一種空心車軸超聲波探傷機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲波探傷技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于空心車軸探傷的探傷設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在對(duì)空心車軸進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，要在空心車軸的空心結(jié)構(gòu)內(nèi)插入探傷頭，然后旋轉(zhuǎn)探傷頭螺旋前進(jìn)并探傷，例如第“20720034793.0”號(hào)，名稱為“空心車軸超聲波探傷機(jī)”的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種空心車軸超聲波探傷機(jī)，機(jī)體上設(shè)有升降機(jī)構(gòu)座架和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)座架，所述進(jìn)給機(jī)構(gòu)座架通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)座架安裝在所述升降機(jī)構(gòu)座架上。所述升降機(jī)構(gòu)座架可以采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠升降，通過(guò)前述升降機(jī)構(gòu)座架和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)座架可以方便工作人員在探傷作業(yè)時(shí)將探桿插入待檢測(cè)的空心車軸中。
[0003]雖然通過(guò)使用線懸掛的方式減輕了探傷檢測(cè)裝置的重量，然而將探傷檢測(cè)裝置拉著轉(zhuǎn)圈、向上方移動(dòng)或向前進(jìn)方向移動(dòng)時(shí)仍然需要人工操作，而探傷檢測(cè)裝置本身重量大，對(duì)接的勞動(dòng)強(qiáng)度大，此外，采用線懸掛的方式進(jìn)行對(duì)接時(shí)，探傷檢測(cè)裝置的對(duì)接方向難以把控，對(duì)接過(guò)程中容易碰撞，需要有經(jīng)驗(yàn)的員工進(jìn)行操作，對(duì)熟練工的依賴較嚴(yán)重。
[0004]此外，現(xiàn)有的空心車軸探傷機(jī)還存在以下技術(shù)問(wèn)題:1、在超聲波探傷時(shí)，使用探頭彈簧將超聲波探頭壓在空心車軸內(nèi)表面進(jìn)行探傷，這樣在檢查頭中心和空心車軸的中心產(chǎn)生滑移時(shí)，超聲波探頭只能上下運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)貼合的位置，而其他方向的偏移無(wú)法調(diào)整，從而超聲波探頭表面和空心車軸內(nèi)表面之間的間隙無(wú)法保持均均，這樣超聲波探頭表面上被供給的渦輪油油膜會(huì)增厚，導(dǎo)致超聲波發(fā)生器發(fā)射和反射的波形變化，進(jìn)而影響探傷判斷的精準(zhǔn)度;2、使用旋轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)鏈條前進(jìn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)鼓上的電纜拖鏈盤繞的圈數(shù)會(huì)逐漸變少，鏈條的前進(jìn)速度會(huì)變慢，這樣探頭的速度會(huì)變慢，探頭的行走速度不穩(wěn)定，影響探傷精度;3、后退時(shí)旋轉(zhuǎn)鼓上的電纜拖鏈盤繞的圈數(shù)會(huì)逐漸變多，后退速度會(huì)變快，而探桿后退速度過(guò)快會(huì)影響探頭的探傷精度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種降低勞動(dòng)強(qiáng)度且提高探傷精度的空心車軸超聲波探傷機(jī)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所采用的技術(shù)方案是:
[0007]本實(shí)用新型的空心車軸超聲波探傷機(jī)包括探傷組件、對(duì)接平臺(tái)和進(jìn)給裝置，所述探傷組件通過(guò)對(duì)接平臺(tái)與空心車軸對(duì)接，并由進(jìn)給裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)入空心車軸進(jìn)行檢測(cè)。
[0008]本實(shí)用新型所述探傷組件包括探桿、可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在探桿上的探桿旋轉(zhuǎn)體和安裝在所述探桿旋轉(zhuǎn)體上的超聲波探頭，所述超聲波探頭通過(guò)自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置安裝在所述探桿旋轉(zhuǎn)體上，所述超聲波探頭通過(guò)所述自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)超聲波探頭的外表面與空心車軸內(nèi)表面之間的間隙。
[0009]本實(shí)用新型所述自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置包括容納所述超聲波探頭的探頭座、位于探頭座下方的底板和固定在所述探桿旋轉(zhuǎn)體內(nèi)的基座，所述超聲波探頭鉸接在所述探頭座內(nèi)，所述超聲波探頭在X軸向上自由偏轉(zhuǎn)，所述探頭座鉸接在所述底板上方，所述探頭座在Y軸向上自由偏轉(zhuǎn)，所述底板借助轉(zhuǎn)動(dòng)臂和伸縮彈簧安裝在基座上，所述底板在Z軸向上自由上下運(yùn)動(dòng)，所述底板的兩側(cè)面分別設(shè)有兩組轉(zhuǎn)動(dòng)臂，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂的一端與所述底板鉸接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)臂的另外一端與所述基座鉸接，所述底板和對(duì)應(yīng)的基座之間均勻固定有三組伸縮彈簧。
