本發(fā)明屬于燃?xì)廨啓C(jī)部件無損檢測(cè)檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)：

1、在燃?xì)廨啓C(jī)（燃機(jī)）等旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，透平輪盤葉根槽是關(guān)鍵的部件之一，其質(zhì)量和完整性直接關(guān)系到整機(jī)的安全性。因此，對(duì)葉根槽進(jìn)行定期檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的缺陷，對(duì)于確保機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

2、陣列渦流檢測(cè)技術(shù)作為一種高精度、高靈敏度的無損檢測(cè)方法，在透平輪盤葉根槽的檢測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)陣列渦流檢測(cè)中一般通過檢測(cè)人員手動(dòng)滑動(dòng)陣列渦流探頭掃查，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且掃查過程中極其出現(xiàn)由透平輪盤葉根槽槽面浮銹、油脂、凹坑等導(dǎo)致的掃查速度不均勻（卡頓）、提離不穩(wěn)定以及探頭定位不準(zhǔn)確等問題。

3、為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出了一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)及方法，確保了掃查過程中的勻速、平穩(wěn)以及探頭的準(zhǔn)確定位，提高了透平輪盤葉根槽的檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)及方法，旨在解決在役透平輪盤葉根槽傳統(tǒng)陣列渦流檢測(cè)中掃查速度不均勻、提離不穩(wěn)定以及探頭定位不準(zhǔn)確等導(dǎo)致的勞動(dòng)強(qiáng)度大、陣列渦流檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性不高的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，包括探頭骨架、驅(qū)動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊和夾緊裝置；

4、探頭骨架包括骨架本體、驅(qū)動(dòng)模塊安裝接口、渦流線圈通信接口和滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌；骨架本體為中空結(jié)構(gòu)；驅(qū)動(dòng)模塊安裝接口分別位于骨架本體軸向兩端，兩端均加工有驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝孔和直線導(dǎo)軌安裝孔；渦流線圈通信接口位于骨架本體的端面，用于連接陣列渦流檢測(cè)儀；滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌沿軸向安裝在探頭骨架本體中，一端通過絕緣材料包覆，另一端與渦流線圈通信接口連接；

5、驅(qū)動(dòng)模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)皮帶和直線導(dǎo)軌組件；驅(qū)動(dòng)電機(jī)為2個(gè)，分別安裝在探頭骨架本體的軸向兩端；傳動(dòng)皮帶套在2個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)輪上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)傳動(dòng)皮帶沿著軸向運(yùn)動(dòng)；直線導(dǎo)軌組件為2組，其中導(dǎo)軌底座通過直線導(dǎo)軌安裝孔安裝在探頭骨架本體中，分別位于傳動(dòng)皮帶的正上方和正下方；

6、檢測(cè)模塊包括仿形體、陣列渦流線圈和導(dǎo)電滑塊；仿形體檢測(cè)面與探頭骨架本體內(nèi)表面完全貼合，仿形體的軸向?qū)挾却笥陉嚵袦u流線圈寬度；陣列渦流線圈布置在仿形體檢測(cè)面上；導(dǎo)電滑塊安裝在仿形體上表面，與陣列渦流線圈通過電纜連接，與滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌相嚙合，用于傳輸陣列渦流線圈信號(hào)；

7、夾緊裝置用于與傳動(dòng)皮帶的壓合，從而控制檢測(cè)模塊的運(yùn)動(dòng)。

8、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，夾緊裝置，包括壓板、多個(gè)導(dǎo)向柱、多個(gè)彈簧、電磁鐵和壓頭；壓板有2片，下片壓板與仿形體連接，其上加工有多個(gè)導(dǎo)向通孔，上片壓板對(duì)應(yīng)位置加工有相同數(shù)量和尺寸的導(dǎo)向通孔；多個(gè)導(dǎo)向柱分別穿過上片和下片壓板對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向通孔，并且在多個(gè)導(dǎo)向柱的上下壓板間套有多個(gè)彈簧；多個(gè)彈簧上下表面分別與上片壓板的下表面和下片壓板的上表面接觸；電磁鐵集成在上片壓板上，位于上片壓板多個(gè)導(dǎo)向通孔的幾何中心；壓頭分別位于上片壓板的下表面和下片壓板的上表面，通過電磁鐵通斷電控制與傳動(dòng)皮帶的壓合狀況，從而控制檢測(cè)模塊的運(yùn)動(dòng)。

