CN108132300B - 一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装及方法 - Google Patents

一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装及方法，该工装设有U型支架、弹簧调节器、探头套活动支架、探头套、米标尺及测量滑块，所述弹簧调节器、探头套活动支架、探头套均为两个，通过设置U型的对称夹具工装，在工装臂上安装可显示测量宽度的测量滑块和米标尺、自动喷洒耦合剂装置，将两个探头分别固定在上下对称臂端U型卡槽内侧，固定装置上有弹簧减震，始终保持两个探头处于对称可上下移动状态；提供一种高效的检测方法，采用超声穿透测试工装检测，保证两个探头始终处于对称状态，能够喷洒耦合剂、机械显示测量宽度，实现了手动测量到半自动化测量的转变，提高无损探伤的工作效率，提升风电叶片行业无损技术的发展应用。

Description

一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装及方法
技术领域
本发明涉及复合材料叶片无损探伤技术领域，具体的说是一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装及方法。
背景技术
目前在风电叶片后缘合模胶粘接区域使用穿透法无损探伤，其主要靠人工手工操作探头来完成对穿探头的对接。通过手动将两个探头放在需要测试区域的两侧对称面上，依靠操作者的个人经验，尽量保证两个探头在同一垂直线上移动，通过波型的有无来判断缺陷。缺点是人为因素影响大，手动移动探头无法保证两个探头在不同面上同时对称移位，进而造成穿透声波接收信号误差大，缺陷准确定位效率低，影响缺陷判定。
现有的对穿工装主要是在金属机加工行业应用，测试工件上下表面平整，规则的立体平面，对应的对穿支架结构简单，使用效率高，但在叶片行业因叶片后缘合模粘接区域弧度变化大，粘接胶的厚度也随之变化，传统的对穿工装不能在风电叶片后缘合模粘接领域使用。
发明内容
针对上述现有的对穿工装不能在风电叶片后缘合模粘接领域使用等问题，本发明提供一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装及方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装，该工装设有U型支架、弹簧调节器、探头套活动支架、探头套、米标尺及测量滑块，所述弹簧调节器、探头套活动支架、探头套均为两个，两个弹簧调节器对称设置在U型支架的开口端，且弹簧调节器的可伸缩端设置在U型支架的U型槽内，探头套活动支架一端与弹簧调节器的可伸缩端连接，另一端与探头套连接，探头套上设有贯穿探头套的探头连接口，两个探头套的底面在弹簧调节器的弹力作用下可贴合对接，两个探头连接口的轴心线为同一条直线，且该轴心线垂直于两个探头套相对的底面，探头套上设有注液口，内部设有可将液体导向两个探头套相对底面的通道；所述测量滑块滑动设置在U型支架的U型槽内，且其两端分别通过弹簧固定在U型支架开口端的端部，沿测量滑块滑动方向的U型槽内设有米标尺。
所述测量滑块的两端对称设有米标尺。
所述U型支架的底部外壁上设有上把手。
所述U型支架的侧壁外部设有下把手。
所述探头连接口内设有探头盖。
所述探头套活动支架通过螺栓与探头套的侧面固定连接。
一种利用如上所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装的测试方法，包括以下步骤：
步骤一：将超声波探伤仪调节到穿透模式，通过两个探头连接口连接两个超声直探头；
步骤二：将该工装水平卡在待测试叶片后缘两侧，使测量滑块与待测试叶片后缘端面处于垂直状态；
步骤三：两个超声直探头通过两个弹簧调节器将探头套调整到与待测试叶片后缘表面完全垂直贴合状态；
步骤四：待用耦合剂连接注液口，打开喷洒耦合剂，待超声波探伤仪显示器上出现波形后调试仪器能量增益，调试到位后开始测量；
步骤五：移动该工装将探头套移动到测试叶片后缘边缘，使探头处于零位状态，以不大于100mm/s的速度匀速向叶片前缘弦向移动，移动时测量滑块也随之移动，观察超声波在显示器上显示的回波信号，当两个探头在粘接完好的区域时，显示器上会有明显的声波穿透信号，波峰较高，表示无缺陷；当在有缺陷的区域时，显示器上会显示无声波信号，表示有缺陷；
步骤六：通过测试工装的测量滑块和米标尺读取缺陷距离后缘端面的位置，继续沿缺陷轮廓进行全面扫查，测量缺陷的大小，以此判断后缘合模胶黏剂区域的粘胶宽度和胶黏剂空洞缺陷的大小。
所述的耦合剂为水。
本发明的有益效果：
本发明提供的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装及方法，通过设置U型的对称夹具工装，在工装臂上安装可显示测量宽度的测量滑块和米标尺、自动喷洒耦合剂装置，将两个探头分别固定在上下对称臂端U型卡槽内侧，固定装置上有弹簧减震，始终保持两个探头处于对称可上下移动状态；测试时，该工装与超声探伤仪连接，打开供耦合剂开关，将该工装放着在测试区域后缘，探头中心为零点，以不大于100mm/s速度朝叶片前缘弦向移动，测量滑块也随之向后移动，当仪器显示波型消失时，读取测量滑块所处刻度位置；本发明对于风电叶片后缘合模粘接胶黏剂质量控制，提供了一种无损高效的检测方法，采用超声穿透测试工装检测，保证两个探头始终处于对称状态，能够喷洒耦合剂、机械显示测量宽度，实现了手动测量到半自动化测量的转变，提高无损探伤的工作效率，提升风电叶片行业无损技术的发展应用。
附图说明
图1为本发明结构主视图；
图2为本发明结构侧视图；
图3为本发明探头套与探头套活动支架的连接示意图；
附图标记：1、弹簧调节器Ⅰ，2、探头连接口Ⅰ，3、注液口Ⅰ，4、探头套活动支架Ⅰ，5、探头套Ⅰ，6、探头套Ⅱ，7、探头套活动支架Ⅱ，8、注液口Ⅱ，9、探头连接口Ⅱ，10、弹簧调节器Ⅱ，11、弹簧，12、下把手，13、U型支架，14、上把手，15、米标尺，16、测量滑块。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的阐述。
如图所示：一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装，该工装设有U型支架13、弹簧调节器Ⅰ1、探头套活动支架Ⅰ4、探头套Ⅰ5、弹簧调节器Ⅱ10、探头套活动支架Ⅱ7、探头套Ⅱ6、米标尺及测量滑块，所述弹簧调节器Ⅰ1和弹簧调节器Ⅱ10对称设置在U型支架13的开口端，且弹簧调节器Ⅰ1和弹簧调节器Ⅱ10的可伸缩端相对设置在U型支架13的U型槽内，探头套活动支架Ⅰ4一端与弹簧调节器Ⅰ1的可伸缩端连接，另一端通过螺栓与探头套Ⅰ5的侧面固定连接，探头套Ⅰ5上设有贯穿探头套Ⅰ5的探头连接口Ⅰ2；探头套活动支架Ⅱ7一端与弹簧调节器Ⅱ10的可伸缩端连接，另一端通过螺栓与探头套Ⅱ6的侧面固定连接，探头套Ⅱ6上设有贯穿探头套Ⅱ6的探头连接口Ⅱ9，所述探头连接口Ⅰ2和探头连接口Ⅱ9内均设有探头盖；探头套Ⅰ5和探头套Ⅱ6的底面在弹簧调节器Ⅰ1和弹簧调节器Ⅱ10的弹力作用下可贴合对接，探头连接口Ⅰ2和探头连接口Ⅱ9的轴心线为同一条直线，且该轴心线垂直于探头套Ⅰ5和探头套Ⅱ6相对的底面，探头套Ⅰ5上设有注液口Ⅰ3，探头套Ⅱ6上设有注液口Ⅱ8，探头套Ⅰ5和探头套Ⅱ6内部均设有可将液体导向两个探头套相对底面的通道；所述测量滑块16滑动设置在U型支架13的U型槽内，且其两端分别通过弹簧固定在U型支架13开口端的端部，沿测量滑块16滑动方向的U型槽内设有米标尺15，且测量滑块16的两端对称设有米标尺15。所述U型支架13的底部外壁上设有上把手14；所述U型支架13的侧壁外部设有下把手12；
一种利用如上所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装的测试方法，包括以下步骤：
步骤一：将超声波探伤仪调节到穿透模式，通过两个探头连接口连接两个超声直探头；
步骤二：将该工装水平卡在待测试叶片后缘两侧，使测量滑块与待测试叶片后缘端面处于垂直状态；
步骤三：两个超声直探头通过两个弹簧调节器将探头套调整到与待测试叶片后缘表面完全垂直贴合状态；
步骤四：待用耦合剂水连接注液口，打开喷洒耦合剂水，待超声波探伤仪显示器上出现波形后调试仪器能量增益，调试到位后开始测量；
步骤五：移动该工装将探头套移动到测试叶片后缘边缘，使探头处于零位状态，以不大于100mm/s的速度匀速向叶片前缘弦向移动，移动时测量滑块也随之移动，观察超声波在显示器上显示的回波信号，当两个探头在粘接完好的区域时，显示器上会有明显的声波穿透信号，波峰较高，表示无缺陷；当在有缺陷的区域时，显示器上会显示无声波信号，表示有缺陷；
步骤六：通过测试工装的测量滑块和米标尺读取缺陷距离后缘端面的位置，继续沿缺陷轮廓进行全面扫查，测量缺陷的大小，以此判断后缘合模胶黏剂区域的粘胶宽度和胶黏剂空洞缺陷的大小。
本发明通过设置U型的对称夹具工装，在工装臂上安装可显示测量宽度的测量滑块和米标尺、自动喷洒耦合剂装置，将两个探头分别固定在上下对称臂端U型卡槽内侧，固定装置上有弹簧减震，始终保持两个探头处于对称可上下移动状态；测试时，该工装与超声探伤仪连接，打开供耦合剂开关，将该工装放着在测试区域后缘，探头中心为零点，以不大于100mm/s速度朝叶片前缘弦向移动，测量滑块也随之向后移动，当仪器显示波型消失时，读取测量滑块所处刻度位置；本发明对于风电叶片后缘合模粘接胶黏剂质量控制，提供了一种无损高效的检测方法，采用超声穿透测试工装检测，保证两个探头始终处于对称状态，能够喷洒耦合剂、机械显示测量宽度，实现了手动测量到半自动化测量的转变，提高无损探伤的工作效率，提升风电叶片行业无损技术的发展应用。

Claims (7)

1.一种用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装，其特征在于：该工装设有U型支架、弹簧调节器、探头套活动支架、探头套、米标尺及测量滑块，所述弹簧调节器、探头套活动支架、探头套均为两个，两个弹簧调节器对称设置在U型支架的开口端，且弹簧调节器的可伸缩端设置在U型支架的U型槽内，探头套活动支架一端与弹簧调节器的可伸缩端连接，另一端与探头套连接，探头套上设有贯穿探头套的探头连接口，两个探头套的底面在弹簧调节器的弹力作用下可贴合对接，两个探头连接口的轴心线为同一条直线，且该轴心线垂直于两个探头套相对的底面，探头套上设有注液口，内部设有可将液体导向两个探头套相对底面的通道；所述测量滑块滑动设置在U型支架的U型槽内，且其两端分别通过弹簧固定在U型支架开口端的端部，沿测量滑块滑动方向的U型槽内设有米标尺；所述测量滑块的两端对称设有米标尺。
2.如权利要求1所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装，其特征在于：所述U型支架的底部外壁上设有上把手。
3.如权利要求1所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装，其特征在于：所述U型支架的侧壁外部设有下把手。
4.如权利要求1所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装，其特征在于：所述探头连接口内设有探头盖。
5.如权利要求1所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装，其特征在于：所述探头套活动支架通过螺栓与探头套的侧面固定连接。
6.一种利用如权利要求1所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将超声波探伤仪调节到穿透模式，通过两个探头连接口连接两个超声直探头；
步骤二：将该工装水平卡在待测试叶片后缘两侧，使测量滑块与待测试叶片后缘端面处于垂直状态；
步骤三：两个超声直探头通过两个弹簧调节器将探头套调整到与待测试叶片后缘表面完全垂直贴合状态；
步骤四：待用耦合剂连接注液口，打开喷洒耦合剂，待超声波探伤仪显示器上出现波形后调试仪器能量增益，调试到位后开始测量；
步骤五：移动该工装将探头套移动到测试叶片后缘边缘，使探头处于零位状态，以不大于100mm/s的速度匀速向叶片前缘弦向移动，移动时测量滑块也随之移动，观察超声波在显示器上显示的回波信号，当两个探头在粘接完好的区域时，显示器上会有明显的声波穿透信号，波峰较高，表示无缺陷；当在有缺陷的区域时，显示器上会显示无声波信号，表示有缺陷；
步骤六：通过测试工装的测量滑块和米标尺读取缺陷距离后缘端面的位置，继续沿缺陷轮廓进行全面扫查，测量缺陷的大小，以此判断后缘合模胶黏剂区域的粘胶宽度和胶黏剂空洞缺陷的大小。
7.一种如权利要求6所述的用于风电叶片后缘合模胶黏剂对穿测试的工装的测试方法，其特征在于：所述的耦合剂为水。
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