CN116297832A - 轴检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轴检测装置，涉及风电机组无损检测技术领域。该轴检测装置包括长度可调节的步进轴，步进轴的第一端安装有轴心套环，轴心套环配置成套设于待测轴的轴端面的轴心件，且步进轴通过轴心套环转动连接于轴心件；步进轴沿其轴向滑接有相控阵超声探头。该轴检测装置中，相控阵超声探头的扫查区域为环形区域，检测人员可以根据待测轴的结构判断该回波信号属于固有结构信号还是缺陷信号，从而提高对待测轴的检测精确度；并且相控阵超声探头对步进轴轴向移动的过程中，其相邻的环形扫查区域存在重合区域，能够确保对轴端面的全面扫查。

Description

轴检测装置

技术领域

本发明涉及风电机组无损检测技术领域，具体而言，涉及一种轴检测装置。

背景技术

风电机组是将风能转换为电能的系统，主要包括风轮、发电机、汽轮机、塔筒、储能器、调向器和限速安全器等部件，其中，用于驱动风轮转动的主轴、发电机的转轴以及汽轮机的转轴等均为轴径较大的大型轴，上述大型轴的强度和精确度直接决定了相应部件能否正常作业，因此大型轴内部缺陷的定期检测尤为重要。现有技术中，一般通过手动超声扫查大型轴的轴端面以实现对其内部缺陷的检测，然而手动超声扫查过程无法确保探头的移动轨迹为圆周，导致难以判断回波信号是固有结构信号还是缺陷信号，检测精确度较差；且扫查区域容易存在漏检区域，导致检测全面性较差。

发明内容

本发明的目的包括提供一种轴检测装置，以解决现有技术中对风电机组中大型轴的检测精确度及全面性较差的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供一种轴检测装置，用于风电机组中大型轴的检测，包括长度可调节的步进轴，所述步进轴的第一端安装有轴心套环，所述轴心套环配置成套设于待测轴的轴端面的轴心件，且所述步进轴通过所述轴心套环转动连接于所述轴心件；所述步进轴沿其轴向滑接有相控阵超声探头。

可选地，所述步进轴为伸缩轴；

或，所述步进轴沿其长度方向包括多段可拆卸连接的轴段。

可选地，所述轴心套环包括第一半环和第二半环，所述第一半环固接于所述步进轴的第一端，所述第二半环与所述第一半环可拆卸连接；

或，所述步进轴的第一端设有铰接轴，所述第一半环的第一端与所述第二半环的第一端通过所述铰接轴铰接，所述第一半环的第二端与所述第二半环的第二端可拆卸连接。

可选地，所述步进轴的第二端枢接有端部支撑轮，所述端部支撑轮的轴向与所述步进轴的轴向一致；所述步进轴安装有周转驱动件，所述周转驱动件的驱动端与所述端部支撑轮连接，配置成驱动所述端部支撑轮周向转动。

可选地，所述步进轴安装有轴向驱动件，所述轴向驱动件的驱动端与所述相控阵超声探头连接，用于驱动所述相控阵超声探头沿所述步进轴的轴向运动。

可选地，所述轴检测装置还包括控制器，所述相控阵超声探头、所述周转驱动件以及所述轴向驱动件均与所述控制器连接。

可选地，所述轴检测装置还包括控制器以及与待测轴相匹配的固定套圈，所述固定套圈配置成套设于待测轴且固定设置；所述固定套圈设有连接部，所述步进轴的第二端能够与所述连接部可拆卸式连接，且所述步进轴的第二端连接于所述连接部时，所述步进轴的轴向与所述固定套圈的径向一致；

所述步进轴安装有轴向驱动件，所述轴向驱动件的驱动端与所述相控阵超声探头连接，用于驱动所述相控阵超声探头沿所述步进轴的轴向运动；所述轴向驱动件与所述控制器连接。

可选地，所述轴检测装置还包括定位磁铁，所述定位磁铁与所述轴心套环相匹配，且所述定位磁铁配置成磁吸于所述待测轴轴端面的轴心处以作为所述轴心件。

可选地，所述轴检测装置还包括弧形定位座，所述弧形定位座包括垂直设置的端板和弧形板，所述端板与所述弧形板凹角侧的连接弧线的半径与待测轴的轴半径相等；所述弧形定位座与所述轴心套环通过枢接轴转动连接，所述枢接轴与所述轴心套环可拆卸连接，且所述枢接轴的轴线与所述轴心套环的轴线重合且与所述连接弧线相交。

