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Halten Sie die Räder am Laufen

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Aerospace Manufacturing hört vom Olympus NDT-Anwendungsteam und erfährt, wie die Wirbelstromprüfung von Flugzeugrädern zu einer sicheren Landung beiträgt.

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Die Räder von Flugzeugen sind ebenso wie die Tragflächen und Triebwerke wesentliche Bestandteile des Flugbetriebs. Sie sind bei der Landung einer enormen Belastung und der durch Bremsen erzeugten Hitze ausgesetzt, daher müssen sie stark und leicht sein.

Folglich werden die meisten Räder aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Um sicherzustellen, dass sie ihre strukturelle Unversehrtheit behalten, werden die Räder regelmäßig mit der Wirbelstromtechnik geprüft, einer zerstörungsfreien Prüftechnik, die es geschulten Bedienern ermöglicht, Risse und Fehler im Rad zu erkennen.

Die Wirbelstrom-Prüftechnik arbeitet nach dem Prinzip der elektrisch-magnetischen Kopplung der Spule einer Sonde, wenn sie in der Nähe eines Prüflings (leitendes Material, ferromagnetisch oder nicht ferromagnetisch) betrieben wird. Das induzierte Magnetfeld der Sonde erzeugt Wirbelströme innerhalb des Prüflings und zeigt Signale auf der Impedanzebene des Instruments an.

Defekte innerhalb der Testprobe verursachen eine Unterbrechung der induzierten Wirbelströme, die sich auf die magnetische Kopplung auswirken. Dies wird auf dem Wirbelstromgerät angezeigt und vom Prüfer interpretiert. Viele Prüfungen werden mit Einzelelement-Stiftsonden durchgeführt. Wie der Name schon sagt, inspizieren diese Sonden kleine Bereiche. Sie sind zwar effektiv, aber ihre geringe Größe macht diese Inspektionen zu einer zeitaufwändigen Arbeit.

Die Verwendung eines speziell für das Profil eines Rades geformten Messtasters macht diesen Prozess jedoch schneller und effizienter. Die kundenspezifisch geformte Radsonde verwendet Spulen in Form von Doppelelementen, die den Wulstsitzprofilen des Rades entsprechen. Dieser Bereich ist der Bereich, in dem das meiste Gewicht während des Betriebs und der Landung auf das Rad wirkt und in dem Ermüdungsrisse auftreten. Die Spulen der Radsonde bedecken die Wulstsitzprofile und ermöglichen eine schnellere Prüfung mit einem einzigen Durchgang im Vergleich zu Mehrfachabtastungen mit einem Einzelelement-Bleistift.

Diese Doppelelementspulen werden als Brücken-Differenzspulenkonfiguration bezeichnet und bieten eine Differenzanzeige, die dazu beiträgt, das Abheben und die Signaldrift zu minimieren, was zu weniger falschen Anrufen bei Inspektionen führt.

Machen Sie einen sicheren Touchdown

Die kritische Natur der Inspektion von Flugzeugrädern veranlasste die Hersteller, neue Fertigungstechnologien zu entwickeln, um den Prozess zu verbessern. Eine wichtige Technologie ist der 3D-Druck, der es ermöglicht hat, kundenspezifische Messtaster für die Radinspektion zu erstellen. Und da die Messtaster mit hoher Präzision erstellt werden, trägt sie dazu bei, dass die Messtaster wiederholbare Daten liefern.

Der Prozess beginnt, wenn ein Kunde eine CAD-Zeichnung eines Rades zur Verfügung stellt oder ein tatsächliches Rad zur Bearbeitung schickt. Wenn er ein Rad schickt, verwendet der Hersteller eine Koordinatenmessmaschine (CMM), um genaue Messungen zu erhalten, die in eine CAD-Zeichnung umgewandelt werden. Sobald die genaue Zeichnung erstellt ist, werden die Daten an einen 3D-Drucker gesendet.

Ein 3D-Drucker kann die Spulenkörper der Sonde drucken, anstatt die Spulen von Hand zu platzieren, was die Wiederholbarkeit der Sonde erheblich verbessert. Um die Datenqualität zu verbessern, werden die Wirbelstromsonden und -normale so hergestellt, dass sie genau zum Wulstsitzradius eines bestimmten Rades passen. Das Ergebnis dieses Herstellungsverfahrens sind Sonden, die zuverlässig und wiederholbar sind und schnell hergestellt werden können.

Mit einem kundenspezifischen Messtaster können die meisten Räder in einem einzigen Durchgang geprüft werden, was zu einer erheblichen Zeitersparnis führt. Die Form des Prüfkopfes deckt den gesamten Wulstsitzbereich nahezu perfekt ab, was die Wahrscheinlichkeit der Erkennung erhöht.

Die fortschrittliche Fertigungstechnologie bietet die Flexibilität, kundenspezifische Wirbelstromsonden für viele Anwendungen zu entwerfen, einschließlich nahezu jeder Art von Rädern. Weitere Vorteile sind: bessere Wiederholbarkeit der Prüfung, konsistentere Ergebnisse und schnellere Prüfungen, da sie einen großen Bereich in einem einzigen Durchgang abdecken - mehr als eine herkömmliche Sonde.

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