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专利名称：一种轴瓦超声波探伤设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轴瓦超声波探伤的技术领域，具体来讲是涉及一种采用水 浸穿透超探法的轴瓦超声波探伤设备。
背景技术：
大多数轴瓦是由多层金属轴承材料轧制或烧结复合而成。各层之间的结合 质量，是确保轴瓦工作可靠性的关键质量特性。板料在复合前，若存在以下情 况清洁度不好，即各复合表面之间存在油污、锈迹、异物，或者除气不良； 复合轧制时压下量不足；钢板与金属轴承材料层复合表面不平等等，都会产生 轴承材料层之间、轴承材料层与钢背层之间的结合不良。因此，在轴瓦生产过 程中，如何及时发现并剔除存在结合缺陷的轴瓦，是轴瓦质量控制的关键环节 之一。
对轴瓦结合缺陷的质量控制方法主要分两大类破坏性检验和超声波探伤。 破坏性检验因为只能进行抽查而必然带来质量隐患，超声波探伤因属于无损检 测、可实现全数检査而日益受到重视的。但全数检査也必然带来成本的增加， 事实上部分生产单位除于成本的考虑而不对轴瓦进行探伤检査。因此，如何高 效地进行超声波探伤尤其显得重要。
现有的轴瓦超声波探伤设备采用的是电机带动减速机构来实现轴瓦旋转和 探头进给的。其机械机构一旦设计制作完成后，轴瓦旋转速度和探头进给速度 就会固定不变，今后也不能方便地进行转速的更改。因此，这种设备就存在以 下缺陷按照探伤标准对轴瓦扫描线速度不得高于某个值的要求，固定转速的 探伤设备只对就某个直径尺寸的轴瓦进行探伤是最高效的；对于大于这个直径 尺寸的轴瓦会因超过标准规定的扫描线速度而不能进行探伤，对于小于这个直径尺寸的轴瓦又会因为低于标准规定的扫描线速度而造成效率低下。如果能非 常方便地调整超声波探伤设备的主轴转速，在保证扫描线速度不变的情况下， 可实现较大直径轴瓦用较小转速，较小直径轴瓦用较大转速，从而能够实现直 径大小不同的轴瓦使用各自不同的最大转速进行探伤扫描，达到对直径大小不 同的轴瓦均能按最高工作效率进行探伤。

实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述问题，提供一种采用水浸穿透超探法，保 证在满足轴瓦探伤标准要求的扫描线速度不变的情况下，结合变频技术的运用 而方便地调整轴瓦探伤时的扫描转速，实现了直径大小不同的轴瓦使用各自不 同的最大转速进行扫描，从而实现一台探伤设备对直径大小不同的轴瓦均可按 最高工作效率进行超声波探伤的轴瓦超声波探伤设备。
为能达到上述发明目的，所采用的技术方案是 一种轴瓦超声波探伤设备， 包括探伤仪，还包括机体、水槽、电机驱动机构、主轴转动机构和探头进给机 构，所述机体内设有一用以安装水槽、电机驱动机构、主轴转动机构和探头进 给机构的内安装板，其中，电机驱动机构的电机皮带轮和探头进给机构的进给 皮带轮分别由皮带与主轴传动机构的主轴皮带轮相连接以进行转动传递的联动 配合，所述水槽内装入有足够淹没被探轴瓦的洁净水，机体上端的平台上还设 有一安置探伤仪的仪器架，探伤仪由导线与探头进给机构的探头相连接。
所述电机驱动机构主要由电机、电机安装架、电机皮带轮连接构成，所述 电机安装架通过四个双头螺杆固定在机体的内安装板下面，电机通过螺栓固定 于电机安装架上，电机皮带轮通过两个滚动轴承安装在电机安装架上，电机皮 带轮与电机输出轴之间通过键连接。
所述主轴转动机构主要由主轴、主轴皮带轮、轴承座、转盘连接构成，所 述主轴通过两个滚动轴承安装在轴承座内，由螺栓将轴承座、法兰、水槽底部和机体的内安装板连接在一起，主轴皮带轮与主轴之间通过键连接，主轴与转 盘之间通过螺栓连接，电机皮带轮通过皮带将转动传递给主轴皮带轮。
所述转盘上设有多个用以定位轴瓦的定位销及与定位销配合并根据轴瓦直 径大小情况任意调整定位销安插位置的数个小孔，所述小孔按照轴瓦直径不同 大小情况有规律地分布于转盘上。
所述探头进给机构主要由进给皮带轮、进给螺杆、下轴承座、上支架、螺 套、进给架连接构成，所述进给螺杆下端通过下轴承座固定在机体内安装板上， 进给螺杆上端通过轴承固定在上支架上，上支架通过螺栓固定在机体上端的平
