CN115097007B - 轴承内部组织全息超声检测方法 - Google Patents
轴承内部组织全息超声检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115097007B CN115097007B CN202211022636.7A CN202211022636A CN115097007B CN 115097007 B CN115097007 B CN 115097007B CN 202211022636 A CN202211022636 A CN 202211022636A CN 115097007 B CN115097007 B CN 115097007B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- probes
- group
- ultrasonic
- bearing
- ultrasonic waves
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/043—Analysing solids in the interior, e.g. by shear waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/24—Probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
- G01N29/28—Details, e.g. general constructional or apparatus details providing acoustic coupling, e.g. water
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/02—Indexing codes associated with the analysed material
- G01N2291/028—Material parameters
- G01N2291/0289—Internal structure, e.g. defects, grain size, texture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/10—Number of transducers
- G01N2291/105—Number of transducers two or more emitters, two or more receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2291/00—Indexing codes associated with group G01N29/00
- G01N2291/26—Scanned objects
- G01N2291/269—Various geometry objects
- G01N2291/2696—Wheels, Gears, Bearings
Abstract
本发明公开了轴承内部组织全息超声检测方法,涉及轴承检测技术领域,本发明包括以下步骤:设置驱动夹持装置以及固定支架,将待检测的轴承内圈使用驱动夹持装置固定,固定支架上设置两组探头;S2:将驱动夹持装置、固定支架以及待测轴承内圈浸进入水中,S3:对第一组探头以及第二组探头进行编号标记,再开始轴承探伤检测;S4:驱动夹持装置带动待检测轴承转动,编号为[1‑1]探头发射超声波,全部用于探头接收信号,再次循环;S5:对整个探测过程中全部探头接收的超声波数据进行耦合并配置,最终判断该待测轴承内圈是否出现裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷。本发明为轴承内部组织全息超声检测方法,探伤效果好。
Description
技术领域
本发明涉及轴承检测技术领域,特别涉及轴承内部组织全息超声检测方法。
背景技术
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度,轴承分为很多种,使用最广泛的便是滚动轴承,滚动轴承分为内圈、外圈、滚动体以及保持架,在轴承外圈加工过程中,轴承内圈和外圈的加工依原材料或毛坯形式的不同而有所不同,其中车加工前的工序可分为下述三种,整个加工过程为:棒料或管料,有的棒料需经锻造和退火、正火,然后进行车削加工,再进行热处理然后进行磨加工以及精研或抛光,然后进行零件终检,检验合格后进行防锈处理然后入库,最后配合轴承其他部件完成合套装配,最后实现生产轴承,在轴承生产过程中零件终检尤为重要,避免不合格产品使用在机械设备上,保证机械设备使用安全以及使用寿命,因此就需要用到轴承内部组织检测方法。
专利号:CN110108796B公开的一种大型轴承内圈内部缺陷的检测方法中采用单探头的人工探伤工艺,只能发现超声传播方向相垂直的裂纹缺陷,与超声传播方向夹角不为90度时,由于缺陷反射波不能返回到探头,产生漏检,现有的轴承探伤检测在空气中进行超声波检测,使得超声波传输过程中杂质多,超声波反射后噪点大,影响检测结果。