9、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，探頭骨架本體與仿形體檢測(cè)面接觸部位的厚度不大于2mm，由高強(qiáng)度的工程塑料制作而成。

10、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝孔中心與透平輪盤葉根槽端面的軸向距離大于仿形體的軸向?qū)挾扰c驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)輪半徑之和；

11、直線導(dǎo)軌安裝孔中心與透平輪盤葉根槽端面的軸向距離大于驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝孔中心與其的軸向距離。

12、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌與導(dǎo)電滑塊的接觸面上有一層耐磨、低阻力、低電阻材料；滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌與導(dǎo)電滑塊接口設(shè)置有屏蔽。

13、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為微步進(jìn)電機(jī)，具有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能，電機(jī)軸垂直于透平輪盤葉根槽軸向中心面；

14、驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)輪直徑不小于下片壓板與壓頭厚度之和的2倍。

15、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，傳動(dòng)皮帶類型為平帶，上下表面設(shè)有耐磨防滑材料層，傳動(dòng)皮帶厚度至少小于上片壓板壓頭與下片壓板壓頭之間未壓合狀態(tài)下的間隙。

16、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，仿形體的檢測(cè)面弧面長(zhǎng)度不小于透平輪盤葉根槽橫截面弧面長(zhǎng)度，布置在其上的陣列渦流線圈與檢測(cè)面弧面長(zhǎng)度等長(zhǎng)。

17、本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，陣列渦流線圈為兩行交錯(cuò)式排布，采用分時(shí)多激勵(lì)發(fā)射接收方法進(jìn)行激發(fā)和接收；

18、陣列渦流線圈布置在仿形體檢測(cè)面近表面，防止因檢測(cè)過程中骨架本體內(nèi)表面的摩擦導(dǎo)致?lián)p壞。

19、一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查方法，該方法基于所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，包括：

20、將探頭骨架本體穩(wěn)定放置在被檢測(cè)透平輪盤葉根槽中，使骨架本體兩端面距離被檢測(cè)透平輪盤葉根槽端面距離分別相等，確保陣列渦流線圈能對(duì)被檢測(cè)透平輪盤葉根槽軸向完整掃查；

21、給電磁鐵通電使壓板壓合在傳動(dòng)皮帶上，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)皮帶沿軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，仿形體借助壓板傳遞的驅(qū)動(dòng)力，通過滑塊沿導(dǎo)軌底座軸向運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)電滑塊與滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌組合傳輸陣列渦流線圈激勵(lì)和接收信號(hào)，將陣列渦流檢測(cè)儀的激發(fā)和接收指令傳送到仿形體上的陣列渦流線圈；

22、驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)時(shí)記錄和傳輸仿形體的掃查位置和距離，通過陣列渦流檢測(cè)儀做出c掃描圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)透平輪盤葉根槽勻速平穩(wěn)掃查。

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益的技術(shù)效果：

24、本發(fā)明提供的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)及方法，探頭骨架與所檢測(cè)透平輪盤葉根槽穩(wěn)定安裝固定，并為驅(qū)動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊等提供了結(jié)構(gòu)支撐，避免了陣列渦流線圈與透平輪盤葉根槽的直接接觸摩擦，保證了陣列渦流線圈的提離穩(wěn)定性和使用壽命；驅(qū)動(dòng)模塊和夾緊裝置為陣列渦流線圈提供了高分辨率的定位精度和穩(wěn)定的掃查速度，提高了陣列渦流檢測(cè)的檢測(cè)靈敏度和定量精度；檢測(cè)模塊為陣列渦流線圈提供了適合透平輪盤葉根槽外形的布置面，同時(shí)通過夾緊裝置和驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定高效率的掃查。最終確保了透平輪盤葉根槽的勻速、平穩(wěn)、高效的陣列渦流掃查。

