CN103604863B - 一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置 - Google Patents

Abstract

一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，属于检测装备技术领域，特别是涉及一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置。本发明保证了测头在机匣内静子导向叶片的间隙中沿确定的方向送进，定位准确；本发明结构简单、操作方便、检测效果良好。本发明包括手柄基座，手柄基座与分段导杆固定连接，在分段导杆内设置有第二钢丝孔、测头通道和孔探仪通道；分段导杆为多节结构，由若干个导向杆依次首尾铰接组成，在手柄基座和分段导杆的外部设置有钢丝定型机构和测头推送机构；钢丝定型机构包括拉紧握柄，在手柄基座与拉紧握柄之间设置有钢丝导套，测头推送机构包括推送握柄，在手柄基座与推送握柄之间设置有钢丝软套。

Description

一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置

技术领域

本发明属于检测装备技术领域，特别是涉及一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置。

背景技术

航空发动机静子导向叶片工作一定时间后，容易产生裂纹，如不能及时检测出来，会导致静子导向叶片断裂，造成严重后果。若能使发动机在飞机装配原位进行检测，则是一种既操作简单，又经济省时的检测方法，但前提是需要良好的定位检测工装。由于机匣是封闭的腔体，只能通过机匣上的孔探仪检测孔进入腔体，腔体内有很多静子导向叶片，检测空间较小，检测时看不到机匣内部情况，要求定位检测工装能够在机匣内按确定的位置定型，并将测头准确送达到检测点，检测时需要转动叶片，定位检测工装和用于监测的孔探仪不能影响叶片的转动，保证检测位置有较高的重复精度，还要方便检测人员的操作和观察。目前还没有相应的检查装置对发动机进行原位检测，只能将发动机从飞机上拆下来运回工厂分解，将静子导向叶片拆下进行检测，不但周期长，检测费用极高，如果检测结果是静子导向叶片没有裂纹，将造成很大的经济和时间的浪费。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，该装置保证了测头在机匣内静子导向叶片的间隙中沿确定的方向送进，定位准确；本发明装置结构简单、操作方便、检测效果良好、结果可靠、速度快。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，包括顶端具有三个通孔的手柄基座，三个通孔分别为第一钢丝孔、测头孔及孔探仪孔；第一钢丝孔和测头孔的一端均设置在手柄基座的顶面上，另一端均设置在手柄基座的侧壁上，孔探仪孔的一端设置在手柄基座的顶面上，另一端设置在手柄基座的底面上，手柄基座的顶端与分段导杆的一端固定连接，在分段导杆内设置有第二钢丝孔、测头通道和孔探仪通道；所述分段导杆为多节结构，由若干个导向杆依次首尾铰接组成，分段导杆远离手柄基座的一端导向杆为前端导向杆；前端导向杆的前端面为阶梯端面，阶梯端面由第一端面和第二端面组成，第一端面设置在第二端面的前方，测头通道的一端设置在第一端面上，另一端设置在分段导杆与手柄基座相连接的端面上，并与测头孔相连通；孔探仪通道的一端设置在第二端面上，另一端设置在分段导杆与手柄基座相连接的端面上，并与孔探仪孔相连通；第二钢丝孔一端设置在前端导向杆上，另一端设置在分段导杆与手柄基座相连接的端面上，并与第一钢丝孔相连通；在手柄基座和分段导杆的外部设置有钢丝定型机构和测头推送机构；钢丝定型机构包括筒形的拉紧握柄，在手柄基座与拉紧握柄之间设置有钢丝导套，钢丝导套的一端固定在手柄基座上，并与手柄基座的第一钢丝孔相连通，钢丝导套的另一端与拉紧握柄的一端固定连接；钢丝的一端固定在前端导向杆上，钢丝的另一端依次通过第二钢丝孔、第一钢丝孔及钢丝导套设置在拉紧握柄内，在拉紧握柄内部设置具有轴向通孔的滑块，在与滑块相对应的拉紧握柄外侧壁上设置具有凹槽的拉紧螺母，所述凹槽设置在拉紧螺母的内侧壁上，在滑块与拉紧螺母的凹槽相对应的侧壁上设置有径向通孔，在拉紧握柄的侧壁上设置有导轨通槽，在滑块的径向通孔内设置有连杆的一端，连杆的另一端通过导轨通槽设置在拉紧螺母的凹槽内；设置在拉紧握柄内部的钢丝与拉杆的一端相连接，拉杆的另一端穿过滑块的轴向通孔与设置在拉紧握柄外部的钢丝手柄相连接，在拉杆上设置有横销，横销和拉杆的横截面与滑块的轴向通孔的横截面相对应；所述测头推送机构包括具有通孔的推送握柄，在手柄基座与推送握柄之间设置有钢丝软套，钢丝软套一端固定在手柄基座上，并与手柄基座的测头孔相连通，钢丝软套另一端固定在推送握柄的一端，并与推送握柄的通孔相连通；在前端导向杆的前端设置有测头，测头的非探测端与滑杆的一端相连接，滑杆的另一端与设置在前端导向杆的测头通道内部的柔性推杆的一端相连接，柔性推杆的另一端依次通过测头通道、测头孔及钢丝软套，与设置在推送握柄的通孔中的推送拉杆的一端相连接，推送拉杆的另一端与设置在推送握柄外部的推送手柄相连接。