现有的轴承内圈检测方法中,沿用手工超声波检测工艺,没有考虑超声波传感器数据耦合及数据配准方法,存在检测效果差以及容易出现漏检的缺点和检测精度差的缺点,为此,我们提出轴承内部组织全息超声检测方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供轴承内部组织全息超声检测方法,可以有效解决背景技术中现有的轴承内圈检测方法中存在检测效果差以及容易出现漏检的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:轴承内部组织全息超声检测方法,包括以下步骤:
S1:设置水箱,在水箱内设置驱动夹持装置以及固定支架,将待检测的轴承内圈使用驱动夹持装置固定,固定支架设置在驱动夹持装置一侧,固定支架上设置有两组探头,两组探头均采用超声波水浸探头,且每组探头纵向分布,且每组探头纵向分布高度大于待检测轴承内圈轴向厚度,通过将每组探头纵向分布高度大于待检测轴承内圈轴向厚度,使得每组探头能够对整个轴承内圈全部区域进行探伤,使得对轴承内圈检测更加全面,检测更加彻底,更加完全,避免发生某一区域漏检;
S2:在水箱中加入水,水层高度漫过待检测的轴承内圈上端10cm,设置第一组探头的入射角在14.5°-27.5°之间,且第一组探头延长线与第二组探头延长线存在一定夹角;两组探头之间的夹角满足以下公式:,其中:C2为钢中的横波声速,C1L为水中纵波声速,α为入射角,β为折射角,γ为第一组探头与第二组探头之间的夹角,且γ=2(90°-β),通过计算公式保证检测轴内圈数据的精准度;
S3:如图3所示,对第一组探头以及第二组探头进行编号标记,第一组探头中的各个标号依次为[1-1,1-2,...,1-n],第二组探头中的各个标号依次为[2-1,2-2,...,2-n],然后开始轴承探伤检测,n为每组探头的个数,每组两个探头之间关于轴承内圈横截面对称分布;
S4:驱动夹持装置带动待检测轴承按照圆心匀速转动,编号为[1-1]探头发射超声波,获取所有探头接收反射波信号情况,在编号为[1-1]探头发射超声波后,再过一定时间t后,编号为[1-2]探头发射,再次获取所有探头接收反射波信号情况,在前一探头发射超声波后,在过一定时间间隔t后下一探头开始发射超声波,以此类推所有探头发射信号一遍之后,再次循环,时间间隔t的大小由探头发射超声波在经过轴承内圈不同缺陷反射被对应探头接收的最大时长决定,检测不同尺寸的轴承内圈t大小不同,根据实际检测轴承尺寸决定,每检测一批次轴承内圈时,提前设定时间间隔t,驱动夹持装置带动待检测轴承内圈围绕待检测轴承内圈中心点进行旋转,改变内部缺陷相对于第一组探头以及第二组探头的位置,防止内部缺陷与超声波传输方向重合,避免发生漏检;
S5:对整个探测过程中全部探头接收的反射的超声波情况产生的数据进行耦合并配置,进而进行数据分析处理,最终判断该待测轴承内圈是否出现裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷,若无裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷,具体的为探伤检测过程中,根据所有探头没有接收裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷对应特征的超声波信号情况,则判断为结构良好的轴承内圈。
优选地,如图4以及图6所示,图4中位置1为缺陷初始位置处,位置2为随着轴承内圈旋转,缺陷发生旋转,旋转至位置2处,步骤S5中裂纹的探测分析处理过程具体如下,第一组探头中的一个探头发射超声波后,当缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向一致,在此缺陷处不会产生反射波,所有探头均无法接收反射波信号,当缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向不一致,第一组探头中的全部探头都能接收到经过裂纹缺陷反射的超声波,但随着轴承的旋转,该裂纹缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向不再一致,当第二组探头发射超声波时,当缺陷的方向与第二组探头发射的超声波的传播方向一致,在此缺陷处不会产生反射波,所有探头均无法接收反射波信号,当缺陷的方向与第二组探头发射的超声波的传播方向不一致,第二组探头中的全部探头都能接收到经过裂纹缺陷反射的超声波,以此判断该轴承内圈(1)有裂纹缺陷,以此判断该处具有裂纹缺陷,通过该方式能够快速分析超声波内部出现的裂纹缺陷,解决了超声波裂纹缺陷的漏检。
优选地,如图5所示,步骤S5中圆孔形缺陷的探测分析处理过程具体如下,由于圆孔型缺陷对超声波传播方向不敏感,反射波会回到发射探头,采用第一组探头发射超声波,经过圆孔型缺陷反射,进而第一组探头接收到反射波,采用第二组探头发射超声波,经过圆孔型缺陷反射,进而第二组探头接收到反射波,最终确定该缺陷为圆孔形缺陷,通过该方式快速检测分析出轴承内圈内部的圆孔形缺陷。