可选地，所述轴检测装置还包括载座和设于所述载座的滑块，所述步进轴设有沿其轴向延伸的滑槽，所述滑槽的槽口宽度小于槽体宽度，所述滑块滑动卡接于所述滑槽；所述相控阵超声探头安装于所述载座。

可选地，所述滑槽的槽内壁和所述滑块的外壁两者中，其中一者设有第一限位件，另一者设有多个第二限位件，多个所述第二限位件沿相应壁面的延伸方向均匀间隔排布，且相邻两个所述第二限位件的间距小于所述相控阵超声探头的扫查宽度；

所述第一限位件和所述第二限位件两者中，其中一个包括设于相应壁面的限位槽，另一者包括设于相应壁面的安装槽和设于所述安装槽内的弹性限位件，所述弹性限位件的限位端与所述限位槽相匹配。

本发明提供的轴检测装置中，一方面，相控阵超声探头随步进轴周向转动，其扫查区域为环形区域，当相控阵超声探头反馈的信号存在回波信号时，检测人员可以根据待测轴的结构判断该回波信号属于固有结构信号还是缺陷信号，从而提高对待测轴的检测精确度；并且相控阵超声探头对步进轴轴向移动的过程中，其相邻的环形扫查区域存在重合区域，能够确保对轴端面的全面扫查。另一方面，步进轴的长度可调节，使得轴检测装置能够适用于不同轴径的大型轴的检测，从而提高该轴检测装置的适用范围。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的轴检测装置于待测轴的轴端面对其进行检测时的连接示意图；

图2为本发明提供的轴检测装置于待测轴的轴端面确定轴心位置时的连接示意图；

图3为本发明提供的轴检测装置中轴心套环与弧形定位座的第一视角连接示意图；

图4为本发明提供的轴检测装置中轴心套环与弧形定位座的第二视角连接示意图。

附图标记说明：

100-步进轴；200-轴心套环；210-第一半环；220-第二半环；230-铰接轴；310-载座；320-相控阵超声探头；410-端部支撑轮；420-周转驱动件；500-轴向驱动件；600-定位磁铁；700-弧形定位座；710-端板；720-弧形板；730-连接弧线；810-枢接轴；820-连接臂；830-转动环；840-第一弧线；850-第二弧线；900-待测轴。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例提供一种轴检测装置，用于风电机组中大型轴的检测，如图1所示，包括长度可调节的步进轴100，步进轴100的第一端安装有轴心套环200，轴心套环200配置成套设于待测轴900的轴端面的轴心件，且步进轴100通过轴心套环200转动连接于轴心件；步进轴100沿其轴向滑接有相控阵超声探头320。

本实施例提供的轴检测装置，包括用于对待测轴900的轴端面进行扫查检测的相控阵超声探头320、用于承载相控阵超声探头320绕待测轴900的轴端面进行周向转动并能够轴向调节相控阵超声探头320位置的步进轴100、以及用于将步进轴100的第一端转动连接至轴端面的轴心位置的轴心套环200，使用时，首先根据待测轴900的轴径调节步进轴100的长度，以使步进轴100通过轴心套环200转动连接于轴端面时，相控阵超声探头320沿步进轴100轴向的扫查范围能够覆盖轴端面的半径范围。然后将轴心套环200套设于轴端面轴心位置的轴心件，以使步进轴100沿轴端面的径向延伸并且能够绕轴心件进行周向转动，具体地，轴心套环200与步进轴100可以为固定连接，轴心套环200与轴心件为转动连接；或，轴心套环200与轴心件为固定连接，步进轴100的第一端与轴心套环200为转动连接。随后将相控阵超声探头320调节至步进轴100的其中一端，例如将相控阵超声探头320沿步进轴100的轴向调节至其第二端，此时相控阵超声探头320的扫查范围能够覆盖轴端面的边缘；周向转动步进轴100一周，相控阵超声探头320随步进轴100周向转动并对相应的环形区域进行扫查；然后调节相控阵超声探头320朝向步进轴100的第一端移动第一距离，第一距离小于相控阵超声探头320沿步进轴100轴向的扫查宽度，周向转动步进轴100一周，相控阵超声探头320随步进轴100周向转动并对相应的环形区域进行扫查，且该扫查区域与上一位置的扫查区域存在重合区域，以确保相邻两次扫查区域之间不存在漏检区域；如此重复，直至相控阵超声探头320到达步进轴100的第一端，此时相控阵超声探头320的扫查范围能够覆盖轴端面的轴心位置，周向转动步进轴100一周，相控阵超声探头320完成对轴端面的全面扫查。

则该轴检测装置中，一方面，相控阵超声探头320随步进轴100周向转动，其扫查区域为环形区域，当相控阵超声探头320反馈的信号存在回波信号时，检测人员可以根据待测轴900的结构判断该回波信号属于固有结构信号还是缺陷信号，从而提高对待测轴900的检测精确度；并且相控阵超声探头320对步进轴100轴向移动的过程中，其相邻的环形扫查区域存在重合区域，能够确保对轴端面的全面扫查。另一方面，步进轴100的长度可调节，使得轴检测装置能够适用于不同轴径的大型轴的检测，从而提高该轴检测装置的适用范围。

具体地，轴心件可以为设置在待测轴900轴心处的螺栓、中心轴等凸起结构。

较佳地，步进轴100相邻两周的周向转动方向相反，如步进轴100的上一周周向转动沿第一方向，则下一周周向转动沿第二方向，从而减少相控阵超声探头320的连接导线随步进轴100同向转动产生缠绕拉扯等情况的发生，相应确保轴检测装置的正常使用。

本实施例中，步进轴100可以为伸缩轴，具体地，步进轴100可以包括多段轴段，且多个轴段依次套接，通过调节相邻两段轴段的套接深度以调节步进轴100的轴向长度。

步进轴100除采用上述套接形式外，在一些实施例中，步进轴100也可以沿其长度方向包括多段可拆卸连接的轴段。通过调节连接的轴段数目以调节步进轴100的轴向长度。

本实施例中，轴心套环200包括第一半环210和第二半环220，第一半环210固接于步进轴100的第一端，第二半环220与第一半环210可拆卸连接。当轴心件背离待测轴900的一端为自由端时，安装时可以无需拆卸第二半环220，直接将轴心套环200自轴心件的自由端套接于轴心件；当轴心件背离待测轴900的一端连接有其他部件时，安装时，可以将第一半环210自轴心件的一侧靠近并贴合于轴心件，然后将第二半环220自轴心件的另一侧靠近并贴合轴心件，将第二半环220连接于第一半环210，则第二半环220与第一半环210拼接形成环形的轴心套环200，轴心套环200转动套设于轴心件，从而实现步进轴100与轴心件的转动连接，相应提高轴检测装置的适用性。

轴心套环200除采用上述形式外，在一些实施例中，如图1所示，步进轴100的第一端可以设有铰接轴230，第一半环210的第一端与第二半环220的第一端通过铰接轴230铰接，第一半环210的第二端与第二半环220的第二端可拆卸连接。当轴心件背离待测轴900的一端为自由端时，安装时可以无需拆开第一半环210与第二半环220的连接，直接将轴心套环200自轴心件的自由端套接于轴心件；当轴心件背离待测轴900的一端连接有其他部件时，安装时，可以将第一半环210的第二端与第二半环220的第二端拆开，绕铰接轴230转动第一半环210和第二半环220以时第一半环210的第二端与第二半环220的第二端之间的开口大于轴心件的轴径，然后朝向轴心件移动使得轴心件位于第一半环210和第二半环220之间，随后转动第一半环210和第二半环220并连接两者的第二端，从而将轴心套环200套设于轴心件。

本实施例中，如图1所示，步进轴100的第二端枢接有端部支撑轮410，端部支撑轮410的轴向与步进轴100的轴向一致；步进轴100安装有周转驱动件420，周转驱动件420的驱动端与端部支撑轮410连接，配置成驱动端部支撑轮410周向转动。检测时，端部支撑轮410对步进轴100的第二端进行支撑，以减少步进轴100与轴端面接触产生的摩擦阻力，相控阵超声探头320的轴向位置确定后，可以开启周向驱动件，周向驱动件驱动端部支撑轮410转动，端部支撑轮410相应带动步进轴100的第二端随其同步周向转动，步进轴100相应沿轴端面的周向进行转动，从而携带相控阵超声探头320进行周向扫查；步进轴100转动一周后，关闭周转驱动件420，步进轴100停止转动，调节相控阵超声探头320的轴向位置，然后开启周转驱动件420并调节其转向，周转驱动件420驱动端部支撑轮410绕相反方向转动，相控阵超声探头320随步进轴100向相反方向进行周向扫查，如此重复，在实现对轴端面全面扫查的基础上，大大降低人工驱动步进轴100周向转动的劳动量，从而提高轴检测装置的使用便捷度；此外，步进轴100往复转动能够有效减少导线缠绕情况的发生。

具体地，周转驱动件420可以选用驱动马达。端部支撑轮410可以为永磁体或电磁铁，当轴端面为非朝上的水平端面时，端部支撑轮410可以磁吸于轴端面，以提高步进轴100连接于轴端面的稳定性；较佳地，步进轴100朝向待测轴的一侧还可以沿其轴向设有多个间隔排布的辅助支撑轮，辅助支撑轮为永磁体或电磁铁，步进轴100周向转动时，端部支撑轮和多个辅助支撑轮能够对步进轴100轴向的不同位置进行支撑、吸附，从而进一步提高步进轴100连接于轴端面的稳定性。类似地，轴心套环200也可以为永磁体或电磁铁，轴心套环200可以磁吸于轴心件，两者之间既能够进行相对周向转动又会产生相互的磁吸力，从而确保轴心套环200与轴心件的连接牢固度，减少轴心套环200沿轴线间轴向移动甚至脱落情况的发生。

类似地，本实施例中，如图1所示，步进轴100可以安装有轴向驱动件500，轴向驱动件500的驱动端与相控阵超声探头320连接，用于驱动相控阵超声探头320沿步进轴100的轴向运动。检测时，可以通过开启轴向驱动件500驱动相控阵超声探头320沿步进轴100进行轴向位置的调节，从而进一步提高轴检测装置的使用便捷度。具体地，轴向驱动件500可以选用步进电机等。

较佳地，轴检测装置还包括控制器，相控阵超声探头320、周转驱动件420以及轴向驱动件500均与控制器连接。可以根据待测轴900的轴径以及相控阵超声探头320的扫查宽度，在控制器中设置周转驱动件420的驱动方向和驱动时长、轴向驱动件500的单次轴向驱动距离、以及相控阵超声探头320、周转驱动件420和轴向驱动件500三者之间相关联的启停，从而实现轴检测装置对待测轴900的自动检测，相应提高轴检测装置的使用便捷性以及检测精确度。具体地，该控制器可以为独立的控制器，也可以为相控阵超声检测设备中的控制器。

当待测轴900为转动轴或待测轴900的轴端面不存在轴心件时，本实施例提供的轴检测装置还可以包括与待测轴900相匹配的固定套圈，固定套圈配置成套设于待测轴900且固定设置；固定套圈设有连接部，步进轴100的第二端能够与连接部可拆卸式连接，且步进轴100的第二端连接于连接部时，步进轴100的轴向与固定套圈的径向一致；步进轴100上安装的轴向驱动件500与控制器通信连接。待测轴900持续转动运行，除通过轴心套环200转动连接于待测轴900的轴心，步进轴100相对待测轴900的轴端面转动以实现对其检测外，还可以将固定套圈配合套设于待测轴900，固定套圈在自身重力或通过固定件固定于风电机组的其他装置以实现相对地面的固定设置，然后将步进轴100的第二端可拆卸式连接于固定套圈的连接部，此时步进轴100位于待测轴900的轴端面处且沿轴端面的径向延伸，步进轴100在固定套圈的连接下固定不同，待测轴900与步进轴100发生相对转动，步进轴100上的相控阵超声探头320相应对轴端面进行周向扫查，待测轴900转动一周后，控制器控制轴向驱动件驱动相控阵超声探头320沿步进轴100的轴向移动一定距离，以对轴端面径向的另一区域进行扫查，如此重复可以实现对轴端面的全面扫查。

则固定套圈的设置能够直接利用待测轴900的运行实现步进轴100与待测轴900的相对转动，无需额外对步进轴100施加周向转动驱动力，从而提高检测装置的使用便捷度及功能性，实现对待测轴900的远程在线监测。

当然，当待测轴900为转动轴且其轴端面存在轴心件时，采用上述远程在线监测方式时，轴心套环200可以套设于轴心件，以对步进轴100的第一端进行限位，从而进一步提高步进轴100的稳定性，相应提高相控阵超声探头320的检测精确度。

本实施例中，如图1所示，轴检测装置还可以包括定位磁铁600，定位磁铁600与轴心套环200相匹配，且定位磁铁600配置成磁吸于待测轴900轴端面的轴心处以作为轴心件。当待测轴900的轴端面存在轴心件时，可以将定位磁铁600取下，将轴心套环200直接套设于轴心件进行使用；当待测轴900的轴端面不存在轴心件时，可以将定位磁铁600磁吸固定于轴端面的轴心位置作为轴心件，然后将轴心套环200套设于定位磁铁600，以实现步进轴100相对轴端面的转动连接，从而进一步提高轴检测装置的适用性。较佳地，定位磁铁600可以为电磁铁，安装定位磁铁600时，可以对其断电，当定位磁铁600的位置确定后再对其通电，使其磁吸于轴端面的轴心位置，以减少位置确定过程定位磁铁600磁吸于轴端面导致位置难以调节情况的发生；需要拆下定位磁铁600时，可以对其断电，定位磁铁600与轴端面之间不再有磁吸力，从而提高定位磁铁600的拆装便捷性。

可选地，本实施例中，如图3和图4所示，轴检测装置还包括弧形定位座700，所述弧形定位座700包括垂直设置的端板710和弧形板720，端板710与弧形板720凹角侧的连接弧线730的半径与待测轴900的轴半径相等；弧形定位座700与轴心套环200通过枢接轴810转动连接，枢接轴810与轴心套环200可拆卸连接，且枢接轴810的轴线与轴心套环200的轴线重合且与连接弧线730相交。端板710为平板结构，弧形板720连接于端板710且弧形板720的轴向垂直于端板710的板面，则弧形板720的凹弧面与端板710的板面连接形成凹角，且凹弧面与端板710板面的连接处形成连接弧线730，该连接弧线730为凹弧面位于端部的一条弧线，该连接弧线730的轴半径与待测轴900的轴半径相等，则弧形定位座700的凹角能够较好地贴合于待测轴900的部分周边区域，其中，端板710与轴端面贴合、弧形板720的凹弧面与待测轴900的轴侧壁面贴合。

当待测轴900的轴端面不存在轴心件时，首先确定定位磁铁600的安装位置，将枢接轴810连接于轴心套环200，调节步进轴100的长度，使其端部支撑轮410与轴心套环200轴线之间的距离等于待测轴900的轴半径(未设置端部支撑轮410时，步进轴100的第二端与轴心套环200轴线之间的距离等于待测轴900的轴半径)；如图2所示，然后将弧形定位座700贴合于待测轴900的第一周边区域，此时，连接弧线730与待测轴900第一周边区域的轴边缘近似重合，由于枢接轴810的轴线与轴心套环200重合且与连接弧线730相交，则轴心套环200的轴线与待测轴900的轴线平行且两者的距离等于待测轴900的轴半径，步进轴100的轴线与待测轴900的端面近似平行，周向转动步进轴100，步进轴100的端部支撑轮410在轴端面的滚动轨迹为第一弧线840；然后将弧形定位座700贴合于待测轴900的第二周边区域(第二周边区域异于第一周边区域，图中未示出)，周向转动步进轴100，端部支撑轮410在轴端面的滚动轨迹为第二弧线850，第二弧线850与第一弧线840的交点S即为轴端面的轴心位置，随后将定位磁铁600磁吸于交点S处；然后拆下枢接轴810与轴心套环200的连接，将轴心套环200套设于定位磁铁600即可对待测轴900进行检测。则上述设置可以利用步进轴100对轴端面的轴心位置进行确定，从而提高轴检测装置的功能性以及定位磁铁600的安装位置精确度，相应提高轴检测装置对待测轴900的检测精确度。

具体地，如图3和图4所示，枢接轴810的第一端可以固接于弧形定位座700的端板710，且枢接轴810的轴线与连接弧线730相交；枢接轴810的第二端转动卡接有转动环830，转动环830能够相对枢接轴810周向转动、无法相对枢接轴810进行轴向运动，转动环830与轴心套环200之间通过多个连接臂820可拆卸连接，且转动环830与轴心套环200共轴线，则枢接轴810与轴心套环200共轴线，且枢接轴810的第二端与轴心套环200枢接，从而实现弧形定位座700与轴心套环200的转动连接。当然，在其他实施例中，枢接轴810的第一端也可以枢接于弧形定位座700。

本实施例中，轴检测装置还包括载座310和设于载座310的滑块，步进轴100设有沿其轴向延伸的滑槽，滑槽的槽口宽度小于槽体宽度，滑块滑动卡接于滑槽；相控阵超声探头320安装于载座310。这里是相控阵超声探头320轴向滑动连接于步进轴100的一种具体形式，其中，滑块能够沿滑槽的延伸方向滑动，且滑槽的槽口能够限制滑块向外脱出，以确保滑块与滑槽的连接配合，从而确保滑槽对滑块及载座310、相控阵超声探头320的导向限位作用，相应减少调节相控阵超声探头320的轴向位置时发生周向偏转，而影响其扫查范围精确度情况的发生。

具体地，本实施例中，滑槽的槽内壁和滑块的外壁两者中，其中一者设有第一限位件，另一者设有多个第二限位件，多个第二限位件沿相应壁面的延伸方向均匀间隔排布，且相邻两个第二限位件的间距小于相控阵超声探头320的扫查宽度；第一限位件和第二限位件两者中，其中一个包括设于相应壁面的限位槽，另一者包括设于相应壁面的安装槽和设于安装槽内的弹性限位件，弹性限位件的限位端与限位槽相匹配。以第一限位件为安装槽和弹性限位件且安装槽设于滑块的外壁、第二限位件为限位槽且限位槽设于滑槽的槽内壁为例进行说明，载座310通过滑块滑动卡接于滑槽，初始时，滑块位于步进轴100的第二端，且弹性限位件插接于相应的限位槽内，限位槽通过弹性限位件限定滑块位于滑槽内的位置，从而提高载座310及相控阵超声探头320相对步进轴100轴向位置的稳定性；当步进轴100转动一周需要调节载座310及相控阵超声探头320的轴向位置时，可以轴向滑动滑块，弹性限位件的外端受到限位槽槽壁的挤压力向内缩回并脱离限位槽，此时弹性限位件受到滑槽槽内壁的挤压并保持缩回安装槽内，当弹性限位件滑动至相邻的限位槽所在位置时，滑槽的槽内壁不再挤压弹性限位件，弹性限位件的外端向外弹出并插接于该限位槽内，从而完成相控阵超声探头320的单次轴向位置调节，且限位槽能够限制滑块、载座310及相控阵超声探头320的轴向位置，如此重复，以完成对轴端面的全面扫查。

其中，相邻两个限位槽的间距小于相控阵超声探头320沿步进轴100轴向的扫查宽度，则相控阵超声探头320相邻两次轴向位置调节的扫查范围存在重合区域，从而确保轴检测装置对轴端面的全面扫查。具体地，弹性限位件可以选用球头柱塞，限位槽相应为球面槽。

当然，在其他实施例中，第一限位件为安装槽和弹性限位件时也可以设于滑槽的槽内壁，第二限位件为限位槽时也可以设于滑块的外壁；或，第一限位件也可以为限位槽，限位槽可以设于滑块的外壁或滑槽的槽内壁，同时，第二限位件为安装槽和弹性限位件，安装槽和弹性限位件设于滑槽的槽内壁或滑块的外壁。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等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。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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种轴检测装置，用于风电机组中大型轴的检测，其特征在于，包括长度可调节的步进轴(100)，所述步进轴(100)的第一端安装有轴心套环(200)，所述轴心套环(200)配置成套设于待测轴(900)的轴端面的轴心件，且所述步进轴(100)通过所述轴心套环(200)转动连接于所述轴心件；所述步进轴(100)沿其轴向滑接有相控阵超声探头(320)。

2.根据权利要求1所述的轴检测装置，其特征在于，所述轴心套环(200)包括第一半环(210)和第二半环(220)，所述第一半环(210)固接于所述步进轴(100)的第一端，所述第二半环(220)与所述第一半环(210)可拆卸连接；

或，所述步进轴(100)的第一端设有铰接轴(230)，所述第一半环(210)的第一端与所述第二半环(220)的第一端通过所述铰接轴(230)铰接，所述第一半环(210)的第二端与所述第二半环(220)的第二端可拆卸连接。

3.根据权利要求1所述的轴检测装置，其特征在于，所述步进轴(100)的第二端枢接有端部支撑轮(410)，所述端部支撑轮(410)的轴向与所述步进轴(100)的轴向一致；所述步进轴(100)安装有周转驱动件(420)，所述周转驱动件(420)的驱动端与所述端部支撑轮(410)连接，配置成驱动所述端部支撑轮(410)周向转动。

4.根据权利要求3所述的轴检测装置，其特征在于，所述步进轴(100)安装有轴向驱动件(500)，所述轴向驱动件(500)的驱动端与所述相控阵超声探头(320)连接，用于驱动所述相控阵超声探头(320)沿所述步进轴(100)的轴向运动。

5.根据权利要求4所述的轴检测装置，其特征在于，所述轴检测装置还包括控制器，所述相控阵超声探头(320)、所述周转驱动件(420)以及所述轴向驱动件(500)均与所述控制器连接。

6.根据权利要求1所述的轴检测装置，其特征在于，所述轴检测装置还包括控制器以及与待测轴(900)相匹配的固定套圈，所述固定套圈配置成套设于待测轴(900)且固定设置；所述固定套圈设有连接部，所述步进轴(100)的第二端能够与所述连接部可拆卸式连接，且所述步进轴(100)的第二端连接于所述连接部时，所述步进轴(100)的轴向与所述固定套圈的径向一致；

所述步进轴(100)安装有轴向驱动件(500)，所述轴向驱动件(500)的驱动端与所述相控阵超声探头(320)连接，用于驱动所述相控阵超声探头(320)沿所述步进轴(100)的轴向运动；所述轴向驱动件(500)与所述控制器连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的轴检测装置，其特征在于，所述轴检测装置还包括定位磁铁(600)，所述定位磁铁(600)与所述轴心套环(200)相匹配，且所述定位磁铁(600)配置成磁吸于所述待测轴(900)轴端面的轴心处以作为所述轴心件。

8.根据权利要求7所述的轴检测装置，其特征在于，所述轴检测装置还包括弧形定位座(700)，所述弧形定位座(700)包括垂直设置的端板(710)和弧形板(720)，所述端板(710)与所述弧形板(720)凹角侧的连接弧线(730)的半径与待测轴(900)的轴半径相等；所述弧形定位座(700)与所述轴心套环(200)通过枢接轴(810)转动连接，所述枢接轴(810)与所述轴心套环(200)可拆卸连接，且所述枢接轴(810)的轴线与所述轴心套环(200)的轴线重合且与所述连接弧线(730)相交。

9.根据权利要求1-6任一项所述的轴检测装置，其特征在于，所述轴检测装置还包括载座(310)和设于所述载座(310)的滑块，所述步进轴(100)设有沿其轴向延伸的滑槽，所述滑槽的槽口宽度小于槽体宽度，所述滑块滑动卡接于所述滑槽；所述相控阵超声探头(320)安装于所述载座(310)。

10.根据权利要求9所述的轴检测装置，其特征在于，所述滑槽的槽内壁和所述滑块的外壁两者中，其中一者设有第一限位件，另一者设有多个第二限位件，多个所述第二限位件沿相应壁面的延伸方向均匀间隔排布，且相邻两个所述第二限位件的间距小于所述相控阵超声探头(320)的扫查宽度；

所述第一限位件和所述第二限位件两者中，其中一个包括设于相应壁面的限位槽，另一者包括设于相应壁面的安装槽和设于所述安装槽内的弹性限位件，所述弹性限位件的限位端与所述限位槽相匹配。

Images