在所述拉紧握柄的一端为具有通孔的筒底，钢丝导套与拉紧握柄具有通孔的筒底固定连接，并与筒底上的通孔相连通，钢丝的另一端依次通过第二钢丝孔、第一钢丝孔、钢丝导套及筒底上的通孔设置在拉紧握柄内。

在所述推送握柄的通孔的内壁上沿轴向设置有握柄导轨凹槽，在所述推送握柄内部的推送拉杆的外壁上设置有凸起，凸起设置在握柄导轨凹槽内。

所述滑块的径向通孔的数目为两个，且设置在同一直线上。

在所述手柄基座的顶端两侧设置具有安装孔的耳片。

所述分段导杆由6～20个导向杆依次首尾铰接组成。

所述导向杆之间通过活结铰链相铰接。

在所述滑杆的侧壁上沿轴向设置有滑杆导轨凹槽，在所述前端导向杆的侧壁上设置有凸起，该凸起设置在滑杆导轨凹槽内。

在所述手柄基座的顶面上设置有凹槽，所述分段导杆的底端设置在顶面的凹槽内。

所述钢丝软套的一端设置在推送握柄的通孔内，并通过固定垫片与推送握柄固定连接。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，该装置保证了测头在机匣内静子导向叶片的间隙中沿确定的方向送进，定位准确；本发明装置结构简单、操作方便、检测效果良好、结果可靠、速度快；十分钟即可测完机匣内的需要检测的同一级别的静子导向叶片；

采用本发明装置的检测方法保证了发动机的外场正常使用，确保飞机的飞行安全，减少了发动机的返厂检修，节约了大量的用于发动机运输、分解、检测及试车的费用，同时间接保证了飞机的飞行需要，其价值是不可估量的；

本发明可以应用于不同情形下的封闭腔体内的检测、标记、涂敷等送进需求，本发明的测头送达准确，重复性好，伸缩灵活，送进轨迹可调整，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本发明的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置的结构示意图；

