[發明專利]一種實心軸相控陣超聲波探傷系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 201710844917.3
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107478726A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 林寶柱
• 申請（專利權）人: 南京林城億輪軌道交通技術有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

1.一種實心軸相控陣超聲波探傷系統，包括龍門架、轉輪機構、探頭隨動裝置、電控系統和液壓系統，其特征在于：所述龍門架包括龍門架機體（1）、絲杠驅動裝置（2）和光柵尺（3），所述龍門架機體（1）由2個支柱（21）和橫梁（22）組成，所述橫梁（22）設置在所述2個支柱（21）頂端之間，所述2個支柱（21）固定在地面上，所述絲杠驅動裝置（2）安裝在所述龍門架機體（1）兩側的支柱（21）上，并且與龍門架機體（1）兩側的支柱（21）滑動連接，所述光柵尺（3）設置在所述龍門架機體（1）頂端的橫梁（22）底部；

所述液壓系統包括液壓缸（16）和液壓泵（17），所述液壓缸（16）與所述液壓泵（17）相連接；

所述轉輪機構包括升頂裝置（4）、驅動輪裝置（5）和感應起停裝置（6），所述升頂裝置（4）、驅動輪裝置（5）和感應起停裝置（6）都固定安裝在地槽內，所述升頂裝置（4）的一端與所述液壓缸（16）連接，且通過液壓缸對檢測部件實現升降；

所述探頭隨動裝置包括氣動模組（10）、定位裝置（11）和探頭架組成（12），所述氣動模組（10）通過其背部設有的模組連接板將其固定在所述龍門架機體（1）頂端的橫梁（22）上，所述氣動模組（10）底部與所述探頭架（12）連接，而探頭架上安裝有鍥塊（25），所述定位裝置（11）設置在氣動模組（10）正面；

所述電控系統包括電機（13）、電控柜（14）和顯示屏操作臺（15），所述電機（13）設置在絲杠驅動裝置（2）中，與模組連接板連接，所述電機（13）和顯示屏操作臺（15）都分別與電控柜（14）相連接。

2.根據權利要求1所述的實心軸相控陣超聲波探傷系統，其特征在于：還包括止撥輪機構，所述止撥輪機構包括前撥輪（7）、中撥輪（8）和后擋輪（9），且都根據預設位置安裝在軌道中。

3.根據權利要求1所述的實心軸相控陣超聲波探傷系統，其特征在于：所述液壓缸通過底部設有的固定座（23）安裝在地槽內。

4.根據權利1-3任意所述的實心軸相控陣超聲波探傷系統的檢測方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟(1)、檢測準備階段Ⅰ，將待檢測部件輪軸置于待檢測工位，即止撥輪機構的前撥輪位置，并在輪輞任一外側貼上磁片；

步驟(2)、檢測準備階段Ⅱ，止撥輪機構中的前撥輪自動將待檢測部件輪軸向檢測工位方向撥動，當待檢測部件輪軸經過并壓下止撥輪機構的中撥輪時，轉輪機構中的驅動輪裝置升起至預定位置，阻擋待檢測部件輪軸位移并將其限制在檢測工位，同時探頭隨動裝置整體左右移動經光柵尺控制至預設位置；

步驟(3)、檢測準備階段Ⅲ，轉輪機構中的升頂裝置將待檢測部件輪軸升起，同時將探頭隨動裝置整體下降至定位裝置與待檢測輪軸表面接觸，然后傳感器將待檢測輪軸的位置反饋至計算機后臺，并計算出當前探頭架整體需要下降的位移量和鍥塊需要左右移動的位移量，之后電控柜根據計算結果控制氣動模組移動，最后使鍥塊與待檢測輪軸面接觸，確保鍥塊和待檢測輪軸表面耦合度；

步驟(4)、檢測階段，轉輪機構中的驅動輪裝置轉動待檢測輪軸，通過設置在檢測工位兩側的感應起停裝置感應到輪輞外側的磁片開始探傷轉動圈數計數，同時探頭隨動裝置位置保持不變，鍥塊和輪軸貼合處輔以耦合劑耦合；

步驟(5)、采集分析階段，檢測過程中，相控陣探頭通過后臺控制實現待檢測輪軸全軸身覆蓋檢測，探頭隨輪軸旋轉進行數據采集，生成各個邏輯通道的A、B、C型顯示圖像，并實時顯示在顯示屏操作臺中的高清顯示屏上；

步驟(6)、檢測結束階段Ⅰ，探傷結束后完成采集數據保存，同時鍥塊脫離輪軸表面并停止噴潵耦合劑，探頭隨動裝置上升至原位，然后升頂裝置下降至原位，將已檢測輪軸重新停置在軌道上；

步驟(7)、檢測結束階段Ⅱ，止撥輪機構中的中撥輪自動將已檢測部件輪軸向已檢測工位方向撥動，即止撥輪機構的后擋輪位置，已檢測部件輪軸被后擋輪阻擋后取下輪輞外側的磁片。