CN117491497A - 一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及腔内探伤检测设备，具体是一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，机架上设置有链条收纳板，链条收纳板上设置有向内侧盘旋的链条收纳槽，链条收纳槽内沿长度方向活动设置有链条；链条远离链条收纳槽的一端连接有相控阵探伤头；机架上还设置有用于驱动链条动作的链轮驱动机构；线缆收纳机构上设置有用于拽引链条的线缆，线缆收纳机构用于弹性拽引线缆。本发明采用的链轮加线缆的输送结构，横截面尺寸小，伸长长度长，能对小端口大深度的空心轴或钢瓶等产品进行腔内探伤；在链条上设置防外翻限位结构，并设置弹性线缆对链条进行拽引，保证了链条处于直线状态，防止划伤产品内壁，结合相控阵超声波探伤头，探伤作业准确可靠。

Description

一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置
技术领域
本申请属于腔内探伤设备技术领域，尤其是涉及一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置。
背景技术
空心轴和钢瓶广泛应用于机械、电力、化工等领域，其内部质量对于设备的安全运行至关重要。然而，现有的空心轴和钢瓶探伤方法大多基于传统的超声探伤或射线探伤技术，这些方法在检测复杂形状的空心轴或钢瓶时，往往存在检测效率低、精度差等问题，另外，现有的腔内探伤设备的探头传送引导机构长度、尺寸受限且不稳定，对于腔内深度较深的产品不能进行有效的探伤检测。例如中国专利CN104698073A，公开了一种用于检测高铁列车空心轴的裂纹的探伤装置，通过齿轮齿条结构输送检测头到腔内进行检测，当腔口直径较小而腔深较长时，齿条的截面尺寸小但长度较长会导致结构强度降低，在端部负载检测头难以保证稳定作业。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中的不足，从而提供一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，旨在至少实现下列技术效果之一，其一解决小瓶口长深度的空心轴或钢瓶的腔内探伤问题，其二采用相控阵超声波探伤，提高了探伤检测的精度和速度。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，包括机架，所述机架上设置有链条收纳板，所述链条收纳板上设置有向内侧盘旋的链条收纳槽，所述链条收纳槽内沿长度方向活动设置有链条；
所述链条远离链条收纳槽的一端连接有相控阵探伤头；
所述机架上还设置有用于驱动链条动作的链轮驱动机构；
所述机架上还设置有线缆收纳机构，所述线缆收纳机构上设置有用于拽引链条的线缆，所述线缆收纳机构用于弹性拽引线缆。
优选地，本发明的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，所述链轮驱动机构包括固定安装在机架上的电机和一对用于减速传动的同步带轮组件，所述同步带轮组件的动力输出轴上固定连接有用于驱动链条动作的链轮。
优选地，本发明的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，所述链条的每一个链节外侧设置有用于防止链条向外转动的限位片，所述限位片向外扩口，用于引导放置线缆。
优选地，本发明的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，所述线缆包括用于供电的电源线和传输信号的信号线以及用于增强线缆拉伸强度的钢缆。
优选地，本发明的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，所述线缆收纳机构包括安装在机架上的第一线缆绞盘组和第二线缆绞盘组，所述第一线缆绞盘组可转动的连接机架上，所述机架的侧壁上滑动安装有绞盘安装板，所述第二线缆绞盘组可转动的安装在绞盘安装板上。
优选地，本发明的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，所述线缆收纳机构还包括弹性带连接件，所述弹性带连接件设置在远离第一线缆绞盘组的一侧，且弹性带连接件远离第一线缆绞盘组。
优选地，本发明的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，所述第二线缆绞盘组与链条伸出部之间还设置有用于导向线缆的导向架，所述导向架上设置有多个滚筒。
优选地，本发明的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，所述机架上还设置有产品放置架，所述产品放置架用于定位装夹产品。
本发明的有益效果是：
（1）本发明采用相控阵超声波探伤，相比于传统的超声波探伤设备，具有更高的分辨率，能够检测到更小的缺陷和裂纹，更广泛的应用范围，更准确的检测结果，更快速的检测速度，和更高的检测的可靠性；
（2）本发明采用的链轮加线缆的输送结构，横截面尺寸小，伸长长度长，能对小端口大深度的空心轴或钢瓶等产品进行腔内探伤；
（3）在链条上设置防外翻限位结构，并设置弹性线缆对链条进行拽引，保证了链条处于直线状态，防止划伤产品内壁，稳定可靠。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的正面三维结构示意图；
图2是本申请实施例的背面三维结构示意图；
图3是本申请实施例的主视结构示意图；
图4是本申请实施例的链条收纳板结构示意图；
图5是本申请实施例的链条结构示意图；
图中的附图标记为：
机架10，链条收纳板11，链条12，链轮驱动机构13，产品放置架14，线缆收纳机构20，第一线缆绞盘组21，第二线缆绞盘组22，弹性带连接件23，导向架24，滚筒25；
链条收纳槽111，限位片121，电机131，同步带轮组件132。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
实施例
本实施例提供一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，参照图1-4，其结构包括机架10，机架10上设置有链条收纳板11，链条收纳板11上设置有向链条12内侧盘旋的链条收纳槽111，来扩展链条的收纳空间，链条收纳槽111内沿长度方向活动设置有链条12。
优选地，本实施例的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，机架10上还设置有用于驱动链条12动作的链轮驱动机构13，链轮驱动机构13包括固定安装在机架10上的电机131和一对用于减速传动的同步带轮组件132，电机131带刹车功能，同步带轮组件132的主动轮与电机的动力输出轴同轴固定连接，同步带轮组件132的从动轮固定连接有用于驱动链条12动作的链轮13，链轮13通过轴承座可转动的安装在机架10上，链条12远离链条收纳槽111的一端内侧啮合在链轮13上，工作时，电机驱动同步带轮组件132动作，从而带动链轮13转动来拨动链条12动作。
优选地，本实施例的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，链条12远离链条收纳槽111的一端连接有相控阵超声波探伤头（图中未画出标号），在本实施例中，采用相控阵超声波探头进行探伤作业，相控阵超声波探头相比于传统的超声波探伤头具有更高的分辨率，可以实现更高的分辨率，能够检测到更小的缺陷和裂纹，应用范围广泛，相控阵超声波探伤可以应用于各种材料和不同类型的缺陷检测，如裂纹、夹杂物、气孔等，相控阵超声波探伤可以实现更准确的检测结果，因为它可以同时发射多个声波，从而提高了检测的灵敏度和准确性，相控阵超声波探伤可以实现更快的检测速度，因为它可以同时发射多个声波，从而提高了检测效率，相控阵超声波探伤可以实现更少的误报率，因为它可以同时发射多个声波，从而提高了检测的可靠性。
工作时，链条12外端部输送相控阵探伤头伸入空心轴和钢瓶的内腔中进行探伤作业。
机架10上还设置有线缆收纳机构20，线缆收纳机构20上设置有用于拽引链条12的线缆（图中未画出标号），线缆包括绞合在一起的用于供电的电源线和传输信号的信号线以及用于增强拉伸强度的钢缆，线缆收纳机构20用于弹性拉拽线缆。
优选地，本实施例的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，参照图5，链条12的每一个链节外侧设置有用于防止链条12向外转动的限位片121，当链条12的某一段处于直线状态时，该段的限位片121的两端部侧壁两两接触，阻止链节之间向外转动，限位片121向外扩口，用于引导放置线缆，防止线缆与料条发生缠绕，线缆的一端部连接在链条12的外端部。
当链条12伸出时，线缆拉拽链条12，在限位片121的作用下，链条12的伸出部分被拉直为直线状态，便于输送相控阵超声波探头进入空心轴或钢瓶的腔内。
优选地，本实施例的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，参照图1和图3，线缆收纳机构20包括安装在机架10上的第一线缆绞盘组21和第二线缆绞盘组22，第一线缆绞盘组21和第二线缆绞盘组22设置有多个绞盘，用于绞装线缆，第一线缆绞盘组21可转动的连接机架10上，机架10的侧壁上设置有与链条伸出方向平行的导轨，导轨上滑动安装有绞盘安装板，第二线缆绞盘组22可转动的安装在绞盘安装板上，线缆收纳机构20还包括弹性带连接件23，弹性带连接件23设置在远离第一线缆绞盘组21的一侧，弹性带连接件23采用弹性带卷轴，弹性带卷轴是一种用于存储和弹性卷起弹性带的装置，包括一个回转弹性轴心和环绕轴心旋转的弹性带，弹性带的一端固定在卷轴上，另一端自由展开通过连接件与绞盘安装板固定连接，用于弹性拉伸第二线缆绞盘组22远离第一线缆绞盘组21。
工作时，链轮13转动来拨动链条12伸出动作，链条12伸出动作，拉动第一线缆绞盘组21和第二线缆绞盘组22上铰接的线缆，使得第二线缆绞盘组22靠近第一线缆绞盘组21动作，当链条12刚伸出时，链节较少，拉伸链条12伸出部分处于水平状态所需的拉力较小，弹性带形变量小，弹性能满足链条12所需的拉力，随着链条12继续伸出，弹性带形变量增大，也能满足链条12处于水平状态所需的拉力。
当链轮13反向转动拨动链条12收缩动作时，链条12收缩到链条收纳槽111内，弹性带卷轴的在弹力作用下拉动第二线缆绞盘组22远离第一线缆绞盘组21，从而弹性收绞线缆，保持链条12的伸出段保持为水平状态。
优选地，本实施例的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，第二线缆绞盘组22与链条12伸出部之间还设置有用于导向线缆的导向架24，导向架24上设置有多个滚筒25，导向架24用于将第二线缆绞盘组22上的线缆导向到位于链轮13上方的链条12外侧限位片121内，滚筒25能减小线缆移动时的摩擦阻力。
优选地，本实施例的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，机架10上还设置有产品放置架14，产品放置架14用于定位装夹产品。
在实际工作时，本实施例还应包括一个驱动产品（空心轴或钢瓶）回转动作的回转驱动料架，保证产品的内侧壁进行全面探伤检测，不留死角，工作时，产品回转动作和链条带动控阵超声波探伤头前行伸入动作同步进行。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，包括机架（10），所述机架（10）上设置有链条收纳板（11），所述链条收纳板（11）上设置有向内侧盘旋的链条收纳槽（111），所述链条收纳槽（111）内沿长度方向活动设置有链条（12）；
所述链条（12）远离链条收纳槽（111）的一端连接有相控阵探伤头；
所述机架（10）上还设置有用于驱动链条（12）动作的链轮驱动机构（13）；
所述机架（10）上还设置有线缆收纳机构（20），所述线缆收纳机构（20）上设置有用于拽引链条（12）的线缆，所述线缆收纳机构（20）用于弹性拽引线缆。
2.根据权利要求1所述的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，所述链轮驱动机构（13）包括固定安装在机架（10）上的电机（131）和一对用于减速传动的同步带轮组件（132），所述同步带轮组件（132）的动力输出轴上固定连接有用于驱动链条（12）动作的链轮（13）。
3.根据权利要求2所述的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，所述链条（12）的每一个链节外侧设置有用于防止链条（12）向外转动的限位片（121），所述限位片（121）向外扩口，用于引导放置线缆。
4.根据权利要求3所述的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，所述线缆包括用于供电的电源线和传输信号的信号线以及用于增强线缆拉伸强度的钢缆。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，所述线缆收纳机构（20）包括安装在机架（10）上的第一线缆绞盘组（21）和第二线缆绞盘组（22），所述第一线缆绞盘组（21）可转动的连接机架（10）上，所述机架（10）的侧壁上滑动安装有绞盘安装板，所述第二线缆绞盘组（22）可转动的安装在绞盘安装板上。
6.根据权利要求5所述的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，所述线缆收纳机构（20）还包括弹性带连接件（23），所述弹性带连接件（23）设置在远离第一线缆绞盘组（21）的一侧，且弹性带连接件（23的一端与绞盘安装板固定连接，用于弹性拉伸第二线缆绞盘组（22）远离第一线缆绞盘组（21）。
7.根据权利要求6所述的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，所述第二线缆绞盘组（22）与链条（12）伸出部之间还设置有用于导向线缆的导向架（24），所述导向架（24）上设置有多个滚筒（25）。
8.根据权利要求6或7所述的一种用于空心轴腔内探伤的相控阵探伤装置，其特征在于，所述机架（10）上还设置有产品放置架（14），所述产品放置架（14）用于定位装夹产品。
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