图2为去掉钢丝定型机构和测头推送机构后的图1的结构示意图；

图3为图1的A-A剖视图；

图4为图1的B-B剖视图；

图5为图1中分段导杆的C-C剖视图；

图中，1—手柄基座，2—分段导杆，3—前端导向杆，4--柔性推杆，5--滑杆，6--涡流测头，7--钢丝导套，8--钢丝，9--拉紧握柄，10--滑块，11--拉紧螺母，12—拉杆，13—钢丝手柄，14--钢丝软套，15--推送握柄，16--推送拉杆，17--推送手柄，18--横销，19--第二钢丝孔，20--测头通道，21--孔探仪通道，22--连杆，23--导轨通槽，24--轴向通孔，25--径向通孔，26--第一端面，27--第二端面，28--第一钢丝孔，29--测头孔，30--孔探仪孔，31--钢丝定型机构，32--测头推送机构，33--固定垫片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～图5所示，一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，包括顶端具有三个通孔的手柄基座1，三个通孔分别为第一钢丝孔28、测头孔29及孔探仪孔30；第一钢丝孔28和测头孔29的一端均设置在手柄基座1的顶面上，另一端均设置在手柄基座1的侧壁上，孔探仪孔30的一端设置在手柄基座1的顶面上，另一端设置在手柄基座1的底面上，手柄基座1用于与机匣固定，手柄基座1的顶端与分段导杆2的一端固定连接，在分段导杆2内设置有第二钢丝孔19、测头通道20和孔探仪通道21；所述分段导杆2为多节结构，由若干个导向杆依次首尾铰接组成，分段导杆2远离手柄基座1的一端导向杆为前端导向杆3；前端导向杆3的前端面为阶梯端面，阶梯端面由第一端面26和第二端面27组成，第一端面26设置在第二端面27的前方，测头通道20的一端设置在第一端面26上，另一端设置在分段导杆2与手柄基座1相连接的端面上，并与测头孔29相连通；孔探仪通道21的一端设置在第二端面27上，另一端设置在分段导杆2与手柄基座1相连接的端面上，并与孔探仪孔30相连通；第二钢丝孔19一端设置在前端导向杆3上，另一端设置在分段导杆2与手柄基座1相连接的端面上，并与第一钢丝孔28相连通；在手柄基座1和分段导杆2的外部设置有钢丝定型机构31和测头推送机构32；钢丝定型机构31包括筒形的拉紧握柄9，在手柄基座1与拉紧握柄9之间设置有钢丝导套7，钢丝导套7的一端固定在手柄基座1上，并与手柄基座1的第一钢丝孔28相连通，钢丝导套7的另一端与拉紧握柄9的一端固定连接；钢丝8的一端固定在前端导向杆3上，钢丝8的另一端依次通过第二钢丝孔19、第一钢丝孔28及钢丝导套7设置在拉紧握柄9内，在拉紧握柄9内部设置具有轴向通孔24的滑块10，在与滑块10相对应的拉紧握柄9外侧壁上设置具有凹槽的拉紧螺母11，所述凹槽设置在拉紧螺母11的内侧壁上，在滑块10与拉紧螺母11的凹槽相对应的侧壁上设置有径向通孔25，在拉紧握柄9的侧壁上设置有导轨通槽23，在滑块10的径向通孔25内设置有连杆22的一端，连杆22的另一端通过导轨通槽23设置在拉紧螺母11的凹槽内，拉紧螺母11能够带动连杆22沿着导轨通槽23移动，从而带动滑块10移动；设置在拉紧握柄9内部的钢丝8与拉杆12的一端相连接，拉杆12的另一端穿过滑块10的轴向通孔24与设置在拉紧握柄9外部的钢丝手柄13相连接，钢丝手柄13能够带动拉杆12沿着滑块10的轴向通孔24移动；在拉杆12上设置有横销18，滑块10的轴向通孔24的横截面与横销18和拉杆12的横截面相对应，横销18能够在滑块10的轴向通孔24中移动，并在旋转后卡在滑块10的外端面上；所述测头推送机构32包括具有通孔的推送握柄15，在手柄基座1与推送握柄15之间设置有钢丝软套14，钢丝软套14一端固定在手柄基座1上，并与手柄基座1的测头孔29相连通，钢丝软套14另一端固定在推送握柄15的一端，并与推送握柄15的通孔相连通；在前端导向杆3的前端设置有涡流测头6，涡流测头6的非探测端与滑杆5的一端相连接，滑杆5的另一端与设置在前端导向杆3的测头通道20内部的柔性推杆4的一端相连接，柔性推杆4的另一端依次通过测头通道20、测头孔29及钢丝软套14，与设置在推送握柄15的通孔中的推送拉杆16的一端相连接，推送拉杆16的另一端与设置在推送握柄15外部的推送手柄17相连接。

在所述拉紧握柄9的一端为具有通孔的筒底，钢丝导套7与拉紧握柄9具有通孔的筒底固定连接，并与筒底上的通孔相连通，钢丝8的另一端依次通过第二钢丝孔19、第一钢丝孔28、钢丝导套7及筒底上的通孔设置在拉紧握柄8内。

在所述推送握柄15的通孔的内壁上沿轴向设置有握柄导轨凹槽，在推送握柄15内部的推送拉杆16的外壁上设置有凸起，凸起设置在握柄导轨凹槽内，并能够沿着握柄导轨凹槽移动，使推送拉杆16在移动中不会发生转动，便于定位。

