельскохозяйственных машин предпочтительно проводить с использованием электромагнитного метода.

Исследованию электромагнитных методов контроля посвятили свои работы Р. И Янус, Ф. Ферстер, А. Л. Дорофеев, Н. Н. Зацепин, Б. А. Сапожников, В. Г. Герасимов, Н. М. Родигин, В. С. Соболев, Ю. М. Шкарлет, И. Г. Лещенко, Р. Е. Ершов, В. В. Клюев и др.

Вопросами электромагнитного контроля деталей сложной формы занимались В. Е. Шатерников, В. П. Курозаев.

Анализ проведенных исследований свидетельствует об актуальности проблемы контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин как с точки зрения экономической целесообразности, так и с позиций решения сложных электротехнических задач.

На основании обзора научных публикаций, анализа современного состояния проблемы были сформулированы основные задачи научных исследований.

Во второй главе проведено теоретическое обоснование электромагнитного метода контроля ферромагнитных деталей сложной формы. Электромагнитное взаимодействие в телах, имеющих конечные границы, связано с действием краевых эффектов. Проведенная классификация краевых эффектов показала, что данное явление имеет пространственную, временную, пространственно-временную и параметрическую составляющие.

Поскольку контролируемые ферромагнитные детали имеют, как правило, прямоугольные границы и намагничивание детали происходит в магнитном поле низкой частоты, то с достаточной для практики точностью приняты следующие допущения: реальная трехмерная задача заменяется двухмерной, магнитная проницаемость материала детали принимается равной бесконечности, намагничивающий ток считаем линейным и постоянным.

Рис. 1. Конформное отображение внешней области магнитно-проницаемого угла на верхнюю полуплоскость

Приведено исследование магнитного поля линейного тока вблизи магнитно-проницаемой поверхности с применением конформного отображения, осуществляемого уравнением Шварца-Кристоффеля (рис. 1). В результате решения уравнения Шварца-Кристоффеля, отображающего прямоугольную область плоскости z на верхнюю полуплоскость t, получаем уравнение преобразования в виде

Комплексная потенциальная функция поля вокруг прямоугольной магнитно-проницаемой поверхности выражается

где А, В - координаты тока I в плоскости г

Модуль напряженности магнитного поля находим из выражения

|я| =

(¡Ж л

йх

После дифференцирования и преобразования уравнение напряженности магнитного поля на прямоугольной поверхности имеет вид

где

я -2/

X

х2+я2

м.

X = х2П -(А2 + В2)"3 со8-о; а = агЩ-;

3 Л

(4)

Л =(/Г +В ) эт—а.

(5)

На рис. 2 представлена топография магнитною поля, построенная по формулам (4, 5). Па рис. 3 показано распределение нормальной составляющей напряженности магнитного поля вдоль ферромагнитной поверхности при различных положениях намагничивающего тока.

15, К 05-

I 0. I

-К

-15,

2, 25

15

05

15

25

А/В

Рис. 2. Топография магнитного поля вблизи магнитно - проницаемой прямоугольной поверхности

я я Я' я Я'я ГН^ 1 1 = 1,5|см ;

'А -1 см / /; / / /=4,7 А Л = 1 см

1Я Я ' Я я' я я ж я А = 2 см :

^ж * л I 1

! 1 ! ! ! ! ' 1

4 06 08 1 12 14 16 18 2 22 24 X, см

Рис. 3. Кривые распределения нормальной составляющей напряженности магнитного поля

Рис. 4. Динамика перемещения точки ветвления магнитного поля при движении тока вдоль оси х

Как видно на рис. 3, действие краевого эффекта приводит к перемещению точки ветвления магнитного поля, которая определяется на оси х при Щ= 0. Координата точки ветвления выражается уравнением

х = (Аг+Вг)ь\со^агс1§^)ш. (6)

На рис.4 приведены кривые смещения точки ветвления магнитного поля от положения, когда влияние угла отсутствует, что соответствует значению х = А.

Динамика точки ветвления при перемещении намагничивающего тока является информативным критерием действия краевого эффекта, поскольку не зависит от величины намагничивающего тока и определяется безразмерной величиной В/А.

Проведено исследование магнитного поля системы двух намагничивающих токов, имеющих разное направление, вблизи магнитно-проницаемой прямоугольной поверхности.

На рис. 5 приведена топография магнитного поля системы двух намагничивающих токов разного направления вблизи магнитно-проницаемой прямоугольной поверхности. Напряженность магнитного поля на поверхности ферромагнетика вдоль оси х выражается как суперпозиция магнитных полей токов + I и - I в виде

X, сн

Рис. 5. Топография магнитного поля двух токов вблизи магнитно-проницаемой прямоугольной поверхности

На рис. 6 показаны кривые распределения нормальной составляющей магнитного поля вдоль ферромагнитной поверхности при различных положениях системы намагничивающих токов.

Рис. 6. Кривые распределения нормальной составляющей напряженности магнитного поля системы двух токов

Результаты исследований подтверждают, что локализация магнитного поля при системе токов + / и - / приводит к уменьшению действия краевых эффектов в зоне расположения намагничивающих токов.

Приведено исследование магнитного поля линейного тока, расположенного симметрично ферромагнитной полуполосы (рис. 7). Уравнение конформного отображения внешней области ферромагнитной полуполосы на верхнюю ПОЛУПЛОСКОСТЬ выпажается

4..................................ГО

Комплексная потенциальная функция реального и отображенного токов в 'плоскости t имеет вид

н-=—1п(/2+с2). 2/г

(9)

Нормальная составляющая напряженности магнитного поля в плоскости с учетом / = и, V = 0, выразится

и 1

|_л/«2 -1.

(Ю)

Интерпретация уравнения (10) в комплексную плоскость г осуществлялась с помощью электронных таблиц, согласно разработанного метода заданных параметров при конформном отображении. Первая таблица связывает соответствующие точки координат токов в двух плоскостях в виде соотношения

А = -~-^сл/с2 + 1+1п(с+7с2 + 1)^. (П)

Данное уравнение получено из уравнения преобразования (8) подстановкой в него координаты тока I в виде V =]С.

Вторая электронная таблица определяет соответствие точек комплексных плоскостей на поверхности раздела сред для торцевой поверхности плоскости г и верхней полуплоскости I. Уравнение для получения координат соответствующих точек для области значений у, при - 1 ^м выразится из уравнения преобразования (8) подстановкой значений t = ы,у = 0.

Ь ........ (12)

«Л/ЙМ-ЦИ + л/И2- 1)].

Рис. 7. Конформное отображение внешней области ферромагнитной полуполосы на верхнюю полуплоскость

Третья электронная таблица определяет область значений х при задается уравнением аналогичным (12), с той разницей, что значение у заменено на х.

Подкоренное выражение в уравнении (12) в данном случае имеет мнимое значение, что соответствует условию задачи.

На рис. 8 показаны кривые распределения нормальной составляющей магнитного поля на торцевой поверхности полуполосы, найденные по данной методике расчета.

3.5 3

2,5 2 1,5 1

0,5

1ЯХ1 А/см

/ = 3.14 А; Ь=К\в

А = 0.25 см /

А= С Л ).5 см

А = 1,0 см /

V

X 1у1 см

0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,5 1,6 1,7

Рис. 8. Распределение напряжённости магнитного поля на торцевой поверхности полуполосы

2,5 2 1.5 1

0,5 0

ЯуА/см

А = 0,25 см /

, А = 1,0 см /= 3,14 А; 6 = п;5-1

\

\ А = 0.5 см

X, см

0,1

0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8

Рис. 9. Распределение напряжённости магнитного поля на протяженной

поверхности полуполосы На рис. 9 приведены кривые изменения нормальной составляющей магнитного поля на протяженной поверхности полуполосы, которые незначитель-

но меняются от координаты А, поскольку характер замыкания силовых линий качественно отличается от торцевой поверхности. На торцевой поверхности линии поля претерпевают разрыв, на протяженной поверхности они замыкаются без преломления.

Проведено исследование внесенного магнитного потока от действия ферромагнитной пластинки конечных размеров (рис. 10). Уравнение конформного отображения внешней области вокруг пластинки на верхнюю полуплоскость имеет вид

Рис. 10. Конформное преобразование внешней области вокруг ферромагнитной пластинки на верхнюю полуплоскость

Комплексная потенциальная функция поля выражается уравнением

Значение внесенного магнитного потока от действия ферромагнитной пластинки, моделирующей изменение неоднородности материала детали, определяется действительной составляющей комплексной потенциальной функции (14).

Анализ расчетов показал, что наибольшую чувствительность к действию краевых эффектов имеет нормальная составляющая внесенного магнитного потока.

Третья глава посвящена методике и экспериментальным исследованиям электромагнитного контроля ферромагнитных деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

Применение информационной теории идентификации позволило разработать структуру измерительного процесса с учетом основных информативных признаков ферромагнитных деталей, имеющих сложную форму.

Как показано в теоретической главе, краевые эффекты выражаются в перераспределении магнитного поля и смещении точки ветвления.

Предлагается динамику точки ветвления магнитного поля использовать в качестве информативного признака для обнаружения дефекта. С этой целью было применено имитационное моделирование с использованием искусственных нейронных сетей (ИНС). Использовалась архитектура ИНС с обратным распространением ошибки «Back Propagation» (BP). В процессе обучения сети веса и смещения нейронов настраивались так, чтобы минимизировать некоторый функционал ошибки, характеризующий качество обучения. Значение функционала в архитектуре сети ВР наиболее рационально выразить по методу наименьших квадратов в виде

где J - функционал, Q - объем выборки, М- число слоев сети, q - номер выборки, о - число нейронов выходного слоя, а4 = [а,чМ] - вектор сигнала на выходе сети, - вектор желаемых (целевых) значений сигнала на выходе сети для выборки с номером q.

Дальнейшее обучение ИНС строится на применении метода градиентного спуска, реализуемого функцией TRAINGD системы MATLAB. На каждой итерации производится изменение вектора весов по следующему итерационному правилу

Иаиг =W0LD-a(dJ/dw), (16)

где f^new - новые (модифицированные) значения матрицы вес 0c&,d - значения матрицы весов на предыдущем шаге, а - параметр, характеризующий скорость обучения, реализованный функцией настройки LEARNGD, - градиент функционала ошибки.

С целью оценки качества идентификации дефектов был проведен вычислительный эксперимент по двухальтернагивному распознаванию. Методом скользящего экзамена оценивалась средняя ошибка распознавания. На рис. 11 представлены структуры ИНС с различным числом нейронов в первом слое и таблица с результатом моделирования.

Анализ результатов моделирования, приведенный в таблице на рис. 11, показал, что при изменении среднеквадратичного отклонения уровня помех в диапазоне от 0 до 0,1 см средняя ошибка распознавания изменялась в диапазоне от 0 до 31,15 %. При среднеквадратичном отклонении помехи, равном 0,01 см, средняя ошибка распознавания составила не более 8,53%, что является вполне допустимой для метода электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

Структура сети Уровень помехи

ООО 0 01 0 02 0 04 0 06 0.08 0.10 см

2 10 1 "И I 2 2.46 12.63 16 03 19 85 23.53 27.23 31.15 | Погрешность % !

1\> 2 / 50 -Н'яр-чк 1 т Г 2 - 0 82 9.93 13.76 17.51 21.31 25.27 29.19

2 100 2 - 0.00 8.53 12 12 16.31 19.83 23 45 27.72

Рис. 11. Зависимость погрешности распознавания дефектов от уровня помех.

Структура сети

Проведено обоснование параметров экспериментальной установки для исследования электромагнитного поля и разработки промышленного образца прибора для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин. Создана экспериментальная установка, которая включает блок питания, позволяющий создавать различные режимы намагничивания измерительных преобразователей в широком диапазоне частот, блок измерительных преобразователей и блок измерительных приборов с персональным компьютером.

Рис. 12. Внешний вид экспериментальной установки

• Внешний вид экспериментальной установки для исследования электромагнитного поля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин представлен на рис. 12.

Алгоритм проведения экспериментальных исследований был определен во второй главе диссертации и состоит в исследовании распределения магнитного поля вдоль ферромагнитной детали с учетом действия краевых эффектов. Физическая модель действия краевых эффектов построена на понятии размагничивающего поля края детали.

Для оценки намагниченности по длине детали нами введен интегральный параметр - длина распространения магнитного поля, равная расстоянию от центра намагничивающей системы до точки, где среднее значение напряженности магнитного поля уменьшается в е =2,72 раз. Проведенные исследования показали, что длина распространения монотонно убывает с ростом частоты намагничивающего поля, что подтверждает вывод об уменьшении краевых эффектов с ростом частоты и о возрастании неоднородности поля по длине и глубине детали.

На рис. 13 приведены характерные экспериментальные кривые нормальной составляющей магнитного поля ферромагнитных деталей при приближении конца детали к преобразователю.

* = 0см

Рис. 13. Топография нормальной составляющей магнитного поля ферромагнитной детали при приближении конца детали к преобразователю: Ь - длина катушки, х - расстояние от края катушки до конца детали

Действие размагничивающего поля конца детали приводит к перераспределению магнитного поля вдоль детали и смещению нулевой точки поля, что нашло подтверждение на теоретических и расчетных моделях во второй главе диссертации.

Проведено моделирование размагничивающего поля ферромагнитных деталей с применением электромагнитных экранов. Для оценки влияния экрана

на характер распределения магнитного поля детали нами введен коэффициент размагничивания электромагнитного экрана как усредненная характеристика действия размагничивающего поля экрана. Величина коэффициента размагничивания экрана определяется

где Л21 ¿2 - параметры экрана; к- коэффициент индуктивной связи; д - магнитная проницаемость детали; Ь> - угловая частота переменного тока.

Разработана и исследована схема моделирования краевых эффектов методом аффинного подобия с применением электромагнитных экранов. Если размагничивающее поле концов детали, согласно нашим исследованиям, можно моделировать электромагнитным экраном, то действие другого экрана использовалось для создания определенной магнитной индукции в зоне контроля. Таким образом, отказавшись от соблюдения геометрического подобия, можно в какой-то степени сохранить подобие полей.

Четвертая глава посвящена результатам исследования электромагнитных приборов, предназначенных для контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

В основу построения приборов положена корреляционная связь между механическими и физическими характеристиками материалов деталей.

Разработан проходной электромагнитный преобразователь для контроля структуры ферромагнитных деталей в условиях действия размагничивающего поля конца детали, при намагничивании неоднородным магнитным полем. Он состоит из узкой намагничивающей катушки и двух измерительных катушек, измеряющих нормальную составляющую магнитного потока детали.

Приближение края детали к преобразователю приводит к увеличению неоднородности магнитного поля по длине детали благодаря возрастающему действию размагничивающего поля конца детали. ЭДС, наведенная в измерительных катушках, выражается

ед =[£|5т(ш? + ф1) + £? зт(й)/ + фо)] +

+[£2 5т(шГ+ <р2)-ЕР Бт(соГ+ фо)], (18)

где - ЭДС в измерительных катушках, вызванные действием нормальной составляющей магнитного потока Фр, размагничивающего поля конца детали.

Таким образом, размагничивающее поле в первой измерительной катушке способствует увеличению напряжения в преобразователе, а во второй катушке, расположенной дальше от конца детали, уменьшению. В результате этого, результирующий сигнал преобразователя мало зависит от размагничивающего поля конца детали, поскольку оно само выступает в роли стабилизирующего фактора сигнала преобразователя.

I, /.см На рис. 14 приве-

дены результаты исследования по выбору намагничивающего тока. Наибольшая чувствительность прибора при контроле твердости цилиндрических деталей диаметром 20 мм из стали ШХ15 имеет место при токе 90 мА. Длина неконтролируемого участка детали составляла порядка 25 мм.

Разработан проходной преобразователь для контроля качества ферромагнитных деталей, обладающий малой чувствительностью к краевым эффектам, для однородного магнитного поля. Физической основой работы преобразователя являются установленные в третьей и второй главах факты увеличения нормальной составляющей магнитного поля и уменьшения тангенциальной составляющей при приближении конца детали к измерительному преобразователю. Чтобы добиться независимости сигнала преобразователя от действия размагничивающего поля конца детали, сигналы тангенциальной и нормальной составляющих, снимаемые с соответствующих измерительных катушек, подвергались амплитудно-фазовому преобразованию и последующему суммированию. Линейное преобразование сигналов измерительных катушек привело к тому, что результирующий сигнал преобразователя мало зависит от размагничивающего поля конца детали. Изменение структуры детали (изменение ¡1) вызывает приращение результирующего сигнала преобразователя. В результате применения данного преобразователя зона контроля вблизи концов протяженных ферромагнитных деталей увеличилась в 3 - 4 раза. Данный преобразователь использован в электромагнитном приборе для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

Имитационное моделирование на основе ИНС позволило сформировать алгоритм построения преобразователя для обнаружения локальной неоднородности материала, трещин в деталях и последующей их идентификации.

Физической основой построения преобразователя явилась теоретическая модель расчета внесенного магнитного потока, рассмотренная во второй главе, где показано, что нормальная составляющая магнитного потока имеет высокую амплитудно-фазовую чувствительность к изменению структуры материала и дефектам.

Электромагнитный считывающий преобразователь (ЭСП) имеет открытую магнитную цепь, в воздушном зазоре которой происходит регистрация дефекта. Преобразователь состоит из намагничивающей катушки равномерно распределенной по сердечнику, измерительной катушки и катушки обратной связи которые располагаются в виде витка, охватывающего оба полюса маг-

Рис. 14. Зависимость чувствительности преобразователя (кривая 2) и длины неконтролируемого участка изделия (кривая 1) от намагничивающего тока

нитной цепи Такое расположение катушек и >Уз позволяет регистрировать только приращение внесенного магнитного потока от дефекта

При отсутствии дефекта общий магнитный поток через катушки и

равен нулю Когда дефект находится около первого полюса магнитной цепи, происходит

^¡¡¡щ: приращение внесенного магнитного потока , вызванное только дефектом Нахождение дефекта возле другого полюса преобразователя вызывает приращение магнитного потока - ЛФ Внешнее по-мехонесущее магнитное поле, действующее на сердечник и намагничивающую катушку преобразователя, не влияет на величину напряжения в катушках и которое возникает только от действия дефекта Таким образом, в данном преобразователе наблюдается компенсация аддитив-+ 24 В

Рис 15 Электромагнитный прибор для определения неоднородностей и трещин в деталях 1 - считывающий преобразователь, 2 - измерительная схема, 3 - внешний вид прибора

Рис 16 Схема прибора для контроля неоднородностей и трещин ферромагнитных деталей УСП-1

ной составляющей погрешности. Изменение фазы сигнала на 180° в катушках преобразователя, включенных в цепь генератора, при сканировании дефекта позволяет избежать ложных срабатываний генераторной схемы. Внешний вид прибора изображен на рис. 15.

Принципиальная электрическая схема прибора для контроля неоднород-ностей структуры и трещин деталей приведена на рис. 16. Электромагнитный считывающий преобразователь (ЭСП) возбуждается от мультивибратора, выполненного на логических элементах ЛЭ-1, ЛЭ-2. При появлении дефекта вблизи полюса преобразователя происходит резкое увеличение амплитуды сигнала катушек и приводящее к срабатыванию триггера, выполненного на логических элементах ЛЭ-3, ЛЭ-4, интегральной микросхемы 1ЛБ333. Каскад на транзисторе Т1 формирует выходной сигнал устройства, обозначающий наличие дефекта в детали.

На рис. 17 приведены результаты испытаний прибора для определения неоднородности материала деталей из стали ШХ15. Неоднородность стали моделировалась внесением в локальную зону длиной 5 мм материала, имеющего твердость в п раз больше твердости детали.

Вероятн выявлен неоднор ость ия одностей л

✓ / /;'/:> Г/ •> /

/ ('. ! / ШХ15

•/ У 1

l/v th n = HRC .ЛГЯС,

Рис. 17. Зависимость вероятности выявления дефектов от коэффициента неоднородности

В пятой главе проведена разработка промышленного образца электромагнитного прибора для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

Рис. 18. Блок-схема прибора для контроля твердости деталей 21

Блок-схема прибора приведена на рис. 18. Намагничивающая катушка уу) датчика Д| исследуемой детали подключена последовательно с образцовой катушкой УУ2 датчика Д2 к стабилизированному источнику напряжения промышленной частоты. С помощью резистора Л задается режим заданной напряженности магнитного поля.

Измерительный блок ИБ] датчика Д[ состоит из измерительной катушки и<з тангенциальной составляющей магнитного поля и измерительной катушки

\\>4 нормальной составляющей магнитного поля. Измерительный блок Ш>2 датчика Дг аналогичен блоку ИБ]. Сигналы ЕТ1 и ЕТ2 от катушек >сз, и'з тангенциальных составляющих магнитного поля подвергаются амплитудному (А|, А2) и фазовому (Фь Ф2) преобразованию. А), А2 представляют реостатный регулятор напряжения, Фь Ф2 - регулируемые фазовращатели. Сигналы Ен1 и Енг, снимаемые с катушек 1^4, и>6 нормальных составляющих магнитного поля, усиливаются с помощью У1

и У2 После сложения напряжений схемами С] и Сг сигналы с

Рис. 19. Электромагнитный прибор для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин: 1 - блок датчиков, 2 -измерительный прибор

100

N дел

90 80 70 60 50 40 30 20 10

40Х

Г л tt г

Ф Л Г. д/

»А ¿/л ТУ уш: <15

А и V 1» г

м кЬ / Ж

! /1 *

4 ' 4 Я •>

Г

г

НЯС

20 30 40 50 60 70 80 90

Рис. 20. Градуировочные характеристики электромагнитного прибора для измерения твердости

измерительных каналов исследуемого и образцового датчиков поступают на схему компенсации К. Избирательный усилитель ИУ выделяет первую гармонику (50 Гц), высшие гармоники задерживаются фильтром нижних частот ФНЧ. Схема содержит синхронный детектор СД, опорное напряжение на который подается через фазовращатель Ф3 от источника напряжения БП. В качестве измерительного прибора И использован магнитоэлектрический микроамперметр, шкала которого проградуирована в единицах твердости в диапазоне 20 -80 НЯС. Внешний вид прибора показан на рис. 19.

На рис. 20 приведены результаты испытаний прибора для измерения твердости деталей из стали 40Х и ШХ15. Кривые на рис. 20 являются градуи-ровочными характеристиками прибора, из которых следует, что относительная погрешность измерения твердости равна 5 - 8% от номинального значения, что приемлемо для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин в условиях ремонтного предприятия.

Внедрение электромагнитного диагностического прибора в практику ремонтных предприятий сельскохозяйственной техники уменьшит время и повысит качество ремонта.

Проведенное экономическое сравнение двух вариантов диагностического контроля деталей сельскохозяйственных машин показало, что применение методов электромагнитного контроля приводит к снижению затрат на ремонт техники в размере 28000 рублей в год.

Срок окупаемости затрат на изготовление электромагнитного диагностического прибора составляет 0,24 года, что значительно меньше срока, установленного инвестором.

Основные выводы и результаты исследований

1. Анализ выхода из строя деталей тракторов и сельскохозяйственных машин показал, что основными причинами являются: износ трущихся поверхностей, усталостное и коррозийное разрушение деталей, механическое повреждение деталей и сопряжений.

2. Теоретические исследования электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин позволили получить корреляционные связи контролируемых параметров деталей с характеристиками электромагнитного поля низкой частоты при действии краевых эффектов, вызванных сложной конфигурацией поверхности контролируемых деталей.

3. Полученные уравнения напряженности магнитного поля на поверхности ферромагнитных деталей сложной формы, основанные на методах конформных отображений функций комплексного переменного, позволили разработать метод заданных параметров при конформном отображении.

4. Разработанная экспериментальная установка позволяет исследовать различные режимы намагничивания деталей в диапазоне частот 0-100 кГц при токе до 5 А, моделировать действия краевых эффектов электромагнитного поля и проводить комплексные измерения параметров электрических цепей с применением персонального компьютера, связанные с расчетом датчиков для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

5. Применение искусственной нейронной сети, использующей в качестве информативного параметра точку ветвления магнитного поля, позволяет осуществить идентификацию дефектов ферромагнитных деталей по двухуровневому признаку. Погрешность имитационного моделирования при идентификации дефектов деталей тракторов и сельскохозяйственных машин не превышала 8,53%.

6. Разработанное электромагнитное устройство УСП-1 позволяет выявлять локальные неоднородности структуры ферромагнитных деталей тракторов и сельскохозяйственных машин в пределах коэффициента неоднородности п = 2.

7. Разработанный и внедренный в практику производственного объединения ремонтных заводов «Красноярсксельхозремонт» прибор для контроля твердости деталей после восстановления позволяет контролировать цилиндрические детали диаметром 10 - 60 мм в диапазоне изменения твердости - 20-70ЫКС с погрешностью измерения 5 -10%. Неконтролируемая зона вблизи конца детали составляла 2 - 5 см.

8. На основе технико-экономического расчета установлено, что применение электромагнитных методов контроля приводит к снижению затрат на ремонт сельскохозяйственной техники в размере 28000 рублей в год в рамках одного ремонтного предприятия.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Кожухов, ВА Методические аспекты компьютерного моделирования электрических цепей / Кожухов В. А., Турушева Т. В. // Проблемы модернизации образования: Мат-лы рег. науч.-метод. конф., посвящ. 50-летию КрасГАУ. - Красноярск, 2003. - С. 176.

2. Кожухов, ВА Выбор измерительного преобразователя для считывания информации со счетчиков электрической энергии / Кожухов В.А // Стандартизация и измерительная техника: Сб. науч. ст. - Красноярск, 1978. - Вып.4. -С. 37 - 39.

3. Кожухов, ВА. Исследование магнитного поля линейных токов вблизи магнитно-проницаемого угла / Кожухов В. А.// Энергетика и энергосбережение: Прил. к «Вестнику КрасГАУ»: Сб. ст. Вып. 2 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. -Красноярск, 2004. - С. 31 - 37.

4. Кожухов, В.А. К вопросу изучения теоремы Умова - Пойнтинга с использованием моделирующих программ / Кожухов В. А., Стрижнев С. А. // Проблемы модернизации высшего профессионального образования: Мат-лы междунар. науч.-метод. конф. - Кострома, 2003. -Т. 1. - С. 156 -158.

5. Кожухов, ВА. К вопросу о взаимодействии программ ELECTRONICS WORKBENCH и MATHCAD при изучении линейных электрических цепей / Кожухов В. А., Турушева Т. В. // Проблемы модернизации высшего профессионального образования: Мат-лы междунар. науч.-метод. конф. - Т. 1. - Кострома, 2003.-С. 158 -160.

6. Кожухов, В.А. К вопросу программирования электротехнических задач при изучении электрических цепей / Кожухов В. А., Капитанова М. С.// Проблемы модернизации образования: Мат-лы рег. науч.-метод. конф., посвященной 50-летию КрасГАУ. - Красноярск, 2003. - С. 152 -154.

7. Кожухов, ВА Классификация краевых эффектов в электромагнитном поле низкой частоты / Кожухов В. А., Цугленок Н. В. // Вестн. Краснояр. гос. аграр. ун-та. - Красноярск, 2004. - Вып. 6. - С. 180-185.

8. Кожухов, В.А. Комбинированное экранирование проходных преобразователей / Кожухов В. А., Лещенко И. Г. // Тез. докл. Зональной конф. молодых ученых Зап. Сибири. - Томск, 1974. - С. 14.

9. Кожухов, В.А О некоторых вопросах идентификации информационных полей при исследовании биологических объектов / Кожухов В.А.// Энергетика и энергосбережение: Прил. к «Вестнику КрасГАУ»: Сб. ст./ Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2003. - С. 95 -101.

10. Кожухов, ВА О феноменологической теории информационного поля (к постановке вопроса) / Кожухов В. А. // Энергетика и энергосбережение: Прил. к «Вестнику КрасГАУ»: Сб. ст. / Краснояр. гос. аграр. ун-т. - Красноярск, 2003. -С. 101 -106.

11. Кожухов, В.А. Обоснование методов электромагнитного контроля деталей сельскохозяйственных машин / Кожухов В.А., Цугленок Н.В. // Красноярск. Энергоэффективность: достижения и перспективы: Тез. докл. V Всероссийской науч.-практ. конф. - Красноярск, 2004. - С. 87-90.

12. Кожухов, ВА Оптимальное электромагнитное устройство на интегральных элементах ТТЛ / Кожухов ВА, Ковалев М. И., Бульбик Я. И. // Оптимизация режимов работы электроприводов: Сб. ст. - Красноярск, 1978. - С. 89 - 91.

13. Кожухов, ВА Основы построения электромагнитных преобразователей в условиях действия размагничивающего поля / Кожухов В. А., Лещенко И. Г. // Физические основы построения первичных измерительных преобразователей: Тез. докл. республ. науч.-техн. конф. - Киев, 1977. - С. 14 -15.

14. Кожухов, ВА Оценка влияния концевых эффектов при электромагнитном контроле протяженных ферромагнитных изделий / Кожухов В.А.// Оптимизация режимов работы электроприводов: Сб. ст. - Красноярск, 1974. - С. 192 -193.

15. Кожухов, В А. Применение номограмм при расчете магнитных полей методом конформных отображений / Кожухов В.В. // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления: Тез. докл. научн.-техн. конф. - Красноярск, 1977. - С. 37-38.

16. Кожухов, ВА. Размагничивающий фактор электромагнитного экрана / Кожухов В. А. // Оптимизация режимов работы электроприводов: Сб. ст. -Красноярск, 1974.-С. 189-191.

17. Кожухов, ВА. Разработка устройств для бесконтактного считывания показаний со счетчиков электрической энергии: Отчет по НИР / Кожухов В.А., Бульбик Я.И. - Красноярск, 1978. - 47 с. ГР №78058757.

18. Кожухов, В.А Расчет внесенного магнитного потока от действия ферромагнитной пластинки конечных размеров / Кожухов ВА, Цугленок Н.В.// Вестн. Краснояр. гос. аграр. ун-та. - Красноярск, 2004. - Вып.5. - С. 178 -183.

19. Кожухов, В.А. Расчет магнитного поля линейного тока вблизи двух маг-питно-проницаемых углов / Кожухов В .А // Энергетика и энергосбережение: Прил. к «Вестнику КрасГАУ»: Сб. ст. Вып. 2 / Краснояр. гос. аграр. ун-т. -Красноярск, 2004. - С. 38 - 41.

20. Лещенко, И.Г. Влияние электромагнитных экранов на параметры проходных датчиков / Лещенко И.Г., Кожухов ВА// Известия ТЛИ. - Томск, 1976. -Т. 221.-С. 46-49.

21. Лещенко, И. Г. Исследование магнитного поля в зоне конца ферромагнитного изделия / Лещенко И. Г., Кожухов В. А. // Известия ТЛИ. - Томск, 1976. -Т.221.-С. 43-45.

22. Лещенко, И.Г. Электромагнитный контроль ферромагнитных изделий в условиях изменяющегося размагничивающегося фактора / Лещенко И. Г., Кожухов ВА. // Тез. докл. II Всесоюз. межвузов, конф. по электромагнитным методам контроля материалов и изделий. - Рига: РПИ, 1975. - С. 21.

Санитарно-эпидемиологическое заключение № 24.49.04.953.П. 000381.09.03 от 25.09.2003 г. Подписано в печать 22.11.2004. Формат 60x84/16. Бумага тип. № 1. Офсетная печать. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 2013 Издательство Красноярского государственного аграрного университета 660017, Красноярск, ул. Ленина, 117

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И СУЩЕСТВУЮЩИХ

МЕТОДОВ ДЕФЕКТОСКОПИИ ДЕТАЛЕЙ ТРАКТОРОВ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

1.1. Анализ выхода из строя деталей тракторов и сельскохозяйственных машин

1.2. Сравнительная оценка существующих методов дефектоскопии деталей

1.3. Анализ методов электромагнитного контроля деталей конечных размеров и сложных форм

1.4. Выбор параметров электромагнитного поля, воздействующего на объект

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ СЛОЖНОЙ ФОРМЫ

2.1. Обоснование метода расчета магнитного поля и выбор моделей исследования (

2.2. Характеристики краевых эффектов электромагнитного поля низкой частоты

2.3. Теоретическое исследование магнитного поля токов вблизи магнитно-проницаемой прямоугольной поверхности

2.4. Теоретическое исследование магнитного поля вблизи ферромагнитной детали, имеющей форму полуполосы

2.5. Теоретическое исследование магнитного потока, обусловленного действием внесенной в исследуемую область пространства ферромагнитной пластинки

2.6. Теоретическое исследование распространения магнитного поля вдоль ферромагнитной детали

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ

ТРАКТОРОВ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН

3.1. Методика исследования электромагнитного контроля ферромагнитных деталей тракторов и сельскохозяйственных машин

3.2. Обоснование параметров экспериментальной установки для исследования электромагнитного поля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин и разработки промышленного образца прибора для контроля твердости деталей после восстановления

3.3. Методика проведения лабораторно - производственных испытаний и обработка результатов исследования

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПРИБОРОВ ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕТАЛЕЙ ТРАКТОРОВ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН 109 4.1. Электромагнитные проходные преобразователи для контроля структуры ферромагнитных;деталей в условиях действия изменяющегося размагничивающего поля - 109 4.2. Исследование прибора для обнаружения локальных неоднородно— стей и трещин ферромагнитных деталей

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА ПРОМЫШЛЕННОГО ОБРАЗЦА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПРИБОРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТВЕРДОСТИ ДЕТАЛЕЙ ТРАКТОРОВ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДОВ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ

5.1. Разработка электромагнитного прибора для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин после восстановления

5.2. Расчет экономической эффективности электромагнитного метода контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин

ОБЩИЕВЫВОДЫ

В настоящее время Россия по надёжности сельскохозяйственной техники существенно отстает от развитых стран. Так коэффициент обновления тракторов составляет порядка 12% при их службе не более 7 лет. В среднем по развитым; странам этот коэффициент составляет 3,4%, что достигается эксплуатацией тракторов в течение 27 - -28 лет.

В целом уборочная техника устарела: до 60 - 65% комбайнов эксплуатируются более 10 - 12 лет, 32% - 6 - 10 лет и только 8% - менее 6 лет. Число комбайнов на 1000 га посевов зерновых культур в России (4,6) почти в 4 раза ниже, чем во Франции (16,3). Средняя сезонная нагрузка на комбайн возросла с 150 га в 1990 г. до 300 га в" 2001 г. В результате уборка зерновых культур растягивается на 25 - 30 дней и более, что приводит к недобору около 30% выращенного урожая. Снижается валовой сбор зерна - при потребности на душу населения более 1000 кг в России этот показатель не превышает 300 - 320 кг.

В условиях монополизма машиностроителей сельские товаропроизводители вынуждены приобретать технику низкого качества. Средняя наработка на отказ серийных зерноуборочных комбайнов не превышает 10 - 20 ч. В то время как у зарубежных комбайнов она составляет 60 -100 ч [107].

Современная концепция создание машин; базируется на международной системе обеспечения качества, в основе которой; лежат стандарты семейства ИСО - 9000. Стандарты ИСО — 9000 основываются на понимании того, что любая выполняемая работа есть процесс, представляющий собой совокупность взаимосвязанных ресурсов и деятельности. Желаемый результат достигается эффективнее, когда деятельностью и соответствующими ресурсами управляют как процессом [23]. Процессы могут быть управляемые и контролируемые.

Данная работа посвящена одному из направлений; неразрушающего метода контроля - электромагнитному" методу контроля деталей, тракторов и сельскохозяйственных машин. Своевременная диагностика деталей машин в процессе ремонта, после восстановления и в процессе эксплуатации позволит повысить надежность иг долговечность эксплуатации деталей, продлить моторесурс техники со значительным экономическим эффектом. Таким образом, назначение применяемых методов состоит в том, чтобы не допустить к установке на сельскохозяйственную технику деталей и узлов, имеющих отклонения от заданных норм годности. Дефекты и, вызываемые ими, отказы целесообразно рассматривать с учетом концепции «безопасно повреждаемой конструкции» [30]. При этом обеспечивается поиск и обнаружение дефектов в критических зонах конструкции, где вероятность усталостного разрушения особенно велика. Указываются минимальные величины межремонтных периодов, основные требования к доступности узлов машин для контроля их состояния и вероятности обнаружения дефектов в элементах конструкции:

Актуальность темы

При эксплуатации, хранений и транспортировке машин техническое состояние элемента и детали уменьшается к основным причинам г ухудшения технического состояния и выхода деталей? из строя относятся изнашивание трущихся поверхностей, коррозийное и усталостное разрушение и другие, объективные и субъективные причины, связанные с эксплуатацией техники, и технических устройств.

Как показывает анализ около 80% дефектов сельскохозяйственной техники связано с износом поверхности трущихся деталей, 15% - с появлением трещин и 5% - различные повреждения, .сколы, скручивание и изгиб.

В силу специфики работы сельскохозяйственная техника требует ежегодного диагностирования. При. диагностировании оценивается текущее значение параметров состояния и сравнивается с допустимым или предельным значением; В соответствии с ГОСТ 20417-75 установлены следующие области применения диагностирования:

• при производстве изделий, в процессе нападки и приемки;

• при эксплуатации изделия, во время технического обслуживания;

• при ремонте, перед ремонтом и после него.

Значительный объем диагностических мероприятий и большое число деталей, имеющих дефекты, требует создания эффективных методов контроля, разработки приборов для определения дефектов деталей, выявления концентрации механических напряжений, дефектов сварки и нарушения физико-химических свойств металла в зоне сварки. Имеет значение контроль твердости деталей после восстановления в условиях ремонтных предприятий.

В связи с этим, разработка методов диагностического контроля, основанных на применении электромагнитных полей, с последующим преобразованием сигнала и дальнейшим анализом его с применением компьютерных технологий, позволит повысить качество ремонтных работ, сократить время ремонта и получить значительный экономический эффект.

Актуальность работы подтверждается участием в межведомственной координационной программе фундаментальных и приоритетных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации на 2001 - 2005 годы по проблеме IX: научные основы формирования эффективности инженерно-технической системы АПК, раздела 03.02: разработка энергорессурсовсберегающих технологий и новых электрофизических методов воздействия на биообъекты.

Цель работы.

Обоснование методов электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин для улучшения качества ремонтных работ и сокращения времени контроля деталей.

Задачи исследований:.

Ч м

• провести анализ современного состояния выхода деталей тракторов и сельскохозяйственных машин из строя;

• провести теоретическое обоснование электромагнитного контроля деталей сложной формы;

• разработать методику и провести экспериментальное исследование электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин;

• провести исследования электромагнитных приборов для контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин;

• разработать электромагнитный прибор для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин и дать оценку технико-экономической эффективности метода электромагнитного контроля.

Объект исследования.

Ферромагнитные детали тракторов и сельскохозяйственных машин. Методы исследований.

Теоретические модели на основе уравнений электромагнитного поля. Расчетные модели с использованием методов конформных отображений. Методы компьютерного моделирования электрических цепей. Методы имитационного моделирования с применением искусственных нейронных сетей.

Проверка результатов теоретических исследований, возможность практической реализации предложенных методов контроля, исследование метрологических характеристик измерительных преобразователей проводилась на разработанной экспериментальной установке с применением измерительных приборов, подключенных к персональному компьютеру. ч

Научная новизна исследований. **** *

Выбран метод электромагнитного контроля на основе анализа физико-химических причин возникновения дефектов в деталях, тракторов и сельскохозяйственных машин.

Получены теоретические закономерности действия краевых эффектов * электромагнитного поля с использованием метода конформных отображений.