技術(shù)特征：

1.一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括探頭骨架、驅(qū)動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊和夾緊裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，夾緊裝置，包括壓板、多個(gè)導(dǎo)向柱、多個(gè)彈簧、電磁鐵和壓頭；壓板有2片，下片壓板與仿形體連接，其上加工有多個(gè)導(dǎo)向通孔，上片壓板對(duì)應(yīng)位置加工有相同數(shù)量和尺寸的導(dǎo)向通孔；多個(gè)導(dǎo)向柱分別穿過上片和下片壓板對(duì)應(yīng)的導(dǎo)向通孔，并且在多個(gè)導(dǎo)向柱的上下壓板間套有多個(gè)彈簧；多個(gè)彈簧上下表面分別與上片壓板的下表面和下片壓板的上表面接觸；電磁鐵集成在上片壓板上，位于上片壓板多個(gè)導(dǎo)向通孔的幾何中心；壓頭分別位于上片壓板的下表面和下片壓板的上表面，通過電磁鐵通斷電控制與傳動(dòng)皮帶的壓合狀況，從而控制檢測(cè)模塊的運(yùn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，探頭骨架本體與仿形體檢測(cè)面接觸部位的厚度不大于2mm，由高強(qiáng)度的工程塑料制作而成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝孔中心與透平輪盤葉根槽端面的軸向距離大于仿形體的軸向?qū)挾扰c驅(qū)動(dòng)電機(jī)傳動(dòng)輪半徑之和；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌與導(dǎo)電滑塊的接觸面上有一層耐磨、低阻力、低電阻材料；滑動(dòng)接觸式導(dǎo)電滑軌與導(dǎo)電滑塊接口設(shè)置有屏蔽。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，驅(qū)動(dòng)電機(jī)為微步進(jìn)電機(jī)，具有正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能，電機(jī)軸垂直于透平輪盤葉根槽軸向中心面；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，傳動(dòng)皮帶類型為平帶，上下表面設(shè)有耐磨防滑材料層，傳動(dòng)皮帶厚度至少小于上片壓板壓頭與下片壓板壓頭之間未壓合狀態(tài)下的間隙。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，仿形體的檢測(cè)面弧面長(zhǎng)度不小于透平輪盤葉根槽橫截面弧面長(zhǎng)度，布置在其上的陣列渦流線圈與檢測(cè)面弧面長(zhǎng)度等長(zhǎng)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，其特征在于，陣列渦流線圈為兩行交錯(cuò)式排布，采用分時(shí)多激勵(lì)發(fā)射接收方法進(jìn)行激發(fā)和接收；

10.一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查方法，其特征在于，該方法基于權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明一種燃機(jī)透平輪盤葉根槽陣列渦流探頭掃查機(jī)構(gòu)及方法，包括：探頭骨架、驅(qū)動(dòng)模塊、夾緊裝置和檢測(cè)模塊。探頭骨架與所檢測(cè)透平輪盤葉根槽穩(wěn)定安裝固定，并為驅(qū)動(dòng)模塊、檢測(cè)模塊提供結(jié)構(gòu)支撐，避免陣列渦流線圈與透平輪盤葉根槽的直接接觸摩擦；驅(qū)動(dòng)模塊和夾緊裝置為陣列渦流線圈提供了高分辨率的定位精度和穩(wěn)定的掃查速度，提高了陣列渦流檢測(cè)的檢測(cè)靈敏度和定量精度；檢測(cè)模塊為陣列渦流線圈提供了適合透平輪盤葉根槽外形的布置面，同時(shí)通過夾緊裝置和驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定高效率的掃查。最終解決在役透平輪盤葉根槽傳統(tǒng)陣列渦流檢測(cè)中掃查速度不均勻、提離不穩(wěn)定以及探頭定位不準(zhǔn)確等導(dǎo)致的勞動(dòng)強(qiáng)度大、陣列渦流檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性不高的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：肖俊峰,張炯,李永君,高松,唐文書,南晴,馬偉,吳小虎,劉全明,徐小卜,黎一帆,王清正
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安熱工研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28