所述滑块10的径向通孔25的数目为两个，且设置在同一直线上。

在所述手柄基座1的顶端两侧设置具有安装孔的耳片。

所述分段导杆2由九个导向杆依次首尾铰接组成。

所述导向杆之间通过活结铰链相铰接。

在所述滑杆5的侧壁上沿轴向设置有滑杆导轨凹槽，在所述前端导向杆3的侧壁上设置有凸起，该凸起设置在滑杆导轨凹槽内，并能够沿着滑杆导轨凹槽移动，使滑杆5在移动中不会发生转动，便于定位。

在所述手柄基座1的顶面上设置有凹槽，所述分段导杆2的底端设置在顶面的凹槽内。

所述分段导杆2通过焊接的方式与手柄基座1固定连接。

所述横销18垂直于拉杆12。

所述钢丝软套14的一端设置在推送握柄15的通孔内，并通过固定垫片33与推送握柄15固定连接。

所述固定垫片33通过螺钉固定在推送握柄15上。

所述拉紧握柄9与拉紧螺母11以螺纹相连接。

所述柔性推杆4、滑杆5及推送拉杆16均为中空结构，用于放置涡流测头6的电线。

所述钢丝导套7为弹簧管。

所述钢丝软套14由塑料套管和设置在塑料套管内的弹簧管组成。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

如图1～图5所示，本实施例是通过本发明装置检测航空发动机机匣的封闭腔体中的静子导向叶片的裂纹，在检测过程中由于不能直接观察到被检测部位，检测时需要与孔探仪配合使用，具体操作过程如下：

步骤一：送进分段导杆2

将本发明装置的分段导杆2在没有拉紧钢丝8，滑杆5和涡流测头6收回到分段导杆2的测头通道20内的状态下由发动机检测孔送入机匣的封闭腔体内，从手柄基座1的孔探仪孔30中穿入一弹性导具，例如弧形钢丝，保证分段导杆2进入机匣的封闭腔体后按要求的方向弯曲，找到需要检测的静子导向叶片的位置，导正分段导杆2的朝向后抽出弹性导具，将孔探仪探头穿过手柄基座1的孔探仪孔30送入分段导杆2的孔探仪通道21中；

步骤二：定型分段导杆2并固定手柄基座1

在孔探仪的观察下，握住拉紧握柄9，拉动钢丝手柄13通过钢丝8将分段导杆2定型，同时将前端导向杆3送到静子导向叶片的前端；此时拉杆12上的横销18已拉出滑块10，顺时针90度转动钢丝手柄13，使横销18在旋转后卡在滑块10的外端面上，从而固定拉杆12；此时分段导杆2已经定型；手柄基座1通过设置在手柄基座1耳片上的两孔中的固定螺钉固定在发动机机匣上，旋转拉紧螺母11使滑块10在拉紧握柄9中向后滑动，进一步拉紧钢丝14，使定型后的分段导杆2具有一定的强度；

反向操作步骤二即可拆下手柄基座1和解除分段导杆2的定型；

步骤三：送进涡流测头6并检测

调整孔探仪探头，使其处于方便观察被测叶片的位置，握住推送握柄15，推动推送手柄17将涡流测头6从前端导向杆3中推出，直至涡流测头6被推送到被测叶片的位置，通过设置在发动机机匣外部、与涡流测头6相连接的涡流探伤仪观察检测结果，根据检测结果得出叶片是否有裂纹；涡流探伤仪采用的是型号为Super-checkerEW-1超级涡流探伤仪；

拉动推送手柄17即可收回涡流测头6；

步骤四：取出分段导杆2

完成检测工作后将分段导杆2松开，收回涡流测头6，抽出孔探仪探头，旋松固定在发动机机匣上的固定螺钉，握住手柄基座1将其从测具机构中缓慢抽出。

Claims (10)

