CN113237946A - 一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置 - Google Patents

一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置 Download PDF

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CN113237946A CN202110517228.8A CN202110517228A CN113237946A CN 113237946 A CN113237946 A CN 113237946A CN 202110517228 A CN202110517228 A CN 202110517228A CN 113237946 A CN113237946 A CN 113237946A
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Abstract

本申请实施例在于一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置,属于轴承无损检测技术领域。包括磁化结构与检测结构,所述磁化结构用于对待测物进行磁化,所述检测结构包括第一铁芯与第一线圈;所述第一铁芯上设置有检测孔、环形空腔与间隙;所述第一线圈的一端延伸至所述第一铁芯的外壁上并缠绕所述外壁、另一端伸入至所述环形空腔内并缠绕所述环形空腔;其中,位于所述环形空腔内的第一线圈所产生的电流方向与位于所述第一铁芯外壁上的第一线圈所产生的电流方向相反。采用本申请提供的漏磁检测装置,可以使得检测结构在检测相同大小的缺陷时能够输出一致的信号,避免工作人员对缺陷大小进行误判。

Description

一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置
技术领域
本申请实施例涉及轴承无损检测技术领域,具体而言,涉及一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置。
背景技术
滚针是滚针轴承的关键部分之一,指的是滚针轴承上的转动体,适用于速度高、载荷大、空间小的场合。滚针又称针形滚子,其形状细而长,这类滚针轴承具有较高的负荷承载能力,并且径向结构紧凑,适用于径向安装尺寸受限制的结构。
相关技术中,磁化后的滚针通过检测孔时,会通过检测结构来对磁化后的滚针进行缺陷检测。若滚针存在缺陷,则会从滚针的缺陷处泄露变化的磁感线,检测结构再检测缺陷处所泄露的变化的磁感线,以输出变化的信号表明滚针存在缺陷。
然而,滚针上的缺陷在通过检测孔时,对于同一根滚针而言,放置到检测孔中的位置不同,会使得缺陷在检测孔中与检测结构之间的间距不同。一般情况下,当缺陷与检测结构之间的间距较短时,检测结构检测到的磁场强度越强,而缺陷与检测结构之间的间距较远时,检测结构检测到的磁场强度又弱。如此一来,对于同一根滚针,便出现了不同的检测结果,导致检测结构输出了不一致的信号,存在漏磁检测不准确的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置,旨在解决漏磁检测不准确的问题。
本申请实施例提供一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置,包括磁化结构与检测结构,所述磁化结构用于对待测物进行磁化,其特征在于,所述检测结构包括第一铁芯与第一线圈;
所述第一铁芯上设置有沿所述第一铁芯轴向延伸的检测孔,所述第一铁芯内设置有环绕所述检测孔的环形空腔、以及连通所述检测孔与所述环形空腔的间隙;
所述第一线圈的一端延伸至所述第一铁芯的外壁上并缠绕所述外壁、另一端伸入至所述环形空腔内并缠绕所述环形空腔;
