專利名稱：齒輪超聲波自動探傷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種探傷裝置，尤其是一種齒輪超聲波自動探傷裝置。
背景技術(shù)：
目前，對于齒輪的探傷大多采用磁粉探傷，特別是對鐵路內(nèi)然、電力機(jī)車傳動齒輪是否存在危害行車安全的疲勞裂紋和內(nèi)部缺陷的檢測也都采用上述磁粉探傷法，這種檢測方法雖然操作簡單和磁痕直觀，但存在著疲勞裂紋易漏檢的缺陷。對于探測面與車輪內(nèi)側(cè)面之間距離太小時，不易磁化和不易噴灑磁粉，從而使檢測精度降低，并增加檢測人員的勞動強(qiáng)度。因此，由于漏檢、漏探，將會導(dǎo)致設(shè)備運行過程中的齒輪斷裂，嚴(yán)重危及生產(chǎn)安全，對于鐵路運行中，將可能造成行車的重大安全事故。
本設(shè)計人根據(jù)多年來在本領(lǐng)域的經(jīng)驗和知識積累，為克服公知技術(shù)存在的上述缺陷，經(jīng)過艱苦的研發(fā)，終于開發(fā)出本實用新型的齒輪超聲波自動探傷裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可自動定位、與被探測齒輪表面始終保持良好接觸的齒輪超聲自動探傷裝置。
為此，本實用新型提出一種齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，該裝置具有兩個對應(yīng)設(shè)置的U型框架，至少一連接板的兩端連接上述兩U型框架的下部，所述該兩U型框架的上部對應(yīng)設(shè)有左右探頭滑板框，該探頭滑板框的兩端與U型框架可水平轉(zhuǎn)動地連接，所述探頭滑板框內(nèi)設(shè)有探頭滑板，其上設(shè)有一個以上的探頭，且該探頭滑板的上下兩端與探頭滑板框可沿縱軸方向轉(zhuǎn)動地連接。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述連接板的上部設(shè)有至少一兩端穿設(shè)于上述兩U型框架內(nèi)的限位桿，一壓簧穿設(shè)于該限位桿。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述限位桿由左右兩限位桿構(gòu)成，該左右限位桿的一端相互套置，另一端分別與上述兩U型框架固定連接。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，一對第一限位彈簧的一端分別固定連接于上述連接板的兩端，其另一端分別與上述兩U型框架相連接。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述連接板的下部設(shè)有至少一導(dǎo)桿，上述兩U型框架的下部可滑動地套設(shè)于該導(dǎo)桿上，一第二限位彈簧穿置于該導(dǎo)桿，其兩端頂?shù)钟谏鲜鰞蒛型框架。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述U型框架的底部設(shè)有一個以上的導(dǎo)向滾輪。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述探頭滑板框與U型框架間設(shè)有可水平轉(zhuǎn)動的連接轉(zhuǎn)軸；所述探頭滑板框的內(nèi)側(cè)與探頭滑板間設(shè)有兩個可上、下調(diào)節(jié)的頂絲，該探頭滑板可沿著該頂絲與所述探頭滑板框可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述探頭滑板上設(shè)有一個以上的磁鋼，且該磁鋼設(shè)置在所述探頭的外側(cè)。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述探頭滑板內(nèi)設(shè)有耦合劑通道，該耦合劑通道的入口端與設(shè)置在探頭滑板上的注液嘴相連接，其出口端位于探頭的側(cè)邊。
如上所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，所述探頭滑板上設(shè)有兩個探頭，其中一個為橫波探頭，另一個為表面波探頭。
本實用新型的齒輪超聲波自動探傷裝置，通過上述結(jié)構(gòu)，可使探頭自動吸附在被探齒輪的兩側(cè)表面，使探頭與齒輪有良好的接觸，從而保證了齒輪超聲波探傷的可靠性、穩(wěn)定性，實現(xiàn)了對齒輪準(zhǔn)確、可靠、快速的探傷，通常僅需約3分鐘，即可完成對齒輪應(yīng)力區(qū)的疲勞裂紋探傷，對深度≥0.5mm的疲勞裂紋的檢出率可達(dá)到100％，且還可以判斷疲勞裂紋的長度和深度，如與帶“B”顯的數(shù)字超聲波探傷儀配合使用，則能夠直接獲得齒輪的準(zhǔn)二維圖形，易于識別，提高了檢測效率。


