CN203364784U - 齿轮裂纹自身高度快速检测系统 - Google Patents

齿轮裂纹自身高度快速检测系统 Download PDF

Info

Publication number
CN203364784U
CN203364784U CN 201320432802 CN201320432802U CN203364784U CN 203364784 U CN203364784 U CN 203364784U CN 201320432802 CN201320432802 CN 201320432802 CN 201320432802 U CN201320432802 U CN 201320432802U CN 203364784 U CN203364784 U CN 203364784U
Authority
CN
China
Prior art keywords
phased array
gear
ultrasonic phased
detection
curved
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
Application number
CN 201320432802
Other languages
English (en)
Inventor
梁刚
梁家康
杨显志
宁健福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanning Aobosi Inspection Science & Technology Co Ltd
Original Assignee
Nanning Aobosi Inspection Science & Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanning Aobosi Inspection Science & Technology Co Ltd filed Critical Nanning Aobosi Inspection Science & Technology Co Ltd
Priority to CN 201320432802 priority Critical patent/CN203364784U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203364784U publication Critical patent/CN203364784U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本实用新型涉及齿轮裂纹自身高度快速检测系统,包括齿轮工件、超声波相控阵检测仪、专用曲面超声波相控阵探头、手提电脑,所述手提电脑与超声波相控阵检测仪通过信号线相连,所述超声波相控阵检测仪设有专用曲面超声波相控阵探头,所述专用曲面超声波相控阵探头设在齿轮工件上。本实用新型所述齿轮裂纹自身高度快速检测系统的优越效果在于:所述齿轮裂纹自身高度快速检测系统能解决复杂曲面工件超声波检测时对缺陷部位定位所产生的一系列数据繁琐的计算和修正的问题,检测快速高效、测量精度可靠、检测盲区少。