[0010]本實(shí)用新型所述對(duì)接平臺(tái)包括安裝所述探傷組件的X軸向滑臺(tái)、與X軸向滑臺(tái)滑動(dòng)配合的Y軸向滑臺(tái)和與Y軸向滑臺(tái)滑動(dòng)配合的Z軸向滑臺(tái)，所述Z軸向滑臺(tái)相對(duì)于探傷機(jī)上下滑動(dòng)，所述Y軸向滑臺(tái)相對(duì)于探傷機(jī)前后移動(dòng)，所述X軸向滑臺(tái)相對(duì)于所述探傷機(jī)左右移動(dòng)，所述探傷組件借助所述X軸向滑臺(tái)、Y軸向滑臺(tái)和Z軸向滑臺(tái)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向移動(dòng)對(duì)接。
[0011]本實(shí)用新型所述對(duì)接平臺(tái)還包括微調(diào)組件，所述微調(diào)組件包括安裝在所述X軸向滑臺(tái)上的旋轉(zhuǎn)座，所述X軸向滑臺(tái)的中心位置處設(shè)有轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)座借助轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)安裝在所述X軸向滑臺(tái)上，所述旋轉(zhuǎn)座上安裝所述探傷組件，所述探傷組件借助所述旋轉(zhuǎn)座實(shí)現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
[0012]本實(shí)用新型所述微調(diào)組件還包括設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)座上的兩組相互平行的“L”形支架，所述“L”形支架包括豎撐和橫撐，所述橫撐固定在所述旋轉(zhuǎn)座上，所述豎撐上鉸接有旋轉(zhuǎn)臂，所述旋轉(zhuǎn)臂上可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝所述探傷組件，所述探傷組件借助所述旋轉(zhuǎn)臂實(shí)現(xiàn)豎向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。
[0013]本實(shí)用新型所述探傷組件安裝在兩組旋轉(zhuǎn)臂之間，所述旋轉(zhuǎn)臂的一端鉸接在豎撐上，所述旋轉(zhuǎn)臂的另外一端借助銷軸鉸接所述探傷組件，所述旋轉(zhuǎn)臂和對(duì)應(yīng)的橫撐之間安裝有彈簧減震器，所述彈簧減震器的一端鉸接在所述橫撐上，所述彈簧減震器的另外一端鉸接在所述旋轉(zhuǎn)臂上。
[0014]本實(shí)用新型所述進(jìn)給裝置包括與所述探桿剛性連接的電纜拖鏈，所述電纜拖鏈盤繞在旋轉(zhuǎn)鼓的外圓周面上，所述旋轉(zhuǎn)鼓由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述電機(jī)通過(guò)鏈輪離合器驅(qū)動(dòng)所述電纜拖鏈前進(jìn)，所述電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)所述電纜拖鏈后退。
[0015]本實(shí)用新型所述電機(jī)的主軸通過(guò)單向離合器與所述旋轉(zhuǎn)鼓的動(dòng)力輸入軸聯(lián)接，所述電纜拖鏈的兩側(cè)設(shè)有與所述鏈輪離合器的鏈齒配合的驅(qū)動(dòng)件，所述電機(jī)通過(guò)同步帶帶動(dòng)所述鏈輪離合器轉(zhuǎn)動(dòng)，前進(jìn)時(shí)所述鏈輪離合器連動(dòng)，所述鏈輪離合器通過(guò)驅(qū)動(dòng)件驅(qū)動(dòng)電纜拖鏈前進(jìn)，此時(shí)所述單向離合器分離，所述旋轉(zhuǎn)鼓空轉(zhuǎn)。
[0016]本實(shí)用新型所述旋轉(zhuǎn)鼓的動(dòng)力輸入軸上還設(shè)有扭矩限制器，后退時(shí)所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力大于所述扭矩限制器的額定壓力時(shí)，所述扭矩限制器打滑其傳遞的動(dòng)力減小。
[0017]本實(shí)用新型的空心車軸超聲波探傷機(jī)的有益效果是:
[0018](I)本實(shí)用新型的空心車軸超聲波探傷機(jī)包括探傷組件、對(duì)接平臺(tái)和進(jìn)給裝置，所述探傷組件通過(guò)對(duì)接平臺(tái)與空心車軸對(duì)接，并由進(jìn)給裝置驅(qū)動(dòng)進(jìn)入空心車軸進(jìn)行檢測(cè)，這樣在將探傷組件安裝至車軸時(shí)，不再使用線式平衡器，而使用對(duì)接平臺(tái)承載探傷組件，使得探傷組件左右移動(dòng)和上下移動(dòng)時(shí)所需的勞力大大減輕；
[0019](2)探傷組件的重量和彈簧減震器的彈力相互抵消，裝置被上下移動(dòng)時(shí)，彈簧減震器可以吸收震動(dòng)；
[0020](3)自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置從X軸向、Y軸向和Z軸向三個(gè)方向上調(diào)節(jié)超聲波探頭的位置，使得萬(wàn)向探頭高速旋轉(zhuǎn)探傷時(shí)超聲波探頭的表面與空心車軸內(nèi)表面之間的間隙始終保持一致，防止超聲波探頭表面上被供給的渦輪油油膜增厚，避免超聲波發(fā)生器發(fā)射和反射的波形變化，保證超聲波探頭檢測(cè)時(shí)發(fā)射超聲波和接收超聲波的位置和時(shí)間準(zhǔn)確；