Разработан метод заданных параметров при конформном отображении, позволяющий с помощью электронных таблиц проводить расчет напряженности магнитного поля на ферромагнитной поверхности.

Исследована динамика точки ветвления магнитного поля с целью изучения и использования при электромагнитном контроле ферромагнитных деталей сложной формы.

Проведено моделирование краевых эффектов с использованием электромагнитных экранов.

Решена задача идентификации дефектов при электромагнитном контроле деталей тракторов и сельскохозяйственных машин, как задача нейросетевого распознавания.

Практическая значимость работы.

Результаты проведенных исследований использованы при создании: электромагнитного прибора для контроля твердости деталей после восстановления. Прибор внедрен в эксплуатацию на производственном объединении ремонтных заводов «Красноярсксельхозремонт».

Разработана и передана Энергосбыту «Красноярскэнерго» техническая. документация на изготовление электромагнитных считывающих устройств типа.У СП-1, УСП-2!

Считывающее устройство У СП-1 демонстрировалось на ВДНХ СССР.

Техническая документация по У СП-1 и УСП-2 после демонстрации на ВДНХ по запросам предприятий выслана: «Энергосетьпроект» г. Москва, «Туркменглавэнерго» г. Ашхабад, «Винницаэнерго», предприятию электрических сетей г. Харьков, специальному проектно-конструкторскому бюро «ТОР» г. Николаев.

На базе устройства УСП-1 разработан электромагнитный прибор для обнаружения локальных неоднородностей и трещин в деталях тракторов и сельскохозяйственных машин.

Лабораторный стенд «Исследование и моделирование технологических процессов с использованием электромагнитных полей» внедрен в учебный процесс и научно-исследовательскую работу КрасГАУ.

При расчете электротехнических задач используется; методика комплексного моделирования с использованием пакета программ: MathCAD, MICROSOFT EXCEL, Electronics Workbench.

На защиту выносятся:

• модели краевых эффектов электромагнитного поля низкой частоты;

• методы определения магнитных полей вблизи конечных границ;

• экспериментальные- исследования по электромагнитному контролю в концевой; зоне ферромагнитных деталей: тракторов и сельскохозяйственных машин;

• информационно-идентификационный метод контроля качества деталей тракторов и сельскохозяйственных машин;

• методы построения измерительных преобразователей, работающих в: условиях действия размагничивающего поля детали.

Апробация работы.

Основные положения диссертационнойработы доложены, обсуждены и одобрены, на конференциях:; научно - технической конференции «Неразрушающий контроль качества» (г. Новосибирск, 1973 г.); 1 Всесоюзной межвузовской конференции» по электромагнитным1 методам? контроля материалов и изделий (г. Рига, 1975 г.); Зональной конференции молодых ученых Западной Сибири (г. Томск, 1974 г.); республиканской; научно -технической конференции (г. Киев, 1977 г.); краевой научно - технической конференции (г. Красноярск, 1977 г.); международной научно - методической конференции (г. Кострома, 2003 г.); региональной научно - методической конференции (г. Красноярск, 2003 г.); международном конгрессе «Образование и наука в 21 веке» (г. Новосибирск, 2003 г.); региональной научно -практической конференции (г. Красноярск, 2004 г.); V Всероссийской научно практической конференции «Красноярск. Энергоэффективность: достижения и перспективы» (г. Красноярск, 2004 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 22 печатных работ и восемь тезисов на конференциях.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы, включающего 121 наименование, изложена на 161 страницах машинописного текста, содержит 70 рисунков и 4 таблицы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Анализ выхода из строя деталей тракторов и сельскохозяйственных машин показал, что основными причинами являются: износ трущихся поверхностей, усталостное и коррозийное разрушение деталей, механическое повреждение деталей и сопряжений.

Теоретические исследования электромагнитного контроля деталей тракторов и сельскохозяйственных машин позволили получить корреляционные связи контролируемых параметров деталей с характеристиками электромагнитного поля низкой частоты при действии краевых эффектов, вызванных сложной конфигурацией поверхности контролируемых деталей. Полученные уравнения напряженности магнитного поля на поверхности ферромагнитных деталей сложной формы, основанные на методах конформных отображений функций комплексного переменного, позволили разработать метод заданных параметров при конформном отображении. Разработанная экспериментальная установка позволяет исследовать различные режимы намагничивания деталей в диапазоне частот 0 - 100 кГц при токе до 5 А, моделировать действия краевых эффектов электромагнитного поля и проводить комплексные измерения параметров электрических цепей с применением персонального компьютера, связанные с расчетом датчиков для контроля твердости деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

Применение искусственной нейронной сети, используемой в качестве информативного параметра точку ветвления магнитного поля, позволяет осуществить идентификацию дефектов ферромагнитных деталей по двухуровневому признаку. Погрешность имитационного моделирования при идентификации дефектов деталей тракторов и сельскохозяйственных машин не превышала 8,53%.

Разработанное электромагнитное устройство УСП-1 позволяет выявлять локальные неоднородности структуры ферромагнитных деталей тракторов и сельскохозяйственных машин в пределах коэффициента неоднородности п = 2.

Разработанный и внедренный в практику производственного объединения ремонтных заводов «Красноярсксельхозремонт» прибор для контроля твердости деталей после восстановления позволяет контролировать цилиндрические детали диаметром 10 - 60 мм в диапазоне изменения твердости - 20-70HRC с погрешностью измерения 5 - 10%. Неконтролируемая зона вблизи конца детали составляла 2-5 см.

На основе технико-экономического расчета установлено, что применение электромагнитных методов контроля приводит к снижению затрат на ремонт сельскохозяйственной техники в размере 28000 рублей в год в рамках одного ремонтного предприятия.

1. Gossage В. J.//ЛЕЕ, 93, 1, 1946.

2. Shi Keren, Не Zhaohui. Применение искусственных нейронных сетей для обработки сигналов при вихретоковых испытаниях. Non-Destruct. Test., 1996, v. 18, n 7, p. / 199-201.

3. Wang Suju. Использование нейронных сетей при неразрушающих испытаниях с помощью вихревых токов. Narjing hongrong daxue huebao. 1. Narjing Univ. Aerecon and Austronaut, 1995, v. 27, N 33, p. 696 - 700.

4. Андриевский E. А. Измерение характеристик материала в разомкнутой магнитной цепи // Контрольно измерительная техника. Респуб. межведомственный науч.- техн. сборник. — Киев. : Наукова думка. — 1972. — Вып. 12. С. 76- 80.

5. Бакунов А. С., Курозаев В. П., Мужицкий В. Ф. Новые приборы для измерения характеристик магнитных полей // Дефектоскопия, 2000, № 8. — С. 18-23.

6. Вида Г. В., Ничипурук А. П., Царькова Т. П. Магнитные свойства сталей после закалки и отпуска. 1. Общие положения. Углеродистые стали // Дефектоскопия, 2001, № 2. - С. 3 - 56.

7. Бинс К., Лауренсон П. Анализ и расчет электрических и магнитных полей: Пер. с англ. М.: Энергия, 1970. - 375 с.

8. Блох Л. С. Практическая номография. М.: Высшая школа, 1971. - 254 с.

9. Богатин Ю. В., Швандар В, А. Оценка эффективности бизнеса и инвестиций. М.: Финансы, 1999.-254 с.

10. Бреббиа К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов: Пер. с англ.-М.: Мир, 1987.-357 с.

11. Бриллюэн Л. Научная неопределенность и информация: Пер. с англ. — М.: Мир, 1966. 265 с.

12. Буль Б. К. Основы теории и расчета магнитных цепей. М.-Л.: Энергия, 1964.-486 с.

13. Бурцев Г. А. Исследование некоторых вопросов намагничивания изделий с разомкнутой магнитной цепью в однородных полях: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Свердловск, 1969. - 28 с.

14. Бурцев Г. А. Расчет коэффициента размагничивания цилиндрических стержней // Дефектоскопия, 1971, №5. С. 20 - 30.

15. Ведерникова А. В. Намагничивание ферромагнитных стержней различной относительной длины при частоте 50 Гц в области Релея: Автореф. дис. . канд. физ. мат. наук. - М., 1953. - 36 с.