圖1是本實用新型的齒輪超聲波自動探傷裝置的主視局部剖視示意圖；圖2是本實用新型的齒輪超聲波自動探傷裝置的俯視示意圖；圖3是本實用新型的齒輪超聲波自動探傷裝置的側(cè)視示意圖；圖4是本實用新型的齒輪超聲波自動探傷裝置與齒輪接觸面的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及最佳實施例對本實用新型提出的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步描述。
如圖1至4所示，本實用新型提出的一種齒輪超聲波自動探傷裝置，具有兩個對應(yīng)設(shè)置的U型框架1，至少一連接板2的兩端連接上述兩U型框架1的下部，所述該兩U型框架1的上部對應(yīng)設(shè)有左右探頭滑板框3，該探頭滑板框3的兩端與U型框架1可水平轉(zhuǎn)動地連接，所述探頭滑板框3內(nèi)設(shè)有探頭滑板4，其上設(shè)有一個以上的探頭，且該探頭滑板4的上下兩端與探頭滑板框3可沿縱軸方向轉(zhuǎn)動地連接。
所述連接板2的上部設(shè)有至少一個兩端穿設(shè)于上述兩U型框架1內(nèi)的限位桿5，一壓簧51穿設(shè)于該限位桿5。在本實施例中，如圖2所示，具有兩個連接板2分別連接于所述U型框架1的兩端，具有兩個限位桿5分別與U型框架相連接，該兩限位桿5設(shè)置在連接板2的上部，且位于該兩連接板2的內(nèi)側(cè)，從而可提高其連接穩(wěn)定性。
所述限位桿5可由左右兩限位桿構(gòu)成，該左右限位桿的一端相互套置，另一端分別與上述兩U型框架固定連接。一對第一限位彈簧6的一端分別固定連接于上述連接板2的兩端，其另一端分別與上述兩U型框架1相連接。
如圖1所示，為限位桿5的一個具體實例，其左側(cè)限位桿52具有一錐形端部521，右側(cè)限位桿53具有一錐形凹陷531，該錐形端部521與錐形凹陷531相互配合嵌置，以便于在該左右限位桿52、53在脫開、閉合運動時的準(zhǔn)確定位。當(dāng)然，該限位桿52、53也可采用其它公知的配合方式，如可采用一套筒與芯軸間的相互配合達(dá)到其在脫開、閉合運動中的導(dǎo)向定位目的。
所述連接板2的下部設(shè)有至少一導(dǎo)桿7，上述兩U型框架1的下部可滑動地套設(shè)于該導(dǎo)桿7上，一第二限位彈簧71穿置于該導(dǎo)桿7，其兩端頂?shù)钟谏鲜鰞蒛型框架1。
在本實施例中，如圖4所示，所述探頭滑板框3與U型框架1間設(shè)有可水平轉(zhuǎn)動的連接轉(zhuǎn)軸31；所述探頭滑板框3的內(nèi)側(cè)與探頭滑板4間設(shè)有兩個可上、下調(diào)節(jié)的頂絲32，該探頭滑板4可沿著該頂絲32與所述探頭滑板框3可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。
所述探頭滑板4上設(shè)有一個以上的磁鋼41，且該磁鋼41設(shè)置在所述探頭的外側(cè)。如圖4所示，為在探頭滑板的一角設(shè)有四個高強(qiáng)度磁鋼41，可根據(jù)實際需要設(shè)置磁鋼的數(shù)量，以保證探頭與被測齒輪面的良好接觸。
所述探頭滑板4上設(shè)有兩個探頭，其中一個為橫波組合探頭42，另一個為表面波探頭43。所述探頭滑板4內(nèi)設(shè)有耦合劑通道44，該耦合劑通道44的入口端與設(shè)置在探頭滑板上的注液嘴45相連接，其出口端441位于探頭的側(cè)邊，以供給探傷用耦合劑，保證探傷時探頭與被測齒輪表面始終耦合良好。
所述橫波組合探頭42用于探測齒輪內(nèi)部缺陷和齒輪2/3厚度的齒根及下表面的疲勞裂紋，表面波探頭43用于探測齒輪表面的疲勞裂紋。上述橫波組合探頭42可采用TR型線聚集探頭，其焦點位于被探齒輪下表面，探頭的K值取決于被探齒輪的厚度，探頭與齒輪切線夾角由齒輪齒高而定，其原則是不使耦合劑流失。
如圖3、4所示，所述U型框架1的底部還可設(shè)有一個以上的導(dǎo)向滾輪8，在上述齒輪超聲波自動探傷裝置的下部設(shè)置一基板9，該基板9上設(shè)有與導(dǎo)向滾輪8相配合的滑道91，從而當(dāng)上述探頭滑板受齒輪側(cè)向推力時，導(dǎo)向滾輪8可帶動整個探傷裝置沿該滑道91移動，進(jìn)行自動找正。
本實用新型的工作原理是兩個對應(yīng)設(shè)置的U型框架1在不工作時呈略向外側(cè)傾斜狀態(tài)，即，在設(shè)置于兩U型框架間的導(dǎo)桿7、限位彈簧71以及限位桿5、壓簧51和限位彈簧6的作用下，本實用新型的探傷裝置始終保持在上部開口大于下部間距的狀態(tài)，以便于被探測齒輪10可順利地下降至預(yù)定的探傷位置。當(dāng)被探測齒輪10落下到位后，在磁鋼41的吸附下，克服上述限位彈簧6和壓簧51的彈簧力而帶動所述探頭滑板框3沿轉(zhuǎn)軸31水平轉(zhuǎn)動、所述探頭滑板4沿頂絲32垂直轉(zhuǎn)動，使探頭42、43自動吸附在被探齒輪10的兩側(cè)表面，使探頭與齒輪有良好的接觸，從而保證了齒輪超聲波探傷的可靠性穩(wěn)定性。在所述探頭42、43吸附于被探齒輪10兩側(cè)表面的同時，啟動供液系統(tǒng)向注液嘴45供耦合劑，耦合劑通過與注液嘴45相連通的耦合劑通道44流動至探頭42、43和被探測齒輪的表面。從而實現(xiàn)了對齒輪準(zhǔn)確、可靠、快速的探傷，通常僅需約3分鐘，即可完成對齒輪應(yīng)力區(qū)的疲勞裂紋探傷，對深度≥0.5mm的疲勞裂紋的檢出率可達(dá)到100％，且還可以判斷疲勞裂紋的長度和深度，如與帶“B”顯的數(shù)字超聲波探傷儀配合使用，則能夠直接獲得齒輪的準(zhǔn)二維圖形，易于識別，提高了檢測效率。
惟以上所述者，僅為本實用新型的具體實施例，當(dāng)不能以此限定本實用新型實施的范圍，即大凡依本實用新型申請專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等同變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于該裝置具有兩個對應(yīng)設(shè)置的U型框架，至少一連接板的兩端連接上述兩U型框架的下部，所述該兩U型框架的上部對應(yīng)設(shè)有左右探頭滑板框，該探頭滑板框的兩端與U型框架可水平轉(zhuǎn)動地連接，所述探頭滑板框內(nèi)設(shè)有探頭滑板，其上設(shè)有一個以上的探頭，且該探頭滑板的上下兩端與探頭滑板框可沿縱軸方向轉(zhuǎn)動地連接。
2.如權(quán)利要求1所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述連接板的上部設(shè)有至少一兩端穿設(shè)于上述兩U型框架內(nèi)的限位桿，一壓簧穿設(shè)于該限位桿。
3.如權(quán)利要求2所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述限位桿由左右兩限位桿構(gòu)成，該左右限位桿的一端相互套置，另一端分別與上述兩U型框架固定連接。
4.如權(quán)利要求2或3所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于一對第一限位彈簧的一端分別固定連接于上述連接板的兩端，其另一端分別與上述兩U型框架相連接。
5.如權(quán)利要求1所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述連接板的下部設(shè)有至少一導(dǎo)桿，上述兩U型框架的下部可滑動地套設(shè)于該導(dǎo)桿上，一第二限位彈簧穿置于該導(dǎo)桿，其兩端頂?shù)钟谏鲜鰞蒛型框架。
6.如權(quán)利要求1或2或3或5所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述U型框架的底部設(shè)有一個以上的導(dǎo)向滾輪。
7.如權(quán)利要求1所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述探頭滑板框與U型框架間設(shè)有可水平轉(zhuǎn)動的連接轉(zhuǎn)軸；所述探頭滑板框的內(nèi)側(cè)與探頭滑板間設(shè)有兩個可上、下調(diào)節(jié)的頂絲，該探頭滑板可沿著該頂絲與所述探頭滑板框可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述探頭滑板上設(shè)有一個以上的磁鋼，且該磁鋼設(shè)置在所述探頭的外側(cè)。
9.如權(quán)利要求1或2或3或5或7所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述探頭滑板內(nèi)設(shè)有耦合劑通道，該耦合劑通道的入口端與設(shè)置在探頭滑板上的注液嘴相連接，其出口端位于探頭的側(cè)邊。
10.如權(quán)利要求9所述的齒輪超聲波自動探傷裝置，其特征在于所述探頭滑板上設(shè)有兩個探頭，其中一個為橫波探頭，另一個為表面波探頭。
專利摘要一種齒輪超聲波自動探傷裝置，其中，該裝置具有兩個對應(yīng)設(shè)置的U型框架，至少一連接板的兩端連接上述兩U型框架的下部，所述該兩U型框架的上部對應(yīng)設(shè)有左右探頭滑板框，該探頭滑板框的兩端與U型框架可水平轉(zhuǎn)動地連接，所述探頭滑板框內(nèi)設(shè)有探頭滑板，其上設(shè)有一個以上的探頭，且該探頭滑板的上下兩端與探頭滑板框可沿縱軸方向轉(zhuǎn)動地連接。本實用新型的齒輪超聲波自動探傷裝置，通過上述結(jié)構(gòu)，可使探頭自動吸附在被探齒輪的兩側(cè)表面，使探頭與齒輪有良好的接觸，從而保證了齒輪超聲波探傷的可靠性、穩(wěn)定性，實現(xiàn)了對齒輪準(zhǔn)確、可靠、快速的探傷，提高了檢測效率。
文檔編號G01N29/06GK2748913SQ200420096570
公開日2005年12月28日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者潘岳山, 王五一, 李順成 申請人:北京時力發(fā)科貿(mào)有限公司