台上，进给螺杆与螺套之间由T型螺纹连接，主轴皮带轮通过皮带将转动传递 给进给皮带轮。
所述进给架上端轴套部分穿套连接在螺套的长圆轴上，螺套的长圆轴一端 设有一滚动轴承，螺套上还设有一长键槽，进给架上端轴套部分外侧设有一防 转动螺钉，防转动螺钉的端部穿过进给架的轴套部分并伸入螺套的长键槽中； 所述上支架右侧通过螺钉安装有一个端板，端板上设有一个限制螺套只做上下 运动的长腰形孔，螺套长圆轴端的滚动轴承置于该长腰形孔内。
所述进给架中部还设有由螺钉固定用以压紧与探头相连接的导线的小压 板；所述的进给架下端还设有安装探头发射端和接收端的探头夹，该探头夹由 旋转压紧式蝶形螺母及螺钉固定于进给架的下端端部。
所述主轴皮带轮和进给皮带轮的相连接的皮带上还设有一张紧轮装置，该 张紧轮装置通过螺栓固定在机体的内安装板下面。
所述水槽底部设有一放水接头，放水接头下端穿过机体的内安装板，并外 接有一个放水阀，放水接头通过螺钉压紧固定在水槽底部及内安装板上。
所述的仪器架上还设有控制该设备的电器开关和旋钮。
本实用新型的工作原理是探伤操作分三步第一步计算并设定电机工作 频率，第二步校准，第三步为探伤。其中第一步根据轴瓦直径大小，按探伤标准要求的最大线速度，计算出主轴 最大转数，再根据电机额定转速、主轴与电机传动比计算出电机的应设定转数， 再按电机应设定的转数按比例计算出电机应设定的工作频率，调整本探伤设备 中安装的变频器频率到设定值。
第二步校准时，将标准缺陷瓦放于转盘上。让标准缺陷瓦上的人工缺陷 位置对准探头，再反复调整探伤仪旋钮，使探伤仪显示器显示的穿透波高度至 规定的缺陷高度。使用时，只要校准一次后，可在一个校准周期内连续的探伤， 而不是每次探伤都须校准。
第三步探伤时，将被探轴瓦放于转盘上。启动电机，让转盘上的轴瓦旋 转，探头就能周向扫描轴瓦。同时，轴瓦每旋转一周，进给架的探头向下(电 机正转)或向上(电机反转)移动规定的距离。实际上，相对轴瓦，探头是以 螺旋运动方式去扫描轴瓦的，从而保证了整个轴瓦的结合面都能进行全面地探 伤扫描。在扫描过程的任何时候，当探伤仪显示的穿透波高度低于缺陷高度时， 则判定被探轴瓦的这个部位存在结合缺陷。否则，则判定该片轴瓦不存在结合 缺陷。将被探轴瓦从转盘取出。接着，放入另一片轴瓦进行探伤。
本实用新型与现有的轴瓦超声波探伤设备比，具有以下积极效果(1)保 证在满足轴瓦探伤标准要求的扫描线速度不变的情况下，结合变频技术的运用 而方便地调整轴瓦探伤时的扫描转速，实现了直径大小不同的轴瓦使用各自不 同的最大转速进行扫描，从而实现一台探伤设备对直径大小不同的轴瓦均可按 最高工作效率进行超声波探伤；(2)本实用新型的机械结构更加简单，更加方 便维修。


图l是本实用新型结构示意图2是图1中A部分的B方向结构示意图其中l-电机、2-双头螺杆、3-内安装板、4-电机皮带轮、5-电机安装架、 6-机体、7-放水接头、8-放水阀、9-主轴皮带轮、10-主轴、11-轴承座、12-张紧 轮装置、13-定位销、14-转盘、15-进给皮带轮、16-进给螺杆、17-螺套、18-上 支架、19-进给架、20-端板、21-水槽、22-滚动轴承、23-小压板、24-蝶形螺母、 25-探头夹、26-探头、27-仪器架、28-探伤仪、29-下轴承座、30-防转动螺钉。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述
如图1、 2所示， 一种轴瓦超声波探伤设备，包括探伤仪28，还包括机体6、 水槽21、电机驱动机构、主轴转动机构和探头进给机构，所述机体6内设有一 用以安装水槽21、电机驱动机构、主轴转动机构和探头进给机构的内安装板3， 其中，电机驱动机构的电机皮带轮4和探头进给机构的进给皮带轮15分别由皮 带与主轴传动机构的主轴皮带轮9相连接以进行转动传递的联动配合，所述水 槽21内装入有足够淹没被探轴瓦的洁净水，机体6上端的平台上还设有一安置 探伤仪28的仪器架27，探伤仪28由导线与探头进给机构的探头26相连接。
如图1所示，所述电机驱动机构主要由电机l、电机安装架5、电机皮带轮 4连接构成，所述电机安装架5通过四个双头螺杆2固定在机体6的内安装板3 下面，电机1通过螺栓固定于电机安装架5上，电机皮带轮4通过两个滚动轴 承安装在电机安装架5上，电机皮带轮4与电机1输出轴之间通过键连接。
如图1所示，所述主轴转动机构主要由主轴10、主轴皮带轮9、轴承座11、 转盘14连接构成，所述主轴IO通过两个滚动轴承安装在轴承座11内，由螺栓 将轴承座11、法兰、水槽21底部和机体6的内安装板3连接在一起，主轴皮带 轮9与主轴IO之间通过键连接，主轴10与转盘14之间通过螺栓连接，电机皮 带轮4通过皮带将转动传递给主轴皮带轮9。
如图1所示，所述转盘14上设有多个用以定位轴瓦的定位销13及与定位
8销13配合并根据轴瓦直径大小情况任意调整定位销13安插位置的数个小孔， 所述小孔按照轴瓦直径不同大小情况有规律地分布于转盘14上。
如图1所示，所述探头进给机构主要由进给皮带轮15、进给螺杆16、下轴 承座29、上支架18、螺套17、进给架19连接构成，所述进给螺杆16下端通过 下轴承座29固定在机体内安装板3上，进给螺杆16上端通过轴承固定在上支 架18上，上支架18通过螺栓固定在机体6上端的平台上，进给螺杆16与螺套 17之间由T型螺纹连接，主轴皮带轮9通过皮带将转动传递给进给皮带轮15。
如图1、 2所示，所述进给架19上端轴套部分穿套连接在螺套17的长圆轴 上，螺套17的长圆轴一端设有一滚动轴承22，螺套17上还设有一长键槽，进 给架19上端轴套部分外侧设有一防转动螺钉30，防转动螺钉30的端部穿过进 给架19的轴套部分并伸入螺套17的长键槽中；所述上支架18右侧通过螺钉安 装有一个端板20，端板20上设有一个限制螺套17只做上下运动的长腰形孔， 螺套17长圆轴端的滚动轴承22置于该长腰形孔内。
如图2所示，所述进给架19中部还设有由螺钉固定用以压紧与探头26相 连接的导线的小压板23;所述的进给架19下端还设有安装探头26发射端和接 收端的探头夹25，该探头夹25由旋转压紧式蝶形螺母24及螺钉固定于进给架 19的下端端部。
如图1所示，所述主轴皮带轮9和进给皮带轮15的相连接的皮带上还设有 一张紧轮装置12，该张紧轮装置12通过螺栓固定在机体6的内安装板3下面。
如图1所示，所述水槽21底部设有一放水接头7，放水接头7下端穿过机 体6的内安装板3，并外接有一个放水阀8，放水接头7通过螺钉压紧固定在水 槽21底部及内安装板3上。
所述的仪器架27上还设有控制该设备的电器开关和旋钮(图中未标示)。
权利要求1、一种轴瓦超声波探伤设备，包括探伤仪(28)，其特征在于还包括机体(6)、水槽(21)、电机驱动机构、主轴转动机构和探头进给机构，所述机体(6)内设有一用以安装水槽(21)、电机驱动机构、主轴转动机构和探头进给机构的内安装板(3)，其中，电机驱动机构的电机皮带轮(4)和探头进给机构的进给皮带轮(15)分别由皮带与主轴传动机构的主轴皮带轮(9)相连接以进行转动传递的联动配合，所述水槽(21)内装入有足够淹没被探轴瓦的洁净水，机体(6)上端的平台上还设有一安置探伤仪(28)的仪器架(27)，探伤仪(28)由导线与探头进给机构的探头(26)相连接。
2、 根据权利要求1所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述电机驱 动机构主要由电机(1)、电机安装架(5)、电机皮带轮(4)连接构成，所述电 机安装架(5)通过四个双头螺杆(2)固定在机体(6)的内安装板(3)下面， 电机(1)通过螺栓固定于电机安装架(5)上，电机皮带轮(4)通过两个滚动 轴承安装在电机安装架(5)上，电机皮带轮(4)与电机(1)输出轴之间通过 键连接。
3、 根据权利要求1所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述主轴转 动机构主要由主轴(10)、主轴皮带轮(9)、轴承座(11)、转盘(14)连接构 成，所述主轴(10)通过两个滚动轴承安装在轴承座(11)内，由螺栓将轴承 座(11)、法兰、水槽(21)底部和机体(6)的内安装板(3)连接在一起，主 轴皮带轮(9)与主轴(10)之间通过键连接，主轴(10)与转盘(14)之间通 过螺栓连接。
4、 根据权利要求3所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述转盘(14) 上设有多个用以定位轴瓦的定位销(13)及与定位销(13)配合并根据轴瓦直 径大小情况任意调整定位销(13)安插位置的数个小孔。
5、 根据权利要求1所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述探头进 给机构主要由进给皮带轮(15)、进给螺杆(16)、下轴承座(29)、上支架(18)、螺套(17)、进给架(19)连接构成，所述进给螺杆(16)下端通过下轴承座(29) 固定在机体内安装板(3)上，进给螺杆(16)上端通过轴承固定在上支架(18) 上，上支架(18)通过螺栓固定在机体(6)上端的平台上，进给螺杆(16)与 螺套(17)之间由T型螺纹连接。
6、 根据权利要求5所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述进给架 (19)上端轴套部分穿套连接在螺套(17)的长圆轴上，螺套(17)的长圆轴一端设有一滚动轴承(22)，螺套(17)上还设有一长键槽，进给架(19)上端 轴套部分外侧设有一防转动螺钉(30)，防转动螺钉(30)的端部穿过进给架(19) 的轴套部分并伸入螺套(17)的长键槽中；所述上支架(18)右侧通过螺钉安 装有一个端板(20)，端板(20)上设有一个限制螺套(17)只做上下运动的长 腰形孔，螺套(17)长圆轴端的滚动轴承(22)置于该长腰形孔内。
7、 根据权利要求5所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述进给架 (19)中部还设有由螺钉固定用以压紧与探头(26)相连接的导线的小压板(23);所述的进给架(19)下端还设有安装探头(26)发射端和接收端的探头夹(25)， 该探头夹(25)由旋转压紧式蝶形螺母(24)及螺钉固定于进给架(19)的下 端端部。
8、 根据权利要求1所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述主轴皮 带轮(9)和进给皮带轮(15)的相连接的皮带上还设有一张紧轮装置(12)， 该张紧轮装置(12)通过螺栓固定在机体(6)的内安装板(3)下面。
9、 根据权利要求1所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述水槽(21) 底部设有一放水接头(7)，放水接头(7)下端穿过机体(6)的内安装板(3)， 并外接有一个放水阔(8)，放水接头(7)通过螺钉压紧固定在水槽(21)底部 及内安装板(3)上。
10、 根据权利要求1所述的轴瓦超声波探伤设备，其特征在于所述的仪 器架(27)上还设有控制该设备的电器开关和旋钮。
专利摘要本实用新型公开了一种轴瓦超声波探伤设备，包括探伤仪，还包括机体、水槽、电机驱动机构、主轴转动机构和探头进给机构，所述机体内设有内安装板，电机驱动机构的电机皮带轮和探头进给机构的进给皮带轮分别由皮带与主轴传动机构的主轴皮带轮相连接以进行转动传递的联动配合，还设有一安置探伤仪的仪器架，探伤仪由导线与探头进给机构的探头相连接。本实用新型保证在满足轴瓦探伤标准要求的扫描线速度不变的情况下，结合变频技术的运用而方便地调整轴瓦探伤时的扫描转速，实现了直径大小不同的轴瓦使用各自不同的最大转速进行扫描，从而实现一台探伤设备对直径大小不同的轴瓦均可按最高工作效率进行超声波探伤；机械结构更加简单，更加方便维修。
文档编号G01N29/04GK201293772SQ20082022307
公开日2009年8月19日 申请日期2008年12月2日 优先权日2008年12月2日
发明者林贤君 申请人:成都君南机械科技有限公司