CN104698077A - 一种用于旋翼桨叶腹板螺栓孔的涡流原位探伤方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于旋翼桨叶腹板螺栓孔的涡流原位探伤方法,包括准备涡流探伤仪和试块,调整涡流探伤仪,扫查,裂纹判断四个步骤;探头在扫查过程中,如在某一位置P处涡流探伤仪报警,但随着扫查位置的变化,报警讯号消失,则初步判断为裂纹信号;此时,将探头远离位置P并逐渐靠近;若探头在靠近垫圈的过程中也有突变信号产生,则可判断P处存在裂纹。本方法在不拆卸螺母与垫圈的状态下进行,而且给出了旋翼桨叶腹板螺纹孔可靠的裂纹判断方法,保证了检测快速、高效。
Description
技术领域
本发明涉及一种原位探伤方法,尤其涉及一种螺栓孔的涡流原位探伤方法。
背景技术
直升机旋翼由桨毂和桨叶构成,安装在旋翼轴上。直升机的方向操控装置通过四根细长的操控杆与桨毂相连,引起桨毂在立面内绕主轴转动,并与水平面形成一定角度,从而实现直升机的前飞、后退与侧飞。形如细长机翼的桨叶则连在桨毂上,直升机发动机转动时,带动桨毂和桨叶一起旋转。桨叶旋转时与周围空气相互作用,产生沿旋翼轴的拉力。另外,桨叶本身还具有绕桨毂的直升机旋翼桨叶系统的挥舞运动、摆振运动和变距运动。因此,直升机旋翼桨叶大梁会受到较大的交变载荷。
在交变气动载荷作用下,直升机旋翼桨叶腹板接头螺栓孔位置会收到交变的拉力、压力,容易产生径向的疲劳裂纹。旋翼桨叶腹板螺栓孔内部装有双头螺栓,与螺栓孔过盈配合,无法拆卸,因此不能将探头深入孔内探伤。以往的探伤方法是将螺母与垫圈拆卸后,用着色渗透检查螺栓孔周围区域。这种方法比较费时费力,每次检测都要拆卸螺母与垫圈,极易造成松动,而且渗透检测灵敏度低于涡流检测。另外,在应用一般涡流检测方法时因涡流检测比较敏感,在靠近螺栓孔边缘时因边缘效应会出现大量干扰信号,导致检测信号混乱,无法辨别。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于:提供一种旋翼桨叶腹板接头螺栓孔涡流原位探伤方法,解决该部位原位检测可靠性的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种用于旋翼桨叶腹板螺栓孔的涡流原位探伤方法,该方法包括如下步骤:
步骤一:准备涡流探伤仪和试块,具体为:涡流探伤仪的探头选择放置式涡流检测探头,探头形状及尺寸根据旋翼桨叶腹板接头螺栓孔的尺寸进行对应设置;探头端部设置第一内孔,用于紧密套住旋翼桨叶腹板接头的垫圈;探头端部边缘设置第二内孔,用于放置磁芯及检测线圈;试块的形状、材质、表面粗糙度与旋翼桨叶腹板接头螺栓孔一致;在试块螺栓孔内壁沿径向制作人工裂纹,人工裂纹长度超出所述垫圈的高度1mm;
步骤二:调整涡流探伤仪,具体为:接通电源,使探头端部的第一内孔套住所述垫圈并与所述试块的表面进行贴合,感应点处于试块表面无裂纹处,调节提离信号至水平位置,调节涡流探伤仪的增益,使探头感应点旋转到所述人工裂纹处,此时涡流探伤仪应报警;
步骤三:扫查,具体为:
将探头端部套住所述垫圈并与旋翼桨叶腹板表面贴合,探头沿着所述垫圈周围旋转一周;扫查过程中,保持探头端部与旋翼桨叶腹板表面结合良好,探头的旋转扫查速度保持4到6毫米每秒;
步骤四:裂纹判断,具体为:
探头在扫查过程中,如在某一位置P处涡流探伤仪突然报警,但随着探头旋转,报警讯号突然消失,则初步判断为裂纹信号;此时,将探头远离所述位置P,并逐渐向所述位置P靠近;
若信号缓慢变化,则可判断P处无裂纹,继续在其他位置进行扫查;
若探头在靠近所述垫圈的过程中也有突变信号产生,则可判断P处存在裂纹。
作为本发明的改进,探头的旋转扫查速度为5毫米每秒。
与现有技术相比,本发明的优点在于:(1)本方法在不拆卸螺母与垫圈的状态下进行,而且给出了可靠的裂纹判断方法,保证了检测快速、高效。(2)本方法中的涡流探头考虑旋翼桨叶腹板接头螺栓孔的装配特点,用探头端面与腹板表面的充分接触定位探头,用旋转探头的方法代替点式探头的旋转扫查,保证了探头在检测过程中的稳定性。
附图说明
图1是本发明方法的流程图;
图2是本发明探头结构的右视图;
图3是本发明探头结构的右视图;
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不是限制本发明的范围。
如图1所示,图1是一种旋翼桨叶腹板接头螺栓孔涡流原位探伤方法的流程图,本方法在不拆卸螺母与垫圈的状态下进行,而且给出了可靠的裂纹判断方法,保证了检测快速、高效,本方法包括如下四个步骤:
步骤一:准备涡流探伤仪和试块,具体为:
涡流探伤仪的探头选择放置式涡流检测探头,探头形状及尺寸根据旋翼桨叶腹板接头螺栓孔的尺寸进行对应设置;如图2和3所示,本方法中的涡流探头考虑旋翼桨叶腹板接头螺栓孔的装配特点,用探头端面与腹板表面的充分接触定位探头,用旋转探头的方法代替点式探头的旋转扫查,保证了探头在检测过程中的稳定性。探头端部设置第一内孔11,用于紧密套住旋翼桨叶腹板接头的垫圈;探头端部边缘设置第二内孔12,用于放置磁芯及检测线圈;
试块的形状、材质、表面粗糙度与旋翼桨叶腹板接头螺栓孔一致;在试块螺栓孔内壁沿径向制作人工裂纹,人工裂纹长度超出所述垫圈的高度1mm;
如根据理论计算,螺栓孔裂纹开裂到6.5mm仍是安全的,超出6.5mm则属于危险裂纹。根据本专利方法的检测特点,只要裂纹超出垫圈的高度1mm即可检出,因此6.5mm长的裂纹也一定能够检出。
步骤二:调整涡流探伤仪,具体为:
接通电源,使探头端部的第一内孔11套住所述垫圈并与所述试块的表面进行贴合,感应点处于试块表面无裂纹处,调节提离信号至水平位置,调节涡流探伤仪的增益,使探头感应点旋转到所述人工裂纹处,此时涡流探伤仪应报警;
步骤三:扫查,具体为:
将探头端部套住所述垫圈并与旋翼桨叶腹板表面贴合,探头沿着所述垫圈周围旋转一周;扫查过程中,保持探头端部与旋翼桨叶腹板表面结合良好,探头的旋转扫查速度保持4到6毫米每秒;
因探头环绕垫圈扫查,若扫查速度过快,由于仪器显示的信号会滞留0.2秒,扫查过快前面信号会掩盖后面信号,造成显示信号不准确。扫查速度过慢则会造成检测效率低下。作为优选,探头的旋转扫查速度保持在5毫米每秒左右。扫查过程中,尽可能保持探头的感应点与被探部位接触面垂直,其偏差不得超过±8度;探头的感应点与被探部位接触面垂直,其偏差超过±8度,则会造成干扰信号。
步骤四:裂纹判断,具体为:
探头在扫查过程中,如在某一位置P处涡流探伤仪突然报警,但随着探头旋转,报警讯号突然消失,则初步判断为裂纹信号;此时,将探头远离所述位置P,并逐渐向所述位置P靠近;若信号缓慢变化,则属于涡流探头边缘效应所致,则可判断P处无裂纹,继续在其他位置进行扫查;裂纹信号属于突变信号,可以采用探头慢慢靠近垫圈的方法验证。若探头在靠近所述垫圈的过程中也有突变信号产生,则可判断P处存在裂纹。
最后应说明的是:以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其进行限制,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (2)
1.一种用于旋翼桨叶腹板螺栓孔的涡流原位探伤方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
步骤一:准备涡流探伤仪和试块,具体为:
涡流探伤仪的探头选择放置式涡流检测探头,探头形状及尺寸根据旋翼桨叶腹板接头螺栓孔的尺寸进行对应设置;探头端部设置第一内孔(1),用于紧密套住旋翼桨叶腹板接头的垫圈;探头端部边缘设置第二内孔(2),用于放置磁芯及检测线圈;试块的形状、材质、表面粗糙度与旋翼桨叶腹板接头螺栓孔一致;在试块螺栓孔内壁沿径向制作人工裂纹,人工裂纹长度超出所述垫圈的高度1mm;
步骤二:调整涡流探伤仪,具体为:接通电源,使探头端部的第一内孔(1)套住所述垫圈并与所述试块的表面进行贴合,感应点处于试块表面无裂纹处,调节提离信号至水平位置,调节涡流探伤仪的增益,使探头感应点旋转到所述人工裂纹处,此时涡流探伤仪应报警;
步骤三:扫查,具体为:
将探头端部套住所述垫圈并与旋翼桨叶腹板表面贴合,探头沿着所述垫圈周围旋转一周;扫查过程中,保持探头端部与旋翼桨叶腹板表面结合良好,探头的旋转扫查速度保持4到6毫米每秒;
步骤四:裂纹判断,具体为:
探头在扫查过程中,如在某一位置P处涡流探伤仪突然报警,但随着探头旋转,报警讯号突然消失,则初步判断为裂纹信号;此时,将探头远离所述位置P,并逐渐向所述位置P靠近;
若信号缓慢变化,则可判断P处无裂纹,继续在其他位置进行扫查;
若探头在靠近所述垫圈的过程中也有突变信号产生,则可判断P处存在裂纹。
2.如权利要求1所述的一种用于旋翼桨叶腹板螺栓孔的涡流原位探伤方法,其特征在于,其中所述的探头的旋转扫查速度为5毫米每秒。
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