Description

齿轮裂纹自身高度快速检测系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及设备故障诊断技术领域,具体涉及一种利用超声相控阵检测技术与计算机技术相结合的齿轮裂纹自身高度快速检测系统。
背景技术
[0002] 齿轮是构成机械设备的重要零件,大型机械设备的齿轮承载扭矩较大,在长时间连续工作的环境下,齿轮的轮齿极易萌生裂纹、齿面点蚀和胶合等失效损伤,特别是轮齿弯曲疲劳裂纹损伤,如果不能够在裂纹损伤的萌生期及早检测出来,就可能导致断齿事故的发生,造成设备损坏,带来重大的损失。齿轮常规的检测方法是通过振动与噪声检测,这种方法可以在线检测,但通常只有在宏观裂纹出现以后才能检测出来,往往很难做到弯曲疲劳裂纹损伤的早期检测。
[0003] 为了防止齿轮裂纹的发展到切断而引发险性事故,现有技术主要是通过在停止运转的状态下,对齿轮进行目测检查或探伤来发现裂纹。一旦发现裂纹,就须更换齿轮或者其组件。
[0004] 现有常用的探伤技术主要有:
[0005] 着色检查:用带有较深色泽并且流动性很好的“渗透液”涂抹在检测对象上,该渗透液迅速渗透入可能存在的裂缝中,然后擦除轴表面的渗透液,涂上浅色(如白色)的漆或其他涂料,此时,渗入裂纹的渗透液反向向着齿轮表面渗透,使覆盖裂纹处的浅色涂料着色而易于被人工目测发现该裂纹。
[0006] 磁粉探伤:对铁磁材料制作的齿轮工件全部或局部作强磁化,然后在齿轮工件的表面喷或洒铁粉,由于裂纹部位的磁阻大于其它部位,于是铁粉被磁力吸引向裂纹部位集中以减小磁阻,人工目测发现的铁粉集中部位即是裂纹部位。与此类似的还有荧光探伤等。
[0007] 同时,磁记忆检测技术是通过测量铁磁性金属构件表面自身的漏磁信号来判断金属构件的应力集中区和微裂纹损伤的一种无损检测方法。其原理是:铁磁性金属材料在载荷的作用下,材料内部的不连续部位(如形状、结构或缺陷)会造成应力的不均匀分布,出现应力集中。冋时,由于金属内部存在着多种内耗效应(如粘弹性内耗、位错内耗),造成动态载荷消除后,加载时形成的应力集中区得以保留,并具有相当高的应力能。为抵消应力集中区的应力能,在该区域由于磁机械效应作用引发的磁畴组织的重新取向排列会保留下来,形成磁极,并在构件表面产生漏磁场。磁记忆检测技术能检测出可能诱发损伤或破坏的应力集中部位,为设备的早期诊断提供了依据,在机械、航空、铁路、石化等领域有着广泛的应用。
[0008] 利用端点衍射波法测定工件缺陷自身高度的超声波检测方法,是现行测定裂纹深度的主要方法,现有的超声波探伤系统一般都能对检测面为平面的工件的内部缺陷进行快速定位和对缺陷自身高度的快速测量。然而,对检测面为复杂曲面的工件,如齿轮的齿面、钢管相贯线焊缝等,端点衍射波法测定缺陷自身高度则存在较大的误差,同时常规的超声波脉冲反射法检测复杂曲面的工件还存在声束可达性问题。实用新型内容
[0009]为了克服现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种利用超声相控阵检测技术与计算机技术相结合的、对齿轮裂纹自身高度进行快速精确测量的齿轮裂纹自身高度快速检测系统。
[0010] 本实用新型是通过以下技术方案来实现的:
[0011] 齿轮裂纹自身高度快速检测系统,包括齿轮工件、超声波相控阵检测仪、专用曲面超声波相控阵探头、手提电脑,所述手提电脑与超声波相控阵检测仪通过信号线相连,所述超声波相控阵检测仪设有专用曲面超声波相控阵探头,所述专用曲面超声波相控阵探头设在齿轮工件上。
[0012] 优选为,所述超声波相控阵检测仪设有信号发射装置。
[0013] 优选为,所述超声波相控阵检测仪连接外部电源。
[0014] 本实用新型齿轮裂纹自身高度快速检测系统根据实际需求来确定专用曲面超声波相控阵探头的形状。
[0015] 与现有技术相比,本实用新型所述齿轮裂纹自身高度快速检测系统的优越效果在于:所述齿轮裂纹自身高度快速检测系统能解决复杂曲面工件超声波检测时对缺陷部位定位所产生的一系列数据繁琐的计算和修正的问题,检测快速高效、测量精度可靠、检测盲区少。
附图说明
[0016]图1为本实用新型所述齿轮裂纹自身高度快速检测系统示意图;
[0017]图2为本实用新型齿轮裂纹自身高度快速检测系统对齿轮工件平面部位检测示意图;
[0018]图3为本实用新型齿轮裂纹自身高度快速检测系统对齿轮工件曲面部位检测示意图。
[0019] 附图标记说明如下:
[0020] 1-齿轮工件、2-超声波相控阵检测仪、21-专用曲面超声波相控阵探头、3-手提电脑。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图对本实用新型具体实施方式作进一步详细说明。
[0022] 如图1所示,齿轮裂纹自身高度快速检测系统,包括齿轮工件1、超声波相控阵检测仪2、专用曲面超声波相控阵探头21、手提电脑3,所述手提电脑3与超声波相控阵检测仪2通过信号线相连,所述超声波相控阵检测仪2设有专用曲面超声波相控阵探头21,所述专用曲面超声波相控阵探头21设在齿轮工件I上。
[0023] 所述超声波相控阵检测仪2设有信号发射装置(图中为示),所述信号发射装置与手提电脑3进行无线信号传输。
[0024] 所述专用曲面超声波相控阵探头21能够以扫查方式发射超声波束;所述超声波相控阵检测仪2能直接对齿轮工件I缺陷位置进行读取。[0025] 所述超声波相控阵检测仪2连接外部电源(图中为示)。
[0026] 本实用新型所述齿轮裂纹自身高度快速检测系统的基本原理是:利用超声相控阵检测技术对齿轮工件I裂纹端点衍射波进行数据采集,解决了复杂曲面的齿轮工件I存在声束可达性的问题,减少检测盲区,同时结合计算机技术,对数据进行快速处理,实现了对齿轮表面裂纹深度的精确测定。
[0027] 如图2-3所示,图中h为齿轮工件缺陷自身高度,即表面裂纹深度;s为专用曲面超声波相控阵探头21入射点至裂纹端点的距离;P为专用曲面超声波相控阵探头21折射角。
[0028] 所述齿轮工件I缺陷自身高度h可通过专用曲面超声波相控阵探头21入射点至裂纹端点的距离s与专用曲面超声波相控阵探头21折射角P,经几何计算得出。
[0029] 所述专用曲面超声波相控阵探头21与超声波相控阵检测仪2通过信号线连接,所述专用曲面超声波相控阵探头21以扇形扫查方式发射超声波束,扫查齿轮工件I裂纹根部,获得裂纹端点的衍射波,并将衍射波信号通过信号线传回超声波相控阵检测仪2,所述超声波相控阵检测仪2进行数据处理获得所述专用曲面超声波相控阵探头21入射点至裂纹端点的距离s和专用曲面超声波相控阵探头21折射角P,所述超声波相控阵检测仪2将采集到的数据传回手提电脑3,所述手提电脑2得出被测齿轮工件I的1:1图形,并输入专用曲面超声波相控阵探头21入射点至裂纹端点的距离s和专用曲面超声波相控阵探头21折射角3,进而计算出齿轮工件I裂纹自身高度表面裂纹深度h。
[0030] 本实用新型所述齿轮裂纹自身高度快速检测系统利用专用曲面超声波相控阵探头21发射的是扇形超声波束,减少了检测盲区,检测过程快速高效,检测结果精确可靠。
[0031] 本实用新型并不限于上述实施方式,在不背离本实用新型的实质内容的情况下,本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。