[0021](4)電機(jī)通過(guò)鏈輪離合器驅(qū)動(dòng)電纜拖鏈前進(jìn)，電機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)鼓驅(qū)動(dòng)電纜拖鏈后退，電機(jī)通過(guò)鏈輪離合器驅(qū)動(dòng)電纜拖鏈前進(jìn)，速度最大可以達(dá)到100mm/S，避免電纜拖鏈由旋轉(zhuǎn)鼓直接驅(qū)動(dòng)時(shí)速度不穩(wěn)定導(dǎo)致探傷不準(zhǔn)確的問(wèn)題;抽取時(shí)，旋轉(zhuǎn)鼓通過(guò)電纜拖鏈驅(qū)動(dòng)探桿后退，后退的最低速度為2mm/ s，采用這種驅(qū)動(dòng)方式，使得探傷速度在2mm/s-lOOmm/s范圍內(nèi)變化，實(shí)現(xiàn)寬幅速度變化并提高了探傷精度，同時(shí)由扭矩限制器限制后退的速度，探桿后退速度穩(wěn)定，探傷更準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0023]圖1是本實(shí)用新型的空心車軸超聲波探傷機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本實(shí)用新型的探傷組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實(shí)用新型的自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4是本實(shí)用新型的自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置側(cè)視圖；
[0027]圖5是本實(shí)用新型的對(duì)接平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖6是本實(shí)用新型的微調(diào)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖7是本實(shí)用新型的進(jìn)給裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖8是本實(shí)用新型的單向離合器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]其中:探傷組件I，探桿11，探桿旋轉(zhuǎn)體12，超聲波探頭13;
[0032]對(duì)接平臺(tái)2，X軸向滑臺(tái)21，Y軸向滑臺(tái)22，Z軸向滑臺(tái)23，旋轉(zhuǎn)座24，豎撐25，橫撐26，旋轉(zhuǎn)臂27，彈簧減震器28;
[0033]進(jìn)給裝置3，電纜拖鏈31，旋轉(zhuǎn)鼓32，電機(jī)33，鏈輪離合器34，單向離合器35，扭矩限制器36;
[0034]空心車軸4;
[0035]探頭座51，底板52，基座53，轉(zhuǎn)動(dòng)臂54，伸縮彈簧55。
【具體實(shí)施方式】
[0036]實(shí)施例一:
[0037]如圖1-8所示，本實(shí)施例的空心車軸4超聲波探傷機(jī)包括探傷組件1、對(duì)接平臺(tái)2和進(jìn)給裝置3，探傷組件I通過(guò)對(duì)接平臺(tái)2與空心車軸4對(duì)接，并由進(jìn)給裝置3驅(qū)動(dòng)進(jìn)入空心車軸4進(jìn)行檢測(cè)。
[0038]探傷組件:
[0039]本實(shí)施例中的探傷組件I包括探桿11、可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在探桿11上的探桿旋轉(zhuǎn)體12和安裝在探桿旋轉(zhuǎn)體12上的超聲波探頭13，為了防止超聲波探頭13表面上被供給的渦輪油油膜增厚，避免超聲波發(fā)生器發(fā)射和反射的波形變化，保證超聲波探頭13檢測(cè)時(shí)發(fā)射超聲波和接收超聲波的位置和時(shí)間準(zhǔn)確，超聲波探頭13通過(guò)自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置安裝在探桿旋轉(zhuǎn)體12上，超聲波探頭13通過(guò)自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)超聲波探頭13的外表面與空心車軸4內(nèi)表面之間的間隙。
[0040]具體地，自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置包括容納超聲波探頭13的探頭座51、位于探頭座51下方的底板52和固定在探桿旋轉(zhuǎn)體12內(nèi)的基座53，超聲波探頭13鉸接在探頭座51內(nèi)，超聲波探頭13在X軸向上自由偏轉(zhuǎn)，探頭座51鉸接在底板52上方，探頭座51在Y軸向上自由偏轉(zhuǎn)，底板52借助轉(zhuǎn)動(dòng)臂54和伸縮彈簧55安裝在基座53上，底板52的兩側(cè)面分別設(shè)有兩組轉(zhuǎn)動(dòng)臂54，轉(zhuǎn)動(dòng)臂54的一端與底板52鉸接，轉(zhuǎn)動(dòng)臂54的另外一端與基座53鉸接，底板52和對(duì)應(yīng)的基座53之間均勻固定有三組伸縮彈簧55，底板52在Z軸向上自由上下運(yùn)動(dòng)。
[0041]通過(guò)自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置超聲波探頭13可以從X軸向、Y軸向和Z軸向調(diào)節(jié)，使得萬(wàn)向探頭高速旋轉(zhuǎn)探傷時(shí)超聲波探頭13的表面與空心車軸4內(nèi)表面之間的間隙始終保持一致。
[0042]為了進(jìn)一步提高探傷精度，超聲波探頭13設(shè)為兩組，兩組超聲波探頭13安裝在探桿旋轉(zhuǎn)體12的外圓周面上且相對(duì)布置，其中一組超聲波探頭