1.一种用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于包括顶端具有三个通孔的手柄基座，三个通孔分别为第一钢丝孔、测头孔及孔探仪孔；第一钢丝孔和测头孔的一端均设置在手柄基座的顶面上，另一端均设置在手柄基座的侧壁上，孔探仪孔的一端设置在手柄基座的顶面上，另一端设置在手柄基座的底面上，手柄基座的顶端与分段导杆的一端固定连接，在分段导杆内设置有第二钢丝孔、测头通道和孔探仪通道；所述分段导杆为多节结构，由若干个导向杆依次首尾铰接组成，分段导杆远离手柄基座的一端导向杆为前端导向杆；前端导向杆的前端面为阶梯端面，阶梯端面由第一端面和第二端面组成，第一端面设置在第二端面的前方，测头通道的一端设置在第一端面上，另一端设置在分段导杆与手柄基座相连接的端面上，并与测头孔相连通；孔探仪通道的一端设置在第二端面上，另一端设置在分段导杆与手柄基座相连接的端面上，并与孔探仪孔相连通；第二钢丝孔一端设置在前端导向杆上，另一端设置在分段导杆与手柄基座相连接的端面上，并与第一钢丝孔相连通；在手柄基座和分段导杆的外部设置有钢丝定型机构和测头推送机构；钢丝定型机构包括筒形的拉紧握柄，在手柄基座与拉紧握柄之间设置有钢丝导套，钢丝导套的一端固定在手柄基座上，并与手柄基座的第一钢丝孔相连通，钢丝导套的另一端与拉紧握柄的一端固定连接；钢丝的一端固定在前端导向杆上，钢丝的另一端依次通过第二钢丝孔、第一钢丝孔及钢丝导套设置在拉紧握柄内，在拉紧握柄内部设置具有轴向通孔的滑块，在与滑块相对应的拉紧握柄外侧壁上设置具有凹槽的拉紧螺母，所述凹槽设置在拉紧螺母的内侧壁上，在滑块与拉紧螺母的凹槽相对应的侧壁上设置有径向通孔，在拉紧握柄的侧壁上设置有导轨通槽，在滑块的径向通孔内设置有连杆的一端，连杆的另一端通过导轨通槽设置在拉紧螺母的凹槽内；设置在拉紧握柄内部的钢丝与拉杆的一端相连接，拉杆的另一端穿过滑块的轴向通孔与设置在拉紧握柄外部的钢丝手柄相连接，在拉杆上设置有横销，横销和拉杆的横截面与滑块的轴向通孔的横截面相对应；所述测头推送机构包括具有通孔的推送握柄，在手柄基座与推送握柄之间设置有钢丝软套，钢丝软套一端固定在手柄基座上，并与手柄基座的测头孔相连通，钢丝软套另一端固定在推送握柄的一端，并与推送握柄的通孔相连通；在前端导向杆的前端设置有测头，测头的非探测端与滑杆的一端相连接，滑杆的另一端与设置在前端导向杆的测头通道内部的柔性推杆的一端相连接，柔性推杆的另一端依次通过测头通道、测头孔及钢丝软套，与设置在推送握柄的通孔中的推送拉杆的一端相连接，推送拉杆的另一端与设置在推送握柄外部的推送手柄相连接。

2.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于在所述拉紧握柄的一端为具有通孔的筒底，钢丝导套与拉紧握柄具有通孔的筒底固定连接，并与筒底上的通孔相连通，钢丝的另一端依次通过第二钢丝孔、第一钢丝孔、钢丝导套及筒底上的通孔设置在拉紧握柄内。

3.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于在所述推送握柄的通孔的内壁上沿轴向设置有握柄导轨凹槽，在推送握柄内部的推送拉杆的外壁上设置有凸起，凸起设置在握柄导轨凹槽内。

4.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于所述滑块的径向通孔的数目为两个，且设置在同一直线上。

5.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于在所述手柄基座的顶端两侧设置具有安装孔的耳片。

6.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于所述分段导杆由6～20个导向杆依次首尾铰接组成。

7.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于所述导向杆之间通过活结铰链相铰接。

8.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于在所述滑杆的侧壁上沿轴向设置有滑杆导轨凹槽，在所述前端导向杆的侧壁上设置有凸起，该凸起设置在滑杆导轨凹槽内。

9.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于在所述手柄基座的顶面上设置有凹槽，所述分段导杆的一端设置在顶面的凹槽内。

10.根据权利要求1所述的用于封闭腔体的双通道精确定位探伤装置，其特征在于所述钢丝软套的一端设置在推送握柄的通孔内，并通过固定垫片与推送握柄固定连接。