Claims (3)

1.齿轮裂纹自身高度快速检测系统,包括齿轮工件、超声波相控阵检测仪、专用曲面超声波相控阵探头、手提电脑,其特征在于,所述手提电脑与超声波相控阵检测仪通过信号线相连,所述超声波相控阵检测仪设有专用曲面超声波相控阵探头,所述专用曲面超声波相控阵探头设在齿轮工件上。
2.根据权利要求1所述的齿轮裂纹自身高度快速检测系统,其特征在于,所述超声波相控阵检测仪设有信号发射装置。
3.根据权利要求1所述的齿轮裂纹自身高度快速检测系统,其特征在于,所述超声波相控阵检测仪连接外部电源。
CN 201320432802 2013-07-19 2013-07-19 齿轮裂纹自身高度快速检测系统 Active CN203364784U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201320432802 CN203364784U (zh) 2013-07-19 2013-07-19 齿轮裂纹自身高度快速检测系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201320432802 CN203364784U (zh) 2013-07-19 2013-07-19 齿轮裂纹自身高度快速检测系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203364784U true CN203364784U (zh) 2013-12-25

Family

ID=49812533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201320432802 Active CN203364784U (zh) 2013-07-19 2013-07-19 齿轮裂纹自身高度快速检测系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203364784U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11029390B2 (en) * 2018-07-10 2021-06-08 Ford Motor Company Method and system for performing a vehicle height-radar alignment check to align a radar device provided in a vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11029390B2 (en) * 2018-07-10 2021-06-08 Ford Motor Company Method and system for performing a vehicle height-radar alignment check to align a radar device provided in a vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6441321B2 (ja) 超音波伝送による改良型検査方法
CN106950180B (zh) 一种快速定位缺陷的激光超声检测系统及其检测方法
CN104280459A (zh) 曲轴r处内部缺陷的超声波相控阵检测方法
CN104049033A (zh) 一种风塔焊缝缺陷的非线性超声波无损检测方法
Verkooijen et al. Sampling phased array-a new technique for ultrasonic signal processing and imaging
CN102537669A (zh) 一种基于超声导波聚焦的管道缺陷检测方法和系统
Camacho et al. Ultrasonic crack evaluation by phase coherence processing and TFM and its application to online monitoring in fatigue tests
CN104535648A (zh) 一种汽轮机叶片超声导波检测方法
Turó et al. Ultrasonic inspection system for powder metallurgy parts
CN202152923U (zh) 一种基于超声导波聚焦的管道缺陷检测系统
CN2927051Y (zh) 海洋平台结构超声相控阵检测成像装置
CN203364784U (zh) 齿轮裂纹自身高度快速检测系统
CN204154688U (zh) 矿山在用提升机主轴超声波检测试块
CN103616436B (zh) 一种接触刚度的高精度超声检测方法
CN103822968B (zh) 面向结合面压强检测的压强-超声反射率曲线构建方法
CN102608199A (zh) Acfm数字化检测仪的信号调理电路
CN203117167U (zh) 公路钢桥用超声波检测装置
CN104040329A (zh) 用于检测在检查对象内部的缺陷的方法和装置
JP2011047655A (ja) 超音波を用いた欠陥識別方法及び欠陥識別装置
Zhang et al. Phased array ultrasonic inspection of embedded defects in hydropower turbine runner welds
Watson et al. Surface-breaking flaw detection in mild steel welds using quantum well hall effect sensor devices
Zhu et al. Ultrasonic testing system design for defect visualization of inhomogeneous multi-layered pipes
Michaels et al. Monitoring and characterizing corrosion in aluminum using Lamb waves and attached sensors
Marció et al. Nondestructive inspection of metal specimen using tone-burst vibro-acoustography
CN105445374A (zh) 核电汽轮机枞树型叶片根部超声相控阵检测方法

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant