Detectar grietas en dos áreas críticas del centro circunferencial de los ejes ferroviarios, el contador y los agujeros de centrado, era un problema para uno de nuestros clientes ferroviarios, cuya solución nos fue solicitada. El objetivo era crear una solución que minimizará la intervención del operador incluyendo los parámetros destinados al equipamiento y al instrumento.
Forjar semiejes acarrea defectos superficiales e internos
Los semiejes son forjados y producidos para cumplir con especificaciones internas. La forja puede generar defectos superficiales e internos, como grietas subsuperficiales, inclusiones y picaduras finísimas. En la producción, las deformidades internas pueden aumentar su dimensión hasta quebrar la superficie. Estos defectos pueden producir fallos en las piezas.
Si bien las grietas tienden a quebrar la superficie, para detectar las grietas de resquebrajamiento superficial axial se requería un método de inspección por corrientes de Foucault específico en lugar de una inspección visual subjetiva.
Ejes ferroviarios
Equipamiento de corrientes de Foucault dirigido a detectar ejes ferroviarios
En esta inspección, se usó el siguiente equipamiento:
- Detector de defectos por corrientes de Foucault NORTEC™ 600
- Sonda de bobina dual personalizada para centro circunferencial de eje SPO-7397 [Q6100015]:
- La sonda presenta una bobina de configuración diferencial puente para examinar la longitud de la sección cónica y otra bobina pequeña de configuración diferencial puente para analizar el agujero de fondo del centro circunferencial del eje.
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Configuración de sonda para inspeccionar defectos en el centro circunferencial de ejes ferroviarios.
Procedimiento para detectar defectos en el centro circunferencial de los ejes ferroviarios
La configuración del ensayo implicaba ubicar la sonda en el centro circunferencial del eje, usar el conmutador de selección para determinar el área de inspección (cónica o centro), determinar a cero las bobinas y que se inicie la rotación sobre las muescas creadas por mecanizado electroerosivo (EDM) proporcionadas por el cliente.
Si se quería cambiar el área de interés, el operador debía simplemente activar el conmutador de selección para alternar las bobinas, introducir los parámetros apropiados de ensayo y determinar a cero el instrumento.
Los dos ensayos pudieron ejecutarse en 300 kHz con pocos cambios en los parámetros. Los ajustes en los parámetros de ganancia y ángulo podían ser usados para mejorar los resultados.
Resultados de la inspección por corrientes de Foucault
Las siguientes imágenes fueron capturadas en el ensayo usando la sonda SPO-7397, sobre ambas áreas del bloque de referencia proporcionado, y el detector de defectos NORTEC 600.
Señal de ensayo a partir de la sección cónica del centro circunferencial de la muesca (0,889 mm o 0,035 pulg. de profundidad). |
Señal de ensayo a partir de la sección central del centro circunferencial de la muesca (0,381 mm o 0,015 pulg. de profundidad). |
Conclusión
Los ensayos llevados a cabo en las muestras proporcionadas por el cliente, con los defectos notificados, tuvieron buenos resultados.
Tal como se aprecia en las capturas de pantalla del instrumento, se logró detectar las muescas en el bloque de referencia/ensayo suministrado por el cliente con una relación entre señal y ruido favorable. Esta solución por corrientes de Foucault reduce el tiempo de relevo entre las áreas configuradas para inspeccionar. Gracias a esta aplicación exitosa se podrán crear diseños alternativos de sonda para diversas geometrías axiales, cuya implementación se orientaría a soluciones automatizadas.