16. Власов П.А. Причины снижения надежности сельскохозяйственной техники. Саратов, 1990.-52с.

17. Галушкин А.И. Синтез многослойных систем распознания образов. М.: Энергия, 1974. 307 с.

18. Герасимов В. Г., Клюев В. В., Шатерников В. Е. Методы и приборы электромагнитного контроля промышленных изделий. М.: Энергоатомиздат, 1983.-270 с.

19. Глазков Ю. А., Беда. Задачи эксплуатационной дефектоскопии. Дефектоскопия, 1997.-№4. С. 7- 11.

20. Глазков Ю. А. К вопросу выбора методов неразрушающего контроля деталей и конструкций. Дефектоскопия, 1992. - №9. С. 82-86.

21. Говорков В. А. Электрические и магнитные поля. М.: Энергия, 1968. — 488 с.

22. Горбань, А. Н. Нейронные сети на персональном компьютере / А. Н. Гор-бань, Д. А. Россиев. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1996.-276 с.

23. ГОСТ Р ИСО 9001 -2001 Системы менеджмента качества. Требования.

24. Гроднев И. И. Электромагнитное экранирование в широком диапазоне частот. — М.: Связь, 1972. 111 с.

25. Двайт Г. Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. Пер.с англ. М.: Наука, 1977. - 224 с.

26. Дементьев В. Б. и др. Повышение износостойкости пальцев траков гусеничных машин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. — 1999, №4. С. 37-39.

27. Демирчан К. С. Моделирование магнитных полей. — Л.: Энергия, 1974. — 288 с.

28. Дорофеев А. Л., Рожков В. И. Неразрушающие физические методы измерения твердости. М.: Машиностроение, 1979. - 58 с.

29. Дорофеев А.Л., Ершов Р. Е. Физические основы электромагнитной струк-туроскопии. Новосибирск: Наука, 1985. 178 с.

30. Дорофеев А.Л., Казаманов Ю.Г. Электромагнитная дефектоскопия. М.: Машиностроение, 1980.- 232 с.

31. Дьяконов В. П., Абраменкова И. B.Mathcad 8 PRO в математике, физике и Internet. М.: Нолидж, 2000. - 503 с.

32. Ершов Р. Е. Дополнения к статье «Определение тока в соленоиде при продольном намагничивании цилиндрических деталей для магнитопорошко-вого контроля».- Дефектоскопия, 1998. № 3. С. 50 - 53.

33. Ершов Р. Е. Определение тока в соленоиде при продольном намагничивании цилиндрических деталей для магнитопорошкового контроля.- Дефектоскопия, 1997. № 7. С. 30 - 33.

34. Зверев В. С., Катык В. С. К определению центрального коэффициента размагничивания цилиндрических изделий // Дефектоскопия, 1991, №1. С. 46-44.

35. Земельман М. А. Метрологические основы технических измерений. М.: Изд-во стандартов, 1991. - 228 с.

36. Каден Г. Электромагнитные экраны: Пер. с англ. — М.: Госэнергоиздат, 1957.-235 с.

37. Карплюс У. Моделирующие устройства для решения задач теории поля. Пер. с англ. М.: Изд-во иностр. лит., 1962. 367 с.

38. Кирко И. М. Исследование электромагнитных явлений в металлах методом размерности и подобия. Рига.: Изд. АН Латв. СССР, 1959. - 185 с.

39. Кирко И. М. Физическое подобие и аналогия намагничивания ферромагнитных тел. Рига.: Изд. АН Латв. СССР, 1955. - 120 с.

40. Кифер И. И. Испытание ферромагнитных материалов. М.-Л.: Госэнерго-издат, 1962. - 544 с.

41. Клаассен К. Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. Пер. с англ. М.: Постмаркет, 2000. - 350 с.

42. Кожухов В. А. Исследование магнитного поля линейных токов вблизи магнитно-проницаемого угла // Энергетика и энергосбережение: Сб. статей. Красноярск, 2004. С.

43. Кожухов В. А. Применение номограмм при расчете магнитных полей методом конформных отображений // Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления. Тезисы докл. научн. техн. конф. - Красноярск. - 1977. - С. 37 - 38.

44. Кожухов В. А. Размагничивающий фактор электромагнитного-экрана-// Оптимизация режимов работы электроприводов. — Красноярск. — 1974. С. 189- 191.

45. Кожухов В. А. Расчет магнитного поля линейного тока вблизи двух магнитно-проницаемых углов И Энергетика и энергосбережение: Сб.статей. -Красноярск, 2004. С.

46. Кожухов В. А., Бульбик я. И. Разработка устройств для бесконтактного считывания показаний со счетчиков электрической энергии // Отчет по НИР. Гос. Регистр. № 78058757. Красноярск. - 1978. - 47 с.

47. Кожухов В. А., Ковалев М. И., Бульбик Я. И. Оптимальное электромагнитное устройство на интегральных элементах ТТЛ // Оптимизация режимов работы электроприводов. Красноярск. - 1978. - С. 89-91.

48. Кожухов В. А., Цугленок Н. В. Классификация краевых эффектов в электромагнитном поле низкой частоты // Энергетика и энергосбережение: Сб. статей. Красноярск, 2004. С.

49. Кожухов В. А. Выбор измерительного преобразователя для считывания ф, информации со счетчиков электрической энергии // Стандартизация и измерительная техника. Красноярск. - 1978. - № 4. -С. 37 - 39.

50. Кожухов В. А. О некоторых вопросах идентификации информационных полей при исследовании биологических объектов // Энергетика и энергосбережение: Сб. статей. Красноярск, 2003. С. 95 - 101.

51. Кожухов В. А. О феноменологической теории информационного поля (к постановке вопроса) // Энергетика и энергосбережение: Сб. статей. -Красноярск, 2003. С. 101 106.

52. Кожухов В. А. Оценка влияния концевых эффектов при электромагнитном контроле протяженных ферромагнитных изделий // Оптимизация режимов ■работы электроприводов. Красноярск. 1974. С. 192 - 193.

53. Кожухов В. А. Оценка влияния концевых эффектов при электромагнитном^ контроле протяженных ферромагнитных изделий // Оптимизация режимов работы электроприводов. Красноярск, 1974. — С. 192 - 194.

54. Кожухов В. А., Лещенко И. Г. Комбинированное экранирование проходных преобразователей // Тез. докл. Зональной конфер. молодых ученых Западной Сибири, Томск, 1974. С. 14.

55. Кожухов В. А., Турушева Т. В. Методические аспекты компьютерного моделирования электрических цепей // Материалы региональной научно-методической конференции, посвященной 50-летию КрасГАУ «Проблемы модернизации образования». Красноярск, 2003. С. 176.

56. Кожухов В. А., Цугленок Н. В. Расчет внесенного магнитного потока от действия ферромагнитной пластинки конечных размеров // Энергетика и энергосбережение: Сб. статей. Красноярск, 2004. С.

57. Конторов Д. С. и др. Радиоинформатика / Конторов Д. С., Конторов М. Д., Слока В. К. М.: Радио и связь, 1993. - 168 с.

58. Коппенфельс В., Штальман Ф. Практика конформных отображений: Пер. с англ. М.: ИЛ, 1963. - 358 с.

59. Корнеев Б. В. Электромагнитный контроль изделий криволинейной формы. В кн.: Электромагнитные методы контроля качества изделий. Куйбышевское книжное изд-во, Куйбышев. 1978. С. 87 - 89.

60. Крагельский И. В. Трение и износ. М.: Машиностроение, 1968.

61. Круглов В. В., Борисов Н. Н. Искусственные нейронные сети. Теория и практика. М.: Горячая линия - Телеком, 2001. - 382 с.

62. Курозаев В. П. Разработка и исследование электромагнитных преобразователей и приборов неразрушающего контроля. Автореф. дис. . канд. -техн. наук. М. 1974. 22 с.

63. Лаврентьев М. А., Шабат Б. В. Методы теории функций комплексного переменного. М.: Наука, 1965. - 576 с.

64. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Электродинамика сплошных сред. — М.: Физ-матлит, 2003. 651 с.

65. Лебедев Н. Н. Коэффициент взаимоиндукции между витками, надетыми на круглый сердечник с магнитной проницаемостью р // ЖТФ, 1936. Т. 6, вып. 3. С. 530-536.

66. Лещенко И. Г., Кожухов В. А. Влияние концевых эффектов при электромагнитном контроле протяженных ферромагнитных изделий // Тезисы докладов науч.-техн. конф. « Неразрушающий контроль качества». -Новосибирск. 1973. - С. 34.

67. Лещенко И. Г., Кожухов В. А. Влияние электромагнитных экранов на параметры проходных датчиков //Известия ТПИ. Т. 221. - Томск. 1976. С 46 - 49.

68. Лещенко И. Г., Кожухов В. А. Исследование магнитного поля в зоне конца ферромагнитного изделия //Известия ТПИ. Т. 221. - Томск. 1976. С. 43 -45.

69. Лещенко И. Г., Кожухов В. А. Электромагнитный датчик для контроля концевых зон ферромагнитных изделий //Сб. «Промышленное применение электромагнитных методов контроля». МДНТП им. Дзержинского, М., 1974.-С. 18.

70. Лившиц Н. А. Электромагнитное поле неоднородных цилиндрических магнитных цепей при их продольном намагничивании // Труды ВЭТКАС. -Л. 1946. № 13,-С. 119- 136.

71. Маслов Л. Н., Трухачев А. В. Термомехапическая обработка конструкционной стали 38ХС для деталей, работающих в условиях абразивного изнашивания //Трение и износ. 1988, т. 9, №5. С. 23 - 27.

72. Матюк В. Ф., Осипов А. А. Некоторые замечания о центральном размагничивающем факторе тел разной формы. 1. Коэффициент размагничивания эллипсоидов и цилиндров. Дефектоскопия, 1999. - №7. С. 42 - 49.

73. Медведев, В. С. Нейронные сети. MATLAB 8 / В. G. Медведев, В. Г. Потемкин; Под ред. В. Г. Потемкина. Пакет прикладных программ. - Кн. 4-М.: Диалог - МИФИ, 2002. - 496 с.

74. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. — М.: Минсельхозпрод России, 1998. 214 с.

75. Миттаг Х-Й., Ринне X. Статистические методы обеспечения качества. Пер. с нем. М.: Машиностроение, 1995. - 601 с.

76. Неразрушающие испытания. Справочник под ред. Р. Мак-Мастера. Пер. с англ. Кн 2. М.-Л.: Энергия, 1965. 492 с.

77. Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник // Под ред. Г. С. Самойлова. М.: Машиностроение, 1976. 445 с.

78. Нижник Л. П., Кравченко А. Н. Моделирование электромагнитного поля на поверхности массивных ферромагнитных изделий // Электромеханика. 1971.-№7. С. 50-53.

79. Поливанов К. М. Ферромагнетики. М.-Л.: ГЭИ, 1957. 256 с.

80. Попов Г. М. Электромагнитные характеристики протяженных ферромагнитных стержней в неоднородных переменных магнитных полях // Измерительная техника, 2003. - № 6. - С. 56 - 60.

81. Попов Г. М. Закономерности изменения маг нитных проницаемостей ферромагнитных стержней конечной длины // Измерительная техника, 2003. -№12.-С. 39-44.

82. Прангишвили И. В. Энтропийные и другие системные закономерности: Вопросы управления сложными системами / И.В. Прангишвили; Ин-т про* блем управления им. Трапезникова. М.: Наука, 2003. — 428с.

83. Пузанчиков В. А., Марков В. П. Об электромагнитном экранировании датчиков индукционных приборов // Труды Рязанского радиотехнического института. Вып. 29. - Рязань, 1972. С. 24 - 25.

84. Реутов Ю. Я. Магнитостатические экраны из ферритовых колец. Дефектоскопия, 1999. - №5. С. 13 - 17.

85. Реутов Ю. Я. О физической интерпретации магнитостатического экранирования // Дефектоскопия, 2000, № 2. С. 55 - 67.

86. Розенберг Ю. А. Влияние смазочных масел на долговечность и надежность-деталей машин. М.: Машиностроение, 1970. 269 с.

87. Русанов О. А. Концентрация напряжений в тонкостенных конструкциях с дефектами в виде раковин // Тракторы и сельскохозяйственные машины. -1999, №10. С. 35 37.

88. Сапожников А. Б. Основы электромагнитной дефектоскопии. Автореф. дис. . д-ра физ. - мат. наук. Томск, Сибирский физико-технический институт, 1953. - 36 с.

89. Селиванов А. И., Артемов Ю. Н. Теоретические основы ремонта и надежности сельскохозяйственной техники. М.: Колос, 1978. - 247 с.

90. Смирнов В. И. Курс высшей математики, т. 3, ч. 2. М.: Наука, 1969. - 672 с.

91. Соболев В. С., Шкарлет Ю. М. Накладные и экранные датчики. Новосибирск: Наука, 1967. - 144 с.

92. Тетельбаум И. М. Электрическое моделирование. М.: Физматгиз, 1959. -319 с.

93. Ткачев А. А. Теоретические и экспериментальные исследования магнитной цепи переменного тока с электромагнитным экраном // Труды МЭИ. -1957.-Вып. 13. С. 24-26.

94. Тозони О. В. Метод вторичных источников в электротехнике. М.: Энергия, 1975.-295 с.

95. Туровский Я. Техническая электродинамика. Пер. с польск. М.: Энергия, 1974.-488 с.

96. Фильчаков П. Ф. Приближенные методы конформных отображений. — Киев: Наукова думка, 1964. 531 с.

97. Фор А. Восприятие и распознание образов // Пер. с франц. М.: Машиностроение, 1989. - 272 с.

98. Халфин М. А. и др. Состояние и перспективы повышения надежности зерноуборочных комбайнов. Тракторы и сельскохозяйственные машины №1,2003. С. 27-33.

99. Хандецкий В. С., Антонюк И. Н. Использование искусственных нейронных сетей при идентификации модуляционных импульсов дефектов // Дефектоскопия, 2001, № 4. С. 49 - 57.

100. Харкевич А. А. Нелинейные и параметрические явления в радиотехнике. -М.: Гос. изд. технико-теоретической литературы, 1956. 184 с.

101. Цыпкин Я. 3. Информационная теория идентификации. М.: Наука, 1995. 336 с.

102. Черноиванов В.И. Организация и технология восстановления деталей машин. — М.: Агропромиздат, 1989. 334 с.

103. Шатерников В. Е. Взаимодействие полей электромагнитных преобразователей с проводящими телами сложной формы. — Дефектоскопия, 1977, №2. С. 54- 63.

104. Шатерников В. Е. Исследование вихретоковых преобразователей перемещения тел прерывистой формы. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Куй^ бышев, КПтИ, 1969.- 16 с.

105. Шахно К. У. Элементы теории функций комплексной переменной и операционного исчисления. Минск: Вышэйшая школа, 1975 -400 с.

106. Шихин А. Я. Анализ намагничивающих систем и устройств для испытания ферромагнитных материалов: Автореф. дис. . д-ра техн. наук. М., 1973. -45 с.

107. Штамбергер Г. А. Измерения в цепях переменного тока (методы уравновешивания). Новосибирск.: Изд-во Наука, Сибирское отделение, 1972. — 162 с.

108. Щербинин В. Е., Пашагин А. И., Бенклевская Н. П. Некоторые способы разделения наружных и внутренних дефектов изделий при магнитном контроле // Магнитные методы неразрушающего контроля. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1979. - С. 49 - 53.

109. Эльгард А. М. Авторское свидетельство №108916. Бюллетень изобретений №9 1957.

110. Янус Р. И. Магнитная дефектоскопйя. M.-JL: Гостехиздат, 1946. - 171с.

111. Янус Р. И., Обухов В. С., Шубина J1. И. Новая высокочувствительная схема для заводского контроля пруткового и листового материала по магнитной проницаемости //ЖТФ, 1941. Т. 2, вып. 10. С. 936 946.