优选地,步骤S5中组织疏松以及晶粒粗大缺陷的探测分析处理过程具体如下,由于组织疏松和晶粒粗大会对超声波产生漫反射,超声波的散射发生衰减,第一组探头发射超声波后,经过组织疏松以及晶粒粗大缺陷反射,反射的超声波只仅仅被第二组探头接收,第二组探头接收的反射波的波高会发生衰减,并伴随有草状杂波,进而判断该处为组织疏松以及晶粒粗大缺陷,通过该方式能够快速检测出轴承内圈内部是否出现组织疏松以及晶粒粗大缺陷。
优选地,每个探头不仅用于发射超声波,同时能够接收超声波,且两组探头均与示波器电性连接,示波器主要用于显示对应探头接收的反射超声波,超声波探头主要用于发射超声波以及接收超声波,并将接收到的超声波全部通过数据耦合以及数据处理后发送至示波器。
优选地,步骤S5中,处理后的超声波数据通过示波器显示超声波特征,具体根据对应编号的探头接收的超声波特征进行缺陷判断。
优选地,所述驱动夹持装置包括驱动组件以及夹持组件,所述驱动组件主要用于带动夹持组件匀速旋转,夹持组件主要用于夹持待检测的轴承内圈,驱动组件通过夹持组件带动待检测的轴承内圈匀速缓慢旋转。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明中,通过对第一组探头以及第二组探头进行编号标记,第一组探头中的各个标号依次为[1-1,1-2,...,1-n],第二组探头中的各个标号依次为[2-1,2-2,...,2-n],然后开始轴承探伤检测,第一组探头发射超声波后,当缺陷的方向与超声波的传播方向一致,在此缺陷处不会产生反射波,但随着轴承的旋转,该缺陷的方向与超声波的传播方向不再一致,第二组探头发射超声波,此处第二组探头会接收到反射波,而第一组探头不会接收到反射波;对于其他角度的缺陷,第一组探头发射超声波,由于缺陷与超声波的传播路径有一定的夹角,声波会被反射到其他位置,而第二组探头接收不到反射波,以此判断该处具有缺陷,通过该方式能够快速分析超声波内部出现的裂纹缺陷,解决了超声波裂纹缺陷的漏检的问题,使得轴承检测更加精确,由于圆孔型缺陷对超声波传播方向不敏感,反射波会回到发射探头,采用第一组探头和第二组探头发射超声波,第一组探头和第二组探头都可以接收到反射波,进而确定该缺陷为圆孔形缺陷,通过该方式快速检测分析出轴承内圈内部的圆孔形缺陷,由于组织疏松和晶粒粗大会对超声波产生漫反射,超声波的散射发生衰减,第一组探头发射超声波后,第二组探头接收时,波高同样会发生衰减,并伴随有草状杂波,进而判断该处为组织疏松以及晶粒粗大缺陷,通过该方式能够快速检测出轴承内圈内部是否出现组织疏松以及晶粒粗大缺陷,由于本发明采用多探头检测,采用时空配准技术和多传感数据融合技术,能够检测任何角度的裂纹缺陷,同时对轴承内部组织疏松以及圆形通孔的缺陷进行检测,且检测精度高,检测方式更加简单快捷,由于将超声波探头以及驱动夹持装置全部沉浸在水中,探头发射的声波先经过探头与工件之间填充的水层,再入射到待检测轴承内圈中,能消除直接接触检测中难以控制的因素,使声波的发射与接收比较稳定,探头也不易磨损,耦合稳定,检测结果重复性好,易于实现自动检测,并提高检测速度。
附图说明
图1为本发明轴承内部组织全息超声检测方法的流程图;
图2为本发明轴承内部组织全息超声检测方法中轴承内圈与探头角度关系示意图;
图3为本发明实施例一中轴承内圈与探头位置关系示意图;
图4为本发明轴承内部组织全息超声检测方法中检测裂纹缺陷超声波反射线路示意图;
图5为本发明轴承内部组织全息超声检测方法中检测圆孔形缺陷超声波反射线路示意图;
图6为本发明轴承内部组织全息超声检测方法中检测裂纹缺陷超声波反射线路以及接收波的波形示意图;
图7为本发明实施例二中轴承内圈与探头位置关系示意图;
图8为本发明轴承内部组织全息超声检测方法中驱动夹持装置、固定支架、轴承内圈、探头、水箱的连接结构立体图;
图9为本发图8中A处的放大结构示意图。
图中:1、轴承内圈;2、探头;3、水箱;4、驱动夹持装置;41、驱动组件;42、夹持组件;5、固定支架。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一:
请参照图1-9所示,本发明为轴承内部组织全息超声检测方法,包括以下步骤:
S1:设置水箱3,如图8以及图9所示,在水箱3内设置驱动夹持装置4以及两个固定支架5,将待检测的轴承内圈1使用驱动夹持装置4固定,两个固定支架5设置在驱动夹持装置4一侧,两个固定支架5上设置有两组探头2,两组探头2均采用超声波水浸探头,且每组探头2纵向分布,且每组探头2纵向分布高度大于待检测轴承内圈1轴向厚度,通过将每组探头2纵向分布高度大于待检测轴承内圈1轴向厚度,使得每组探头2能够对整个轴承内圈1全部区域进行探伤,使得对轴承内圈1检测更加全面,检测更加彻底,更加完全,避免发生某一区域漏检;
S2:在水箱中加入水,水层高度漫过待检测的轴承内圈1上端10cm,设置第一组探头的入射角在14.5°-27.5°之间,且第一组探头延长线与第二组探头延长线存在一定夹角;两组探头之间的夹角满足以下公式:,其中:C2为钢中的横波声速,C1L为水中纵波声速,α为入射角,β为折射角,γ为第一组探头与第二组探头之间的夹角,且γ=2(90°-β),通过计算公式保证检测轴内圈数据的精准度;
S3:如图3所示,对第一组探头以及第二组探头进行编号标记,第一组探头中的各个标号依次为[1-1,1-2,...,1-n],第二组探头中的各个标号依次为[2-1,2-2,...,2-n],然后开始轴承探伤检测,n为每组探头的个数,本实施例一中第一组探头以及第二组探头均有两个,n为2,即第一组探头中的各个标号依次为[1-1,1-2],第二组探头中的各个标号依次为[2-1,2-2],每组两个探头之间关于轴承内圈1横截面对称分布;
S4:驱动夹持装置带动待检测轴承按照圆心匀速转动,编号为[1-1]探头发射超声波,获取所有探头接收反射波信号情况,在编号为[1-1]探头发射超声波后,再过一定时间t后,编号为[1-2]探头发射,再次获取所有探头接收反射波信号情况,在前一探头发射超声波后,在过一定时间间隔t后下一探头开始发射超声波,以此类推所有探头发射信号一遍之后,再次循环,时间间隔t的大小由探头发射超声波在经过轴承内圈不同缺陷反射被对应探头接收的最大时长决定,检测不同尺寸的轴承内圈t大小不同,根据实际检测轴承尺寸决定,每检测一批次轴承内圈时,提前设定时间间隔t,驱动夹持装置带动待检测轴承内圈围绕待检测轴承内圈中心点进行旋转,改变内部缺陷相对于第一组探头以及第二组探头的位置,防止内部缺陷与超声波传输方向重合,避免发生漏检;
S5:对整个探测过程中全部探头接收的反射的超声波情况产生的数据进行耦合并配置,进而进行数据分析处理,最终判断该待测轴承内圈1是否出现裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷,若无裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷,具体的为探伤检测过程中,根据所有探头没有接收裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷对应特征的超声波信号情况,则判断为结构良好的轴承内圈1。
其中,如图4以及图6所示,图4中位置1为缺陷初始位置处,位置2为随着轴承内圈1旋转,缺陷发生旋转,旋转至位置2处,步骤S5中裂纹的探测分析处理过程具体如下,第一组探头中的一个探头发射超声波后,当缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向一致,在此缺陷处不会产生反射波,所有探头均无法接收反射波信号,当缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向不一致,第一组探头中的全部探头都能接收到经过裂纹缺陷反射的超声波,但随着轴承的旋转,该裂纹缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向不再一致,当第二组探头发射超声波时,当缺陷的方向与第二组探头发射的超声波的传播方向一致,在此缺陷处不会产生反射波,所有探头均无法接收反射波信号,当缺陷的方向与第二组探头发射的超声波的传播方向不一致,第二组探头中的全部探头都能接收到经过裂纹缺陷反射的超声波,以此判断该轴承内圈1有裂纹缺陷,例如:编号为[1-1]的探头发射超声波后,如图4所示,超声波方向与裂纹缺陷一致,由于不产生反射波,此时所有探头均接收不到反射的超声波,然后轴承内圈1旋转,使得裂纹缺陷旋转至位置2处,编号为[2-1]的探头发射超声波,由于裂纹缺陷方向不再与反射波重合,此处第二组探头中编号为[2-1]的探头以及编号为[2-2]的探头都会接收到反射波,在轴承内圈1检测中,当出现第一组探头发射的超声波没有被任何超声波探头接收,且轴承内圈1旋转一定角度后,第二组探头中任意一个探头发射的超声波经过裂纹缺陷反射被第二组探头中全部探头接收,通过该方式能够快速分析超声波内部出现的裂纹缺陷,解决了超声波裂纹缺陷的漏检。
其中,如图5所示,步骤S5中圆孔形缺陷的探测分析处理过程具体如下,由于圆孔型缺陷对超声波传播方向不敏感,反射波会回到发射探头,采用第一组探头发射超声波,经过圆孔型缺陷反射,进而第一组探头接收到反射波,采用第二组探头发射超声波,经过圆孔型缺陷反射,进而第二组探头接收到反射波,最终确定该缺陷为圆孔形缺陷,最终确定该缺陷为圆孔形缺陷,通过该方式快速检测分析出轴承内圈1内部的圆孔形缺陷。
其中,步骤S5中组织疏松以及晶粒粗大缺陷的探测分析处理过程具体如下,由于组织疏松和晶粒粗大会对超声波产生漫反射,超声波的散射发生衰减,第一组探头发射超声波后,经过组织疏松以及晶粒粗大缺陷反射,反射的超声波只仅仅被第二组探头接收,第二组探头接收的反射波的波高会发生衰减,并伴随有草状杂波,进而判断该处为组织疏松以及晶粒粗大缺陷,此处根据接收的反射波的波高是否发生衰减以及是否伴随有草状杂波,通过该方式能够快速检测出轴承内圈1内部是否出现组织疏松以及晶粒粗大缺陷。