其中,所述第一线圈用于对磁化后且经过所述检测孔的待测物进行漏磁检测,所述第一线圈在感应到所述磁化结构输出的磁场时,位于所述环形空腔内的第一线圈所产生的电流方向与位于所述第一铁芯外壁上的第一线圈所产生的电流方向相反。
可选地,所述第一线圈包括相互串联的内感应线圈与外感应线圈;
所述内感应线圈缠绕在所述环形空腔内;
所述外感应线圈缠绕在所述第一铁芯的外壁上;
其中,所述内感应线圈与所述外感应线圈的缠绕方向相反,且所述内感应线圈的匝数与所述外感应线圈的匝数相同。
可选地,所述检测结构的数量为多个,多个检测结构分布在所述磁化结构的周围。
可选地,所述第一铁芯上设置有与所述环形空腔连通的进线孔与出线孔;
所述进线孔用于供所述第一线圈伸入,所述出线孔供所述第一线圈伸出。
可选地,所述第一铁芯包括相互焊接的两个子铁芯;
所述两个子铁芯上分别设置有环形槽,所述两个子铁芯焊接后,分别位于所述两个子铁芯上的环形槽相互扣合以形成所述环形空腔。
可选地,所述磁化结构包括第二铁芯与第二线圈;
所述第二铁芯与所述第一铁芯相对设置;
所述第二线圈缠绕在所述第二铁芯外,所述第二线圈的两端用于通入电流。
可选地,所述磁化结构的两端分别设置有连接部;
所述连接部上设置有与所述检测孔相对立的磁化孔,在磁化所述待测物后,所述待测物由所述磁化孔进入所述检测孔。
可选地,所述检测孔与所述待测物之间,以及所述磁化孔与所述待测物之间均处于间隙配合的状态。
可选地,所述磁化孔与所述待测物之间处于间隙配合的状态,包括
所述磁化孔的内壁与所述检测孔的内壁均为光滑的表面,以与所述待测物之间处于间隙配合的状态。
可选地,还包括显示装置;
所述显示装置,用于在所述待测物通过所述检测孔的过程中,对所述第一线圈所感应到的磁场变化进行显示。
采用本申请提供的一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置,包括磁化结构与检测结构,检测结构包括第一铁芯与第一线圈,第一铁芯上设置有检测孔、环形空腔、间隙与第一线圈;其中,间隙连通检测孔与环形空腔,第一线圈的一端缠绕在第一铁芯的外壁上,第一线圈的另一端缠绕在环形空腔内。
在磁化后的待测物,例如滚针通过检测孔时,由于第一线圈缠绕在环形空腔与第一铁芯的外壁上,所以第一线圈围绕在检测孔周围,无论滚针按照哪一方位放入到检测孔中(即,在检测孔中,无论相同大小的缺陷位于滚针圆周上的哪一位置),位于检测孔内的缺陷与第一线圈之间的间距均是相同的,使得缺陷处泄露的变化磁场均会被缠绕在检测孔周围的第一线圈所检测到,促使第一线圈在检测不同位置的缺陷时能够输出一致的信号,不会导致工作人员的误判。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提出的现有技术中具有相同大小缺陷的多根滚针放置于检测孔内的示意图;
图2是本申请一实施例提出的漏磁检测装置的整体结构示意图;
图3是本申请一实施例提出的漏磁检测装置的整体剖面示意图;
图4是本申请一实施例提出的第一线圈位于环形空腔以及第一铁芯外壁上的结构示意图;
图5是本申请一实施例提出的滚针位于检测孔内的第一方位的示意图;
图6是本申请一实施例提出的滚针位于检测孔内的第二方位的示意图;
图7是本申请一实施例提出的第一铁芯的结构示意图;
图8是本申请一实施例提出的第一铁芯的剖面结构示意图。
附图标记说明:1、检测结构;11、第一线圈;111、内感应线圈;112、外感应线圈;12、第一铁芯;121、环形空腔;122、间隙;123、检测孔;124、进线孔;125、出线孔;2、子铁芯;21、环形槽;3、磁化结构;31、第二线圈;32、第二铁芯;4、连接部;41、磁化孔;5、滚针。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
