[實(shí)用新型]一種四探頭超聲波探傷多自由度探頭架

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420614565.4
• 申請(qǐng)日: 2014-10-22
• 公開（公告）號(hào): CN204086222U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周玉林;褚宏鵬;陳龍龍;王洪彪;孫通帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N29/22
• 分類號(hào): G01N29/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及用于大型壓力容器的超聲波無損探傷檢測設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種四探頭超波探傷多自由度探頭架。

背景技術(shù)

大型壓力容器在石油、化工、鍋爐、核電、水電等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，對(duì)工件的質(zhì)量要求也極為嚴(yán)格，目前主要通過超聲波探傷來控制工件的質(zhì)量。為保證超聲波探傷的準(zhǔn)確性，需要使探頭與被檢測工件之間的耦合良好，這就要求探頭架能靈活的調(diào)節(jié)探頭與被檢測工件之間的相對(duì)位置，使探頭與工件之間達(dá)到最優(yōu)的耦合狀態(tài)。

為提高超聲波探傷效率，一般同時(shí)使用多個(gè)超聲波探頭來對(duì)同一個(gè)工件進(jìn)行超聲波探傷，要求探頭架能同時(shí)夾持多個(gè)超聲波探頭，且能保證每個(gè)探頭都能與工件之間耦合良好。超聲波探頭分為直探頭和斜探頭，斜探頭探傷具有方向性。對(duì)于一般工件的斜探頭超聲波檢測，需要對(duì)工件的每個(gè)位置進(jìn)行四個(gè)相互垂直方向的檢測，對(duì)于斜探頭探傷要求探頭架能改變探頭的探測方向。

探頭架的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到超聲波探傷的檢測效率和準(zhǔn)確性，目前應(yīng)用于大型壓力容器的超聲波探傷探頭架，可同時(shí)夾持的探頭數(shù)量較少，體積較大，且調(diào)節(jié)繁瑣，大大影響了探傷效率。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有探頭架的不足，本實(shí)用新型提供一種四探頭超聲波探傷多自由度探頭架，該探頭架可同時(shí)夾持四個(gè)超聲波探頭，每個(gè)探頭都具有粗調(diào)、微調(diào)功能，調(diào)整準(zhǔn)確、靈活、方便，且四個(gè)探頭可同時(shí)變換探測方向，調(diào)整效率高。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種四探頭超聲波探傷多自由度探頭架，包括微調(diào)單元、粗調(diào)單元、換向單元、探頭座。其中：四個(gè)探頭座共用一個(gè)滑軌，滑軌為四面均開有燕尾槽的長方體，探頭座與微調(diào)單元、粗調(diào)單元串聯(lián)連接，其中粗調(diào)單元具有一個(gè)移動(dòng)副和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，以調(diào)節(jié)探頭座與工件的距離并適應(yīng)不同回轉(zhuǎn)半徑的工件，微調(diào)單元具有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副，以適應(yīng)工件表面的形狀。

微調(diào)單元的擺動(dòng)架與叉口架通過兩個(gè)擺動(dòng)架鎖緊螺栓連接，兩個(gè)擺動(dòng)架鎖緊螺栓的軸線共線，擺動(dòng)架可繞擺動(dòng)架鎖緊螺栓軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，探頭外座與擺動(dòng)架通過兩個(gè)探頭座鎖緊螺栓連接，兩個(gè)探頭座鎖緊螺栓的軸線共線，探頭座可繞探頭座鎖緊螺栓軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；擺動(dòng)架與叉口架、擺動(dòng)架與探頭外座的連接孔均為光孔，各鎖緊螺栓起到銷軸的作用，擺動(dòng)架鎖緊螺栓、探頭座鎖緊螺栓的螺紋部分裝有鎖緊螺母，當(dāng)松開鎖緊螺母時(shí)，鎖緊螺栓僅起到銷軸的作用，當(dāng)擰緊鎖緊螺母時(shí)，鎖緊螺栓使被連接兩零件相互緊靠，通過摩擦力使兩零件之間無法相對(duì)運(yùn)動(dòng)，起到鎖死的作用。

粗調(diào)單元的滑塊配合安裝在滑軌的燕尾槽內(nèi)，滑塊可在滑軌上滑動(dòng)并可通過滑塊鎖緊螺栓鎖死，滑塊上連接有連接板、轉(zhuǎn)接板，叉口架與連接板或轉(zhuǎn)接板鉸接，并可通過叉口架鎖緊螺栓鎖死該旋轉(zhuǎn)自由度。

換向單元包括連接座、上擋塊、定位螺釘，其中上擋塊通過螺栓與滑軌連接，上擋塊可在連接座中轉(zhuǎn)動(dòng)，上擋塊中間圓柱部分每隔90度開有錐形槽，錐形槽的錐度與定位螺釘頭部的錐度相同，當(dāng)上擋塊旋轉(zhuǎn)90度倍數(shù)的角度后，定位螺釘可將上擋塊定位并鎖死。當(dāng)上擋塊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)四個(gè)探頭座同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)調(diào)節(jié)四個(gè)探頭的探測方向。

探頭座的直線導(dǎo)軌通過螺栓分別與探頭外座、探頭內(nèi)座連接，探頭內(nèi)座與探頭外座之間可自由滑動(dòng)，可補(bǔ)償工件的徑向跳動(dòng)誤差。探頭內(nèi)座的上部與探頭外座之間裝有彈簧，使探頭與工件之間有一定的接觸力，保證耦合的穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型的有益效果是：可同時(shí)夾持四個(gè)探頭，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小；每個(gè)探頭都可進(jìn)行粗調(diào)、微調(diào)，并可補(bǔ)償工件的徑向跳動(dòng)誤差，保證探頭與工件的耦合穩(wěn)定性；所有的微調(diào)自由度都可鎖死，在探傷過程中可根據(jù)需要保留微調(diào)自由度或者鎖死，適用范圍廣；換向單元可實(shí)現(xiàn)四個(gè)探頭同時(shí)換向，操作簡便、效率高。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本實(shí)用新型正視圖

圖3是本實(shí)用新型俯視圖

圖4是圖2中A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖5是圖3中B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖6是圖3中C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖7是圖3中D-D剖視結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1.連接座，2.定位螺釘，3.滑軌，4.滑塊，(5，11).連接板，6.叉口架，7.擺動(dòng)架，8.探頭外座，9.轉(zhuǎn)接板，10.叉口架鎖緊螺栓，12.調(diào)整片，13.調(diào)整螺釘，14.滑塊鎖緊螺栓，15.上擋塊，16.墊片，17.擺動(dòng)架鎖緊螺栓，18.鎖緊螺母，19.直線導(dǎo)軌，20.探頭內(nèi)座，21.探頭，22.彈簧，23.探頭座鎖緊螺栓，24.探頭鎖緊螺釘。

具體實(shí)施方式