其中,每个探头不仅用于发射超声波,同时能够接收超声波,且两组探头均与示波器电性连接,示波器主要用于显示对应探头接收的反射超声波,超声波探头主要用于发射超声波以及接收超声波,并将接收到的超声波全部通过数据耦合以及数据处理后发送至示波器。
其中,步骤S5中,处理后的超声波数据通过示波器显示超声波特征,具体根据对应编号的探头接收的超声波特征进行缺陷判断。
其中,如图9所示,所述驱动夹持装置4包括驱动组件41以及夹持组件42,所述驱动组件41主要用于带动夹持组件42匀速旋转,夹持组件42主要用于夹持待检测的轴承内圈1,驱动组件41通过夹持组件42带动待检测的轴承内圈1匀速缓慢旋转。
实施例二:
如图7所示,本实施例与实施例一不同之处在于本实施例中第一组探头以及第二组探头均有四个,四个探头依次轴向等间距分布,即第一组探头中的各个标号依次为[1-1,1-2,1-3,1-4],第二组探头中的各个标号依次为[2-1,2-2,2-3,2-4],每组两个探头之间关于轴承内圈1横截面对称分布。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.轴承内部组织全息超声检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:设置水箱(3),在水箱(3)内设置驱动夹持装置(4)以及固定支架(5),将待检测的轴承内圈(1)使用驱动夹持装置固定,固定支架(5)设置在驱动夹持装置(4)一侧,固定支架(5)上设置有两组探头(2),两组探头(2)均采用超声波水浸探头,且每组探头(2)纵向分布,且每组探头(2)纵向分布高度大于待检测轴承内圈(1)轴向厚度;
S2:在水箱中加入水,水层高度漫过待检测的轴承内圈(1)上端10cm,设置第一组探头的入射角在14.5°-27.5°之间,且第一组探头延长线与第二组探头延长线存在一定夹角;
S3:对第一组探头以及第二组探头进行编号标记,第一组探头中的各个标号依次为[1-1,1-2,...,1-n],第二组探头中的各个标号依次为[2-1,2-2,...,2-n],然后开始轴承探伤检测,n为每组探头的个数;
S4:驱动夹持装置带动待检测轴承按照圆心匀速转动,编号为[1-1]探头发射超声波,获取所有探头接收反射波信号情况,在编号为[1-1]探头发射超声波后,再过一定时间t后,编号为[1-2]探头发射,再次获取所有探头接收反射波信号情况,在前一探头发射超声波后,在过一定时间间隔t后下一探头开设发射超声波,以此类推所有探头发射信号一遍之后,再次循环;
S5:对整个探测过程中全部探头接收的反射的超声波情况产生的数据进行耦合并配置,进而进行数据分析处理,最终判断该待测轴承内圈(1)是否出现裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷,若无裂纹、圆孔形缺陷、组织疏松以及晶粒粗大缺陷则判断为结构良好的轴承内圈(1),具体判断是否有裂纹缺陷以及是否有圆孔形缺陷的方式如下;
S501:第一组探头中的一个探头发射超声波后,当缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向一致,在此缺陷处不会产生反射波,所有探头均无法接收反射波信号,当缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向不一致,第一组探头中的全部探头都能接收到经过裂纹缺陷反射的超声波,但随着轴承的旋转,该裂纹缺陷的方向与第一组探头发射的超声波的传播方向不再一致,当第二组探头发射超声波时,当缺陷的方向与第二组探头发射的超声波的传播方向一致,在此缺陷处不会产生反射波,所有探头均无法接收反射波信号,当缺陷的方向与第二组探头发射的超声波的传播方向不一致,第二组探头中的全部探头都能接收到经过裂纹缺陷反射的超声波,以此判断该轴承内圈(1)有裂纹缺陷;
S502:由于圆孔型缺陷对超声波传播方向不敏感,反射波会回到发射探头,采用第一组探头发射超声波,经过圆孔型缺陷反射,进而第一组探头接收到反射波,采用第二组探头发射超声波,经过圆孔型缺陷反射,进而第二组探头接收到反射波,最终确定该缺陷为圆孔形缺陷。
2.根据权利要求1所述的轴承内部组织全息超声检测方法,其特征在于:步骤S5中组织疏松以及晶粒粗大缺陷的探测分析处理过程具体如下,由于组织疏松和晶粒粗大会对超声波产生漫反射,超声波的散射发生衰减,第一组探头发射超声波后,经过组织疏松以及晶粒粗大缺陷反射,反射的超声波只仅仅被第二组探头接收,第二组探头接收的反射波的波高会发生衰减,并伴随有草状杂波,进而判断该处为组织疏松以及晶粒粗大缺陷。
3.根据权利要求1所述的轴承内部组织全息超声检测方法,其特征在于:每个探头不仅用于发射超声波,同时能够接收超声波,且两组探头均与示波器电性连接,示波器主要用于显示对应探头接收的反射超声波。
4.根据权利要求1所述的轴承内部组织全息超声检测方法,其特征在于:步骤S5中,处理后的超声波数据通过示波器显示超声波特征,具体根据对应编号的探头接收的超声波特征进行缺陷判断。
5.根据权利要求1所述的轴承内部组织全息超声检测方法,其特征在于:所述驱动夹持装置(4)包括驱动组件(41)以及夹持组件(42),所述驱动组件(41)主要用于带动夹持组件(42)匀速旋转,夹持组件(42)主要用于夹持待检测的轴承内圈(1)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211022636.7A CN115097007B (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 轴承内部组织全息超声检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211022636.7A CN115097007B (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 轴承内部组织全息超声检测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115097007A CN115097007A (zh) | 2022-09-23 |
CN115097007B true CN115097007B (zh) | 2023-01-20 |
Family
ID=83301127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211022636.7A Active CN115097007B (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 轴承内部组织全息超声检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115097007B (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09304358A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電線用鉛シースパイプの欠陥検出方法 |
CN107278269A (zh) * | 2014-12-18 | 2017-10-20 | Ge传感与检测技术有限公司 | 用于围绕轴可旋转的火车轮的感兴趣区域中的缺陷的超声检测的方法及其装置 |
CN110618197A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-12-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法 |
CN112924176A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-08 | 合肥工业大学 | 一种基于时域等效源法的滚动轴承故障声学诊断方法 |
CN113557429A (zh) * | 2019-03-13 | 2021-10-26 | 杰富意钢铁株式会社 | 超声波探伤方法、超声波探伤装置、钢材的制造设备、钢材的制造方法及钢材的品质管理方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5383365A (en) * | 1992-09-17 | 1995-01-24 | The Babcock & Wilcox Company | Crack orientation determination and detection using horizontally polarized shear waves |
JPH07244028A (ja) * | 1994-03-07 | 1995-09-19 | Toshiba Corp | 球状被検体の超音波探傷装置およびその方法 |
JP6050605B2 (ja) * | 2012-05-07 | 2016-12-21 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 丸棒鋼探傷装置及びその方法 |
JP7006444B2 (ja) * | 2018-03-28 | 2022-01-24 | 日本製鉄株式会社 | 超音波探傷方法 |
FR3113136A1 (fr) * | 2020-07-30 | 2022-02-04 | Vallourec Tubes France | Procédé de contrôle dynamique par imagerie ultrasonore |
-
2022
- 2022-08-25 CN CN202211022636.7A patent/CN115097007B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09304358A (ja) * | 1996-05-10 | 1997-11-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電線用鉛シースパイプの欠陥検出方法 |
CN107278269A (zh) * | 2014-12-18 | 2017-10-20 | Ge传感与检测技术有限公司 | 用于围绕轴可旋转的火车轮的感兴趣区域中的缺陷的超声检测的方法及其装置 |
CN110618197A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-12-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种长输油气管道全缺陷组合超声阵列无损扫查方法 |
CN113557429A (zh) * | 2019-03-13 | 2021-10-26 | 杰富意钢铁株式会社 | 超声波探伤方法、超声波探伤装置、钢材的制造设备、钢材的制造方法及钢材的品质管理方法 |
CN112924176A (zh) * | 2021-03-09 | 2021-06-08 | 合肥工业大学 | 一种基于时域等效源法的滚动轴承故障声学诊断方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115097007A (zh) | 2022-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9335301B2 (en) | Ultrasonic testing method and equipment therefor | |
CN100507550C (zh) | 用超声波探伤机翼的方法 | |
US6065343A (en) | Ultrasonic detecting method for bearing ring | |
CN111122702B (zh) | 一种用于航空轴承套圈锻件内部缺陷的水浸超声检测方法 | |
US9921186B2 (en) | Method and device for the non-destructive inspection of a rotationally symmetric workpiece having sections with difference diameters | |
CN112379001A (zh) | 一种铁路轴承套圈超声波探伤减小检测盲区的工艺方法 | |
CN115097007B (zh) | 轴承内部组织全息超声检测方法 | |
EP0429302B1 (en) | Ultrasonic testing method for detecting flaws of balls and apparatus for said method | |
US10564128B2 (en) | Method and device for the near surface, nondestructive inspection by means of ultrasound of a rotationally symmetric workpiece having a diameter that changes from section to section | |
JP4284762B2 (ja) | 高信頼性トロイダル無段変速機用摺動部材の評価方法 | |
JP3808513B2 (ja) | 超音波探傷方法及び装置 | |
US6550333B1 (en) | Sliding rotation member for toroidal continuously variable transmission and evaluation method | |
CN115389623A (zh) | 一种连铸坯超声波探伤检测工艺 | |
CN101012855A (zh) | 滚动轴承长寿命的确保方法 | |
JP2002310998A (ja) | タービンロータ翼植込部超音波探傷装置及び該装置を用いた探傷方法 | |
CN114136482B (zh) | 超声和温度耦合的滚动轴承外圈滚道表面温度测量方法 | |
JPH0726939B2 (ja) | 超音波探傷装置 | |
JP2004077206A (ja) | 転がり軸受及び転動体の超音波探傷検査方法 | |
CN111896628B (zh) | 一种氮化硅陶瓷球超声波无损检测方法 | |
JPH0278949A (ja) | 超音波探傷装置 | |
US7194914B2 (en) | Apparatus and method for scanning internal structure of O-rings | |
CN114295723A (zh) | 一种内孔超声波检测探头及检测方法 | |
JPH11281633A (ja) | アレイ型超音波探触子による硬化層評価装置 | |
CN114137081A (zh) | 轴承套圈高灵敏度小盲区超声检测方法 | |
JP2004037242A (ja) | 超音波探傷による鋼の介在物検査方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |