CN201897589U - 轧辊多探头自动超声检测用探头安装架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及轧辊超声检测辅助装置。一种轧辊多探头自动超声检测用探头安装架，包括：一个固定框架和一个活动框架，两者用回字形型材制作成为同的矩形；合页，它的转轴沿着固定框架和活动框架的长边设置，并把固定框架和活动框架连接在一起；所述第一固定面板沿着长边方向布置有距离传感器安装孔，爬坡探头安装槽、表面波探头安装槽，第二固定面板，它们分别覆盖在固定框架和活动框架上；所述第二固定面板沿着长边方向布置有各自带有耦合水管安装槽的爬坡探头安装槽、直探头安装槽和表面波探头安装槽以及距离传感器安装孔；一个固定安装在第一固定面板的背部的驱动装置。本实用新型能保证轧辊端部检测盲区小，又能保证探头组与被检表面耦合良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及轧辊超声检测辅助装置，尤其涉及轧辊多探头自动超声检测用的辅助装置。
背景技术
轧辊是冶金企业不可缺少的轧钢工具，其在使用过程中，由于受到各种轧制负荷作用，轧辊表面易出现各种冷热疲劳裂纹、接触疲劳裂纹，以及各种热冲击损伤、过载损伤等缺陷。因此，轧辊表面裂纹检测是轧辊在役管理中的重要环节。轧辊表面检测的方法有渗透检测、磁粉检测、涡流检测和超声波检测等。目前，较常见的检测方式是采用机载装置自动完成涡流或超声波检测；并且随着对轧辊表面质量控制要求的不断提高，通常会采用多只探头进行组合检测，完成对轧辊的综合质量控制。例如，荷兰Lismar公司采用一只超声与一只涡流探头并行布置同时对轧辊表面进行检测；日本KK公司则采用直探头结合爬波和表面波共四只探头沿轧辊周向错列分布同时对轧辊表面进行检测。当采用组合探头时，各探头与轧辊表面的耦合距离控制至关重要，每只探头与被检表面能否良好耦合是影响检测效果的关键因素之一。因此如何合理布置探头，在尽量减少端部盲区的同时确保得到良好的耦合效果，是轧辊自动检测装置研发和使用中面临的难题之一。
对于轧辊多探头自动超声检测，采用现有探头架设计及布置方式存在的不足和问题：其一，端部检测盲区大：如果探头布置采用沿轧辊轴向单排按“一”字结构分布的方式，随着探头数量的增多，势必会增加轧辊端部的检测盲区；其二，耦合不良：为了尽量减少端部检测盲区，多组探头宜采用沿轧辊周向多排按“品”字结构分布的方式布置，但此时不能保证每只探头声束发射方向都与被检表面垂直，进而不能得到最好的耦合和检测效果。
发明内容
本实用新型旨在解决上述问题，提供一种轧辊多探头自动超声检测用探头安装架。本实用新型能保证轧辊端部检测盲区小，又能保证探头组与被检表面耦合良好，且结构简单，安装方便。
本实用新型是这样实现的：一种轧辊多探头自动超声检测用探头安装架，它包括：
一个固定框架和一个活动框架，两者用回字形型材制作成为同的矩形，
合页，它的转轴沿着固定框架和活动框架的长边设置，并把固定框架和活动框架连接在一起；
第二固定面板，它们分别覆盖在固定框架和活动框架上；
一个推动第二固定板绕合页的轴转动的驱动装置，它固定安装在第一固定面板的背部；
所述第一固定面板沿着长边方向依次布置有五个距离传感器安装孔，所述第三、第四距离传感器安装孔之间设有爬坡探头安装槽、第四、第五距离传感器安装孔之间设有表面波探头安装槽，所述爬坡探头安装槽和表面波探头安装槽下方设有耦合水管安装槽；
所述第二固定面板沿着长边方向依次布置有各自带有耦合水管安装槽的爬坡探头安装槽、直探头安装槽和表面波探头安装槽，所述直探头和表面波探头安装槽之间设有距离传感器安装孔。
所述的轧辊多探头自动超声检测用探头安装架，所述爬坡探头安装槽、直探头安装槽和表面波探头安装槽的四角分别设有固定螺钉孔。
所述的轧辊多探头自动超声检测用探头安装架，所述驱动装置包括：包括驱动电机、电机输出轴、电机支架、四通连接件、活动拉杆、拉杆支架、连接螺栓、连接螺杆和固定螺母，其中：电机支架与固定框架下边框固定连接，电机安装在电机支架内，带有螺纹的电机输出轴与活动框架短边平行并穿过电机支架延伸至活动框架方向，电机输出轴端部装有固定螺母，电机输出轴上安装带有内螺纹的四通连接件；所述活动拉杆有两个，一端通过连接螺栓与四通连接件两端枢轴连接，另一端枢轴连接在横穿拉杆支架顶部的连接螺杆两端，拉杆支架底部与活动框架下边框固定连接。
本实用新型具有以下的优点和积极效果：
本实用新型的探头布置方案采用探头沿轧辊周向双排“品”字结构布置，相比于原有的“一”字结构布置，能有效降低轧辊端部检测盲区。
本实用新型的活动框架可在电机驱动下，根据被检表面的曲率自动调节探头组与被检表面的接近距离，并实时跟踪被检表面的形状变化构成随动系统，通过实时保持相对稳定的接近距离确保得到良好的耦合效果。整体结构简单，安装方便。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型的正视图；
图2为本实用新型在调整状态的侧视图；
图3为所述驱动装置示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种轧辊多探头自动超声检测用探头安装架包括：固定框架1、活动框架2、合页3、驱动部件4，其中：固定框架1由铝合金长方形“回”字结构型材构成，背部装有固定面板5，在面板长边中心线上依次开有五个尺寸不同的螺丝通孔6及两个长方形通槽7，五个螺丝通孔6用于安装距离传感器，两个通槽7由左至右分别用于安装爬波探头和表面波探头，爬波探头安装于第三个和第四个距离传感器之间，表面波探头安装于第四和第五距离传感器之间，在每个探头通槽7下端分别开有长方形窄通槽8，用于安装耦合水管，在每个探头通槽四角附近的面板上开有四个螺丝孔9，用于固定探头。
所述活动框架2亦由铝合金长方形“回”字结构型材构成，背部装有固定面板10，在面板长边中心线上依次开有三个长方形通槽11和一个螺丝通孔12，三个通槽11由左至右分别用于安装爬波探头、直探头和表面波探头，在直探头和表面波探头之间的螺丝通孔12用于安装距离传感器，在每个探头通槽下端分别开有长方形窄通槽13，用于安装耦合水管，在每个探头通槽四角附近的面板上开有四个螺丝孔14，用于固定探头。
所述合页3采用不锈钢金属合页，用于连接固定框架1和活动框架2，两个合页3上端分别安装于固定框架1底面后侧左右两端，荷叶的轴线与固定框架1长边平行，两个合页3的下端分别安装于活动框架2顶面后侧左右两端，合页3的轴线与活动框架2长边平行。安装后，活动框架2可沿合页3轴线相对于固定框架1旋转。
现请结合图3，所述驱动部件4包括驱动电机15、电机输出轴16、电机支架17、四通连接件18、活动拉杆19、拉杆支架20、连接螺栓21、连接螺杆22和固定螺母23，其中：电机支架17与固定框架1下边框固定连接，电机15安装在电机支架17内，带有螺纹的电机输出轴16穿过电机支架17延伸至活动框架2方向，电机输出轴16与活动框架2短边平行，电机输出轴16上安装带有内螺纹的四通连接件18，两支活动拉杆19的两端分别开有通孔，一端通过连接螺栓21与四通连接件18两端分别连接，活动拉杆19可绕连接螺栓21旋转，两支活动拉杆19的另一端分别安装在横穿拉杆支架20顶部的连接螺杆22两端，活动拉杆19也可绕连接螺杆22旋转，拉杆支架20底部与活动框架2下边框固定连接，电机输出轴16端部装有固定螺母23，防止活动拉杆滑脱。
本实用新型的操作过程如下：
(1)工作时，根据固定框架1上的螺丝通孔6和活动框架2上的螺丝通孔12的位置，分别安装6只位置传感器，传感器伸出固定面板5和10的长度可根据需要调节；
(2)根据固定框架1上的长方形通槽7和活动框架2上的通槽11的位置，分别安装5只超声波探头，探头与固定面板通过螺栓固定连接；
(3)将五路水管分别与每只探头下面的窄通槽固定连接；
(4)根据检测要求，使装好探头、水管与传感器的固定框架1处于距离被检轧辊表面合适的位置；
(5)给电机15通电，根据被检轧辊的曲率控制电机输出量，由电机输出轴16相对于四通连接件18的旋进/旋出运动，通过活动拉杆19带动活动框架2以合页3母线为轴旋转，从而调整活动框架2上探头相对于轧辊被检表面的距离，使其处于合适的位置，见图6；