相关技术中,参照图1示出了具有相同大小的缺陷的多个滚针5放置于检测孔内的示意图,且多个缺陷位于多个滚针5的同一圆周上。在对磁化后的滚针5进行检测时,会将滚针5推入检测孔内,由于人工放置不同滚针5的方位不同,会导致滚针5上的缺陷与检测结构1之间的间距不同。例如,图1中从左至右的缺陷与检测结构1之间的间距逐渐增大。
可以理解的是,缺陷尺寸越大,所形成的漏磁场强度越大;距离缺陷越近,能检测到的漏磁场强度越大,缺陷信号越显著。
所以,基于上述原理会产生以下两种现象:现象1,检测结构1与缺陷之间的间距越大,检测结构1所检测到的磁场强度越弱,输出的信号强度越弱;检测结构1与缺陷之间的间距越小,检测结构1所检测到的信号强度越强。现象2,缺陷越大,检测结构1所检测到的磁场强度越强,输出的信号强度越强;缺陷越小,检测结构1所检测到的磁场强度越弱,输出的信号越弱。
相应地,在检测结构1检测相同大小的缺陷时,可能会由于滚针5放置的方位不同,导致缺陷与检测结构1之间的间距不同,使得检测结构1在检测相同大小的缺陷时,所输出的信号强度不一致,进而促使工作人员误认为相同大小的缺陷是大小不同的。
在检测结构1检测不同大小的缺陷时,可能会由于滚针5放置的方位的不同,导致缺陷与检测结构1之间的间距不同,使得检测结构1在检测不同大小的缺陷时,所输出的信号强度一致。例如,检测结构1检测距离较远的大缺陷与检测结构1检测距离较近的小缺陷所输出的信号强度是一致的,进而促使工作人员误认为不同大小的缺陷是大小相同的。
有鉴于此,本申请提出一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置,参照图2与图3所示,包括磁化结构3与检测结构1,检测结构1包括第一铁芯12与第一线圈11,第一铁芯12上设置有检测孔123、环形空腔121、间隙122与第一线圈11;其中,间隙122连通检测孔123与环形空腔121,第一线圈11的一端缠绕在第一铁芯12的外壁上,第一线圈11的另一端缠绕在环形空腔121内。
以待检测物为滚针5举例,参照图2与图3所示,在磁化后的滚针5通过检测孔123时,由于第一线圈11缠绕在环形空腔121与第一铁芯12的外壁上,所以第一线圈11围绕在检测孔123周围,无论缺陷在滚针5的哪个位置,一旦滚针5通过检测孔123,均会被缠绕在检测孔123周围的第一线圈11所检测到,进而促使第一线圈11在检测不同位置且相同大小的缺陷时,能够输出一致的信号。
在采取本申请所提供的第一线圈11来检测相同大小的缺陷时,相同大小的缺陷即使处于同一圆周上的不同方位,均分别对应有第一线圈11的不同部位来对其进行检测,使得第一线圈11在检测多个相同大小的缺陷时,能够输出一致的信号,不会导致工作人员误判。
在采取本申请所提供的检测结构1来检测不同大小的缺陷时,不同大小的缺陷即使处于不同的方位,由于不同大小的缺陷与同一第一线圈11之间的间距是相同的,也会使得第一线圈11在检测不同大小的缺陷时会输出不同的信号,同样不会造成工作人员误判。
另外,参照图4所示,在磁化后的滚针5通过检测孔123时,缺陷处所泄露大部分的磁感线会从间隙122的一侧(第一铁芯12的一端)进入至第一铁芯12内,再从间隙122的另一侧(第一铁芯12的另一端)离开第一铁芯12回到缺陷内。在这个过程中,由于第一线圈11在检测到缺陷所泄露的变化的磁场时,缠绕在环形空腔121内的第一线圈11所产生的电流方向与缠绕在第一铁芯12外壁上的第一线圈11所产生的电流方向相反,所以第一线圈11所检测到的磁通量是进入至第一铁芯12内的磁通量,即,缺陷处所泄露的大部分磁通量。
可见,采取本申请所提供的检测结构1中的间隙122,还可以检测缺陷所泄露的大部分磁通量,在滚针5上的缺陷极小的情况下,也能利用检测结构1检测到缺陷处所泄露的磁通量,提高了检测结构1能检测缺陷泄露的最小单元的磁通量,从而提高了检测结构1的空间分辨率。
为更加具体地阐述本申请实施例的技术方案,本申请实施例提出了一种轴承滚针5阵列式漏磁检测装置,包括磁化结构3、检测结构1与显示装置。所述磁化结构3用于对待测物进行磁化;所述检测结构1用于对磁化后的待测物进行漏磁检测;所述显示装置用于对检测结构1所检测到的磁场变化进行显示。下面将依次对这几个装置进行详细阐述。
参照图2与图3所示,磁化结构3具体可以包括:第二铁芯32与第二线圈31;所述第二铁芯32与所述第一铁芯12相对设置;所述第二线圈31缠绕在所述第二铁芯32外,所述第二线圈31的两端用于通入电流。
本结构中,第二铁芯32与第二线圈31组合后形成一个完整的磁化结构3。当然,磁化结构3也可以包括永磁铁与磁轭,通过永磁铁产生磁感线,磁轭将永磁铁产生的磁感线传导至磁化孔41处,本申请在此对磁化结构3不作限制。
磁化结构3磁化待测物的过程可以为:以待测物为滚针5举例,在第二线圈31内通入电流后,第二线圈31会产生稳定的磁场并经过连接部4传导至磁化孔41处,滚针5通过磁化孔41时,会被第二线圈31所产生的稳定磁场磁化。
本申请实施例提出的磁化结构3为第二线圈31与第二铁芯32的前提下,可以通过改变第二线圈31缠绕在第二铁芯32上的匝数或改变通入至第二线圈31内的电流,来改变第二线圈31所产生的稳定磁场的强弱,从而改变第二线圈31产生的且穿过滚针5的磁场的强弱,在面对不同型号的滚针5时,均能通过本申请所提供的磁化结构3,来保障滚针5达到饱和磁化的状态。
其中,所述磁化结构3的两端分别设置有连接部4;所述连接部4上设置有与所述检测孔123相对立的磁化孔41,在磁化结构3磁化所述待测物后,所述待测物由所述磁化孔41进入所述检测孔123。
具体地,磁化结构3与连接部4之间可以通过螺栓进行连接,位于连接部4上的磁化孔41与检测孔123位于同一直线上,以使得滚针5能够依次通过磁化孔41与检测孔123。
本结构中通过连接部4的设置,可以将第二线圈31所产生的大部分稳定的磁场引导至磁化孔41内,以对通过磁化孔41的滚针5进行饱和磁化。
另外,连接部4上设置有导向孔,导向孔与检测孔123连通,且导向孔设置于连接部4远离磁化结构3的侧壁上,用于对待测物,例如滚针进行导向,以便滚针能够进入检测孔123内。
参照图2与图3所示,检测结构1具体可以包括:第一铁芯12与第一线圈11。
所述第一铁芯12上设置有沿所述第一铁芯12轴向延伸的检测孔123,所述第一铁芯12内设置有环绕所述检测孔123的环形空腔121、以及连通所述检测孔123与所述环形空腔121的间隙122。
所述第一线圈11的一端延伸至所述第一铁芯12的外壁上并缠绕所述外壁、另一端伸入至所述环形空腔121内并缠绕所述环形空腔121;其中,所述第一线圈11用于对磁化后且经过所述检测孔123的待测物进行漏磁检测,所述第一线圈11在感应到所述磁化结构3输出的磁场时,位于所述环形空腔121内的第一线圈11所产生的电流方向与位于所述第一铁芯12外壁上的第一线圈11所产生的电流方向相反。
本结构中,第一铁芯12与第一线圈11形成一个检测结构1。参照图7所示,第一铁芯12的横截面呈圆形,检测孔123设置于第一铁芯12的圆心处。参照图8所示,环形空腔121围绕设置在检测孔123外,且环形空腔121的圆心与第一铁芯12的圆心位于同一轴线上。参照图8所示,间隙122的横截面呈环形,间隙122围绕在检测孔123外,间隙122的圆心与检测孔123的圆心相同。间隙122的外侧与环形空腔121连通,间隙122的内侧与检测孔123连通。参照图4所示,第一线圈11包括相互串联的内感应线圈111与外感应线圈112,内感应线圈111缠绕在环形空腔121内,且内感应线圈111缠绕在间隙122处;外感应线圈112缠绕在第一铁芯12的外壁上,外感应线圈112所产生的电流方向与内感应线圈111所产生的电流方向相反。
其中,由于第一铁芯12呈圆形,且第一线圈11缠绕在检测孔123周围,所以第一线圈11在对通过检测孔123内的滚针5进行缺陷检测时,缺陷处泄露的磁感线会从第一铁芯12的一侧进入,再从第一铁芯12的另一侧离开回到缺陷处。在这个过程中,参照图5与图6所示,不论缺陷位于滚针5何处或滚针5处于哪个方位,与围绕在滚针5周围的第一线圈11(包括缠绕在环形槽21上的内感应线圈111与缠绕在第一铁芯12外壁上的外感应线圈112)之间的距离在同一圆周面上保持不变。例如,参照图5所示,缺陷A到内感应线圈111的距离,可以看作是从位于内感应线圈111半径上的部分距离,这样不论缺陷A如何转动,其始终都是位于内感应线圈111的半径上的。因而,缺陷A与内感应线圈111之间的间距是一致的,这样第一线圈11输出的信号可以保持一致性,以便于工作人员对缺陷大小进行准确判断,而不会造成误判的情况发生。
示例地,如图5所示,滚针5上具有缺陷A;如图6所示,滚针5上具有缺陷B,缺陷A与缺陷B为同一大小的缺陷。在将图5中的滚针5与图6中的滚针5均放置于检测孔123内进行检测时,图5中位于第一方位的缺陷A与第一线圈11之间的间距,和图6中位于第二方位的缺陷B与第一线圈11之间的间距相同,二者均是第一线圈11半径上的部分距离(例如,内感应线圈111半径上的部分距离或外感应线圈112上的部分距离),所以可以使得第一线圈11能够输出一致的信号,工作人员可以依据一致的信号判断出图5中滚针5上的缺陷A与图6中滚针5上的缺陷B的大小相同,即两个不同滚针5上的缺陷大小相同。
其中,参照图4所示,内感应线圈111所产生的电流方向与外感应线圈112所产生的电流方向相反可以表现为:内感应线圈111缠绕在环形空腔121内的方向与外感应线圈112缠绕在第一铁芯12外壁上的方向相反,且内感应线圈111缠绕在环形空腔121内的匝数与外感应线圈112缠绕在第一铁芯12外壁上的匝数相等。例如,内感应线圈111可以逆时针缠绕在环形空腔121内,外感应线圈112可以顺时针缠绕在第一铁芯12的外壁上,反之亦然。
在缺陷泄露变化的磁感线从间隙122进入至第一铁芯12后,第一线圈11拾取到了间隙122位置处的磁通量变量,间隙122位置处的磁通量变量是内感应线圈111检测的磁通量与外感应线圈112检测到的磁通量之差。相应地,本申请中可以将间隙122设置的相对较小,例如可以为10um等微米级别。当滚针上存在缺陷时,经过磁化后的滚针会在缺陷处产生变化的漏磁场,漏磁场经过间隙122的一侧进入第一铁芯12,再经过间隙122的另一侧回到滚针后,漏磁场在第一铁芯12中形成回路,使得检测结构1可以拾取到滚针上微小缺陷所产生的小范围的漏磁场,并且通过将间隙122的宽度尺寸设置地很小,可以表明本申请实施例可以极大的提高检测结构1的空间分辨率,实现滚针微小裂纹的漏磁检测。
示例地,参照图4所示,缺陷处所产生的总磁通量为A+B+C。其中,缺陷泄露的大量的磁通量C会经由间隙122传输至第一铁芯12内,再从第一铁芯12离开回到缺陷处;少量的磁通量A+B不会经过第一铁芯12回到缺陷处。外感应线圈112位于第一铁芯12的外壁上,所检测到的磁通量为A+B+C,内感应线圈111缠绕在环形空腔121内,所检测到的磁通量是A+B。
在检测结构1进行检测时,若采取外感应线圈112来对缺陷进行检测,由于外感应线圈112与缺陷之间的间距较大,所以外感应线圈112在检测到缺陷处输出的变化的磁场后,输出的信号较弱,导致工作人员无法通过输出的信号进行缺陷大小的判断。
若采取内感应线圈111来对缺陷进行检测,由于缺陷处产生的大部分磁通量C已经通过间隙122汇聚到第一铁芯12内,内感应线圈111检测的是少量的磁通量A+B,所以内感应线圈111在检测到的磁通量较少,相应地,内感应线圈111输出的信号同样会较弱。
而本申请实施例中,外感应线圈112检测到的磁通量是A+B+C,内感应线圈111检测到的磁通量为A+B,由于内感应线圈111感应到变化磁场输出的电流方向与外感应线圈112感应到变化磁场输出的电流方向相反,所以外感应线圈112与内感应线圈111共同作用来进行滚针5的缺陷检测时,第一线圈11所检测到的磁通量是外感应线圈112检测到的磁通量A+B+C与内感应线圈111检测到的磁通量A+B之差,即为C,C为缺陷处泄露的大部分进入到第一铁芯12内的磁通量。
可见,在这个过程中,通过检测结构1的布置方式,第一线圈11最终拾取到的磁通量是内感应线圈111的磁通量与外感应线圈112的磁通量之差,即,内感应线圈111与外感应线圈112之间的第一铁芯12中的磁通量。而根据麦克斯韦电磁场理论可知,线圈的输出取决于两个线圈之间磁通量之差的变化量,由于本申请实施例采用的是直流恒定磁化方法,第二线圈31所产生的稳定磁场大部分经过连接部4传导到滚针中,以对滚针进行饱和磁化,少量稳定的磁场泄露到空气中形成背景磁场,使得检测结构1与滚针周围均存在稳定的背景磁场,所以检测结构1与滚针不会受到稳定的背景磁场的影响,内感应线圈111与外感应线圈112之间的磁通量变化就是第一铁芯12中磁通量的变化,即间隙122位置处的磁场变化。因此,本申请中的第一线圈11可以拾取到滚针缺陷所泄露的漏磁场,其检测到的信号强度较强,即使滚针5出现微小的破损,检测结构1也能进行检测,提升了检测结构1的灵敏度与空间分辨率。
其中,为了提高滚针5的检测效率。参照图2所示,所述检测结构1的数量为多个,多个检测结构1分布在所述磁化结构3的周围,每个检测结构1均包括第一线圈11与第一铁芯12。
本结构中,多个检测结构1分布在磁化结构3的周围,与磁化结构3位于同一平面上。具体地,多个检测结构1可以为5个、6个、7个等等,本申请在此不对检测结构1作数量上的限制。
通过多个检测结构1的设置,可以同时对多根滚针5进行检测,以提高滚针5检测的效率。
其中,为了使得工作人员能够将第一线圈11缠绕在环形空腔121内与第一铁芯12的外壁上。参照图7所示,所述第一铁芯12上设置有与所述环形空腔121连通的进线孔124与出线孔125;所述进线孔124用于供所述第一线圈11伸入,所述出线孔125供所述第一线圈11伸出。
具体地,可以将第一线圈11先从进线孔124伸入,将第一线圈11沿环形空腔121以第一方向缠绕若干匝数之后,将第一线圈11从出线孔125伸出,再将第一线圈11以第二方向沿第一铁芯12的外壁缠绕若干匝数。
第一方向可以为顺时针,也可以为逆时针;第二方向也可以为顺时针或逆时针,本申请对此不作限制,只要保证第一方向与第二方向的方向相反即可。
通过进线孔124与出线孔125的设置,可以使得第一线圈11能够伸入至环形空腔121内,也能够从环形空腔121内伸出。
其中,为了便于工作人员将第一感应缠绕在环形空腔121内。参照图6与图8所示,所述第一铁芯12包括相互焊接的两个子铁芯2;所述两个子铁芯2上分别设置有环形槽21,所述两个子铁芯2焊接后,分别位于所述两个子铁芯2上的环形槽21相互扣合以形成所述环形空腔121。
本结构中,两个子铁芯2可以采取相互焊接或者螺栓连接的方式相互扣合形成第一铁芯12。子铁芯2上环形槽21的外圈的轴向高度大于子铁芯2上环形槽21的内圈的轴向高度,从而使得两个子铁芯2上的环形槽21在相互扣合后,两个环形槽21的外圈相互抵触的同时,两个环形槽21的内圈之间并未相互接触以形成连通环形空腔121与检测孔123的间隙122。
具体地,工作人员将第一线圈11的一端从进线孔124伸入至环形槽21内后,可以人手伸入至环形槽21内将第一线圈11缠绕在环形槽21的内壁上,以使得第一线圈11缠绕在一个子铁芯2的环形槽21内;再将第一线圈11从出线孔125伸出;最后将另一个子铁芯2上的环形槽21扣合在当前的环形槽21上以形成环形空腔121,并进行焊接,最终完成第一线圈11的缠绕工作。
通过将第一铁芯12分割成两个子铁芯2的设置,可以便于工作人员将第一线圈11缠绕在环形槽21内,以形成完整的检测结构1,给工作人员的安装工作带来了便利。
其中,参照图3所示,在上述磁化孔41与检测孔123中,所述检测孔123与所述待测物之间,以及所述磁化孔41与所述待测物之间均处于间隙配合的状态。
具体地,所述磁化孔41的内壁与所述检测孔123的内壁均为光滑的表面,以与所述待测物之间处于间隙配合的状态。
本结构中,若滚针5与检测孔123和磁化孔41之间的孔壁直接接触,滚针5在与孔壁接触时所产生的磁力会进一步增加滚针5的摩擦力,导致滚针5的急剧磨损,而由于滚针5的摩擦力较大,也会使得滚针5难以在检测孔123或磁化孔41中移动。
因此,为了使得滚针5能够在检测孔123与磁化孔41中移动,本申请需要对检测孔123与磁化孔41进行加工,来使得滚针5与检测孔123和磁化孔41之间处于间隙配合的状态。下面以磁化孔41进行加工为例,检测孔123的加工与磁化孔41的加工同理。
在对磁化孔41进行加工时,可以先在连接部4上钻出磁化孔41,使得磁化孔41的加工精度等级为IT13~IT11,磁化孔41的表面粗糙度为Ra50~Ra12.5;再进行扩孔,使得磁化孔41的加工精度等级为IT11~IT10,磁化孔41的表面粗糙度为Ra12.5~Ra6.3;再进行铰孔,使得磁化孔41的加工精度等级为IT9~IT7,磁化孔41的表面粗糙度为Ra3.2~Ra0.8;最后对磁化孔41进行磨加工,使得磁化孔41的加工精度等级不低于IT6级。
由于滚针5是位于轴承内的轴承滚针5,轴承滚针5的精度等级不低于IT4级,磁化孔41的加工精度等级不低于IT6级,使得两者之间相差两个精度等级,因此,可以使得光滑的滚针5能够在光滑的磁化孔41内移动,而不会出现孔壁表面粗糙度过大而造成的滚针5磨损,或滚针5无法移动的情况出现。
显示装置可以为示波器或电脑,显示装置可以通过信号处理电路连接在第一线圈11的两端,用于在所述待测物通过所述检测孔123的过程中,对所述第一线圈11所感应到的磁场变化进行显示。
具体地,第一线圈在感应到缺陷处泄露的变化的磁场后,会输出变化的感应电流信号,这些变化的电流信号传输到信号处理模块,通过信号处理模块进行相应的滤波、放大等处理,得到处理后的漏磁检测信号,最后通过显示装置来进行显示。工作人员可以通过显示装置所显示的信号来判断出缺陷的大小,进而确定是否将当前正在检测的滚针作为废品处理。
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是,在本文中,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,诸如“第一”和“第二”之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序,也不能理解为指示或暗示相对重要性。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请,在具体实施方式及应用范围上均会有不同形式的改变之处,这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举,而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种轴承滚针阵列式漏磁检测装置,包括磁化结构(3)与检测结构(1),所述磁化结构(3)用于对待测物进行磁化,其特征在于,所述检测结构(1)包括第一铁芯(12)与第一线圈(11);
所述第一铁芯(12)上设置有沿所述第一铁芯(12)轴向延伸的检测孔(123),所述第一铁芯(12)内设置有环绕所述检测孔(123)的环形空腔(121)、以及连通所述检测孔(123)与所述环形空腔(121)的间隙(122);
所述第一线圈(11)的一端延伸至所述第一铁芯(12)的外壁上并缠绕所述外壁、另一端伸入至所述环形空腔(121)内并缠绕所述环形空腔(121);
其中,所述第一线圈(11)用于对磁化后且经过所述检测孔(123)的待测物进行漏磁检测,所述第一线圈(11)在感应到所述磁化结构(3)输出的磁场时,位于所述环形空腔(121)内的第一线圈(11)所产生的电流方向与位于所述第一铁芯(12)外壁上的第一线圈(11)所产生的电流方向相反。
2.根据权利要求1所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述第一线圈(11)包括相互串联的内感应线圈(111)与外感应线圈(112);
所述内感应线圈(111)缠绕在所述环形空腔(121)内;
所述外感应线圈(112)缠绕在所述第一铁芯(12)的外壁上;
其中,所述内感应线圈(111)与所述外感应线圈(112)的缠绕方向相反,且所述内感应线圈(111)的匝数与所述外感应线圈(112)的匝数相同。
3.根据权利要求1所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述检测结构(1)的数量为多个,多个检测结构(1)分布在所述磁化结构(3)的周围。
4.根据权利要求1所述的轴承滚针(5)阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述第一铁芯(12)上设置有与所述环形空腔(121)连通的进线孔(124)与出线孔(125);
所述进线孔(124)用于供所述第一线圈(11)伸入,所述出线孔(125)供所述第一线圈(11)伸出。
5.根据权利要求1所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述第一铁芯(12)包括相互焊接的两个子铁芯(2);
所述两个子铁芯(2)上分别设置有环形槽(21),所述两个子铁芯(2)焊接后,分别位于所述两个子铁芯(2)上的环形槽(21)相互扣合以形成所述环形空腔(121)。
6.根据权利要求1所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述磁化结构(3)包括第二铁芯(32)与第二线圈(31);
所述第二铁芯(32)与所述第一铁芯(12)相对设置;
所述第二线圈(31)缠绕在所述第二铁芯(32)外,所述第二线圈(31)的两端用于通入电流。
7.根据权利要求1所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述磁化结构(3)的两端分别设置有连接部(4);
所述连接部(4)上设置有与所述检测孔(123)相对立的磁化孔(41),在磁化所述待测物后,所述待测物由所述磁化孔(41)进入所述检测孔(123)。
8.根据权利要求7所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述检测孔(123)与所述待测物之间,以及所述磁化孔(41)与所述待测物之间均处于间隙配合的状态。
9.根据权利要求8所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,所述磁化孔(41)与所述待测物之间处于间隙配合的状态,包括:
所述磁化孔(41)的内壁与所述检测孔(123)的内壁均为光滑的表面,以与所述待测物之间处于间隙配合的状态。
10.根据权利要求1所述的轴承滚针阵列式漏磁检测装置,其特征在于,还包括显示装置;
所述显示装置,用于在所述待测物通过所述检测孔(123)的过程中,对所述第一线圈(11)所感应到的磁场变化进行显示。
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