[發(fā)明專利]一種實(shí)心軸相控陣超聲波探傷系統(tǒng)及其檢測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710844917.3
• 申請(qǐng)日: 2017-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN107478726A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林寶柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林城億輪軌道交通技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種相控陣超聲波探傷系統(tǒng)，具體地說是一種實(shí)心軸相控陣超聲波探傷系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的相控陣超聲波探傷裝置通過布置探頭位置僅對(duì)輪軸上輪對(duì)壓裝處進(jìn)行超聲波無損探傷檢測(cè)，無法實(shí)現(xiàn)在檢測(cè)過程中同時(shí)對(duì)輪軸表面其它部分進(jìn)行超聲波無損探傷檢測(cè)；而且探頭位置無法精確定位，從而影響了鍥塊與待檢測(cè)輪軸面的耦合度，進(jìn)而影響了超聲波無損探傷檢測(cè)檢出率，存在檢出能力差、誤報(bào)率高等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種實(shí)心軸相控陣超聲波探傷系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，能夠有效解決探頭位置無法精確定位，影響鍥塊與待檢測(cè)輪軸面的耦合度，使得超聲波無損探傷檢測(cè)檢出率，存在檢出能力差、誤報(bào)率高的問題，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)全身軸覆蓋檢測(cè)。

本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是：提供一種實(shí)心軸相控陣超聲波探傷系統(tǒng)，包括龍門架、轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)、探頭隨動(dòng)裝置、電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，所述龍門架包括龍門架機(jī)體、絲杠驅(qū)動(dòng)裝置和光柵尺，所述龍門架機(jī)體由2個(gè)支柱和橫梁組成，所述橫梁設(shè)置在所述2個(gè)支柱頂端之間，所述2個(gè)支柱固定在地面上，所述絲杠驅(qū)動(dòng)裝置安裝在所述龍門架機(jī)體兩側(cè)的支柱上，并且與龍門架機(jī)體兩側(cè)的支柱滑動(dòng)連接，所述光柵尺設(shè)置在所述龍門架機(jī)體頂端的橫梁底部；

所述液壓系統(tǒng)包括液壓缸和液壓泵，所述液壓缸與所述液壓泵相連接；

所述轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)包括升頂裝置，驅(qū)動(dòng)輪裝置、和感應(yīng)起停裝置，所述升頂裝置、驅(qū)動(dòng)輪裝置和感應(yīng)起停裝置都是固定安裝在地槽內(nèi)，所述升頂裝置的一端與所述液壓缸連接，且通過液壓缸對(duì)檢測(cè)部件實(shí)現(xiàn)升降；

所述探頭隨動(dòng)裝置包括氣動(dòng)模組、定位裝置和探頭架組成，所述氣動(dòng)模組通過其背部設(shè)有的模組連接板將其固定在所述龍門架機(jī)體頂端的橫梁上，所述氣動(dòng)模組底部與所述探頭架連接，而探頭架兩端設(shè)置有鍥塊，所述定位裝置設(shè)置在氣動(dòng)模組正面；

所述電控系統(tǒng)包括電機(jī)、電控柜和顯示屏操作臺(tái)，所述電機(jī)設(shè)置在絲杠驅(qū)動(dòng)裝置中，與模組連接板連接，所述電機(jī)和顯示屏操作臺(tái)都分別與電控柜相連接。

本發(fā)明的進(jìn)一步限定技術(shù)方案：

前述的還包括止撥輪機(jī)構(gòu)，所述止撥輪機(jī)構(gòu)包括前撥輪、中撥輪和后擋輪，且都根據(jù)預(yù)設(shè)位置安裝在軌道中。

前述的液壓缸通過底部設(shè)有的固定座安裝在地槽內(nèi)

本發(fā)明還提供實(shí)心軸相控陣超聲波探傷系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟(1)、檢測(cè)準(zhǔn)備階段Ⅰ，將待檢測(cè)部件輪軸置于待檢測(cè)工位，即止撥輪機(jī)構(gòu)的前撥輪位置，并在輪輞任一外側(cè)貼上磁片；

步驟(2)、檢測(cè)準(zhǔn)備階段Ⅱ，止撥輪機(jī)構(gòu)中的前撥輪自動(dòng)將待檢測(cè)部件輪軸向檢測(cè)工位方向撥動(dòng)，當(dāng)待檢測(cè)部件輪軸經(jīng)過并壓下止撥輪機(jī)構(gòu)的中撥輪時(shí)，轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)輪裝置升起至預(yù)定位置，阻擋待檢測(cè)部件輪軸位移并將其限制在檢測(cè)工位，同時(shí)探頭隨動(dòng)裝置整體左右移動(dòng)經(jīng)光柵尺控制至預(yù)設(shè)位置；

步驟(3)、檢測(cè)準(zhǔn)備階段Ⅲ，轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)中的升頂裝置將待檢測(cè)部件輪軸升起，同時(shí)將探頭隨動(dòng)裝置整體下降至定位裝置與待檢測(cè)輪軸表面接觸，然后傳感器將待檢測(cè)輪軸的位置反饋至計(jì)算機(jī)后臺(tái)，并計(jì)算出當(dāng)前探頭架整體需要下降的位移量和鍥塊需要左右移動(dòng)的位移量，之后電控柜根據(jù)計(jì)算結(jié)果控制氣動(dòng)模組移動(dòng)，最后使鍥塊與待檢測(cè)輪軸面接觸，確保鍥塊和待檢測(cè)輪軸表面耦合度；

步驟(4)、檢測(cè)階段，轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)輪裝置轉(zhuǎn)動(dòng)待檢測(cè)輪軸，通過設(shè)置在檢測(cè)工位兩側(cè)的感應(yīng)起停裝置感應(yīng)到輪輞外側(cè)的磁片開始探傷轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)計(jì)數(shù)，同時(shí)探頭隨動(dòng)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(cè)過程中，相控陣探頭通過后臺(tái)控制實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)輪軸全軸身覆蓋檢測(cè)，探頭隨輪軸旋轉(zhuǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，生成各個(gè)邏輯通道的A、B、C型顯示圖像，并實(shí)時(shí)顯示在顯示屏操作臺(tái)中的高清顯示屏上；

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

步驟(7)、檢測(cè)結(jié)束階段Ⅱ，止撥輪機(jī)構(gòu)中的中撥輪自動(dòng)將已檢測(cè)部件輪軸向已檢測(cè)工位方向撥動(dòng)，即止撥輪機(jī)構(gòu)的后擋輪位置，已檢測(cè)部件輪軸被后擋輪阻擋后取下輪輞外側(cè)的磁片。