(6)给探头、水耦合系统通电，进行轧辊自动超声波检测；
(7)由距离传感器实时监控探头架与被检表面的距离，当被检表面的形状发生变化时，通过控制电机15的正反转，可实时调整活动框架2与被检表面的距离，保证探头相对于被检表面总是处于合适的位置；
(8)检测结束后，给探头、水耦合系统断电，控制电机15反转，将活动框架2复位，如图2所示，将整个探头架远离被检轧辊即可。
本探头架用于轧辊表面及内部缺陷的多探头自动超声检测，可根据被检表面的曲率自动调节探头组与被检表面的接近距离，并实时跟踪被检表面的形状变化构成随动系统，通过实时保持相对稳定的接近距离确保得到良好的耦合效果，解决了通常轧辊自动超声波检测探头组因不能有效接近被检表面而导致的耦合不良的问题；同时因采用多个探头分排并行布置，能有效减少轧辊自动超声检测的端部盲区；且该装置结构简单，安装方便，易于现场应用。
Claims (3)
1.一种轧辊多探头自动超声检测用探头安装架，它包括：
一个固定框架和一个活动框架，两者用回字形型材制作成为同的矩形，
合页，它的转轴沿着固定框架和活动框架的长边设置，并把固定框架和活动框架连接在一起；
第一、第二固定面板，它们分别覆盖在固定框架和活动框架上；
一个推动第二固定板绕合页的轴转动的驱动装置，它固定安装在第一固定面板的背部；
所述第一固定面板沿着长边方向依次布置有五个距离传感器安装孔，所述第三、第四距离传感器安装孔之间设有爬坡探头安装槽、第四、第五距离传感器安装孔之间设有表面波探头安装槽，所述爬坡探头安装槽和表面波探头安装槽下方设有耦合水管安装槽；
所述第二固定面板沿着长边方向依次布置有各自带有耦合水管安装槽的爬坡探头安装槽、直探头安装槽和表面波探头安装槽，所述直探头和表面波探头安装槽之间设有距离传感器安装孔。
2.根据权利要求1所述的轧辊多探头自动超声检测用探头安装架，其特征在于，所述爬坡探头安装槽、直探头安装槽和表面波探头安装槽的四角分别设有固定螺钉孔。
3.根据权利要求1所述的轧辊多探头自动超声检测用探头安装架，其特征在于，所述驱动装置包括：包括驱动电机、电机输出轴、电机支架、四通连接件、活动拉杆、拉杆支架、连接螺栓、连接螺杆和固定螺母，其中：电机支架与固定框架下边框固定连接，电机安装在电机支架内，带有螺纹的电机输出轴与活动框架短边平行并穿过电机支架延伸至活动框架方向，电机输出轴端部装有固定螺母，电机输出轴上安装带有内螺纹的四通连接件；所述活动拉杆有两个，一端通过连接螺栓与四通连接件两端枢轴连接，另一端枢轴连接在横穿拉杆支架顶部的连接螺杆两端，拉杆支架底部与活动框架下边框固定连接。
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Owner name: SHANGHAI JINYI MATERIAL TEST TECHNOLOGY CO., LTD. Effective date: 20120528 |
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Effective date of registration: 20120528 Address after: 201900 Shanghai city Baoshan District Meipu Road No. 335 Co-patentee after: Shanghai Jinyi Material Test Technology Co.,Ltd. Patentee after: Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp. Address before: 201900 Shanghai city Baoshan District Meipu Road No. 335 Patentee before: Shanghai Baosteel Industry Inspection Corp. |
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