一种空心轴内壁检测自适应工装及检测方法技术

本发明专利技术涉及一种空心轴内壁检测自适应工装，包括左支座、右支座、控制器、传感器探头、圆周转向机构、径向伸缩摆动转向机构和轴向移动机构，圆周转向机构包括横穿左支座和右支座上端的转轴，用于带动转轴旋转的旋转控制组件；径向伸缩摆动转向机构包括第一滑块、第二滑块和用于安装传感器探头的探头安装块；轴向移动机构包括设置在转轴上的第一轴向控制组件和第二轴向控制组件；本发明专利技术所提供的自适应工装，传感器探头可实现圆周回转运动、轴向移动、径向伸缩、与空心轴内壁法线方向保持一致，只用一个传感器探头就能对空心轴内壁进行全面的检测，成本低廉，检测精度高，简单可靠。

A self-adaptive fixture and detection method for hollow shaft inner wall detection

The invention relates to an adaptive tooling for detecting the inner wall of a hollow shaft, including the left support, the right support, the controller, the sensor probe, the circumference steering mechanism, the radial telescopic swinging steering mechanism and the axial moving mechanism. The circumference steering mechanism includes a rotating shaft that crosses the upper end of the left support and the right support, and is used to drive rotation of the rotating shaft. The radial swinging steering mechanism consists of a first slide block, a second slide block, and a probe mounting block for mounting a sensor probe; the axial movement mechanism includes a first axial control component and a second axial control component set on the rotating shaft; a self fit tooling provided by the invention can realize a circumference. The rotary motion, the axial movement, the radial expansion and the normal direction of the inner wall of the hollow shaft are consistent, and the inner wall of the hollow shaft can be fully detected with only one sensor probe. The cost is low, the detection precision is high, and the accuracy is simple and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种空心轴内壁检测自适应工装及检测方法
本专利技术属于空心轴检测
，特别涉及一种空心轴内壁检测自适应工装与空心轴内壁的检测方法。
技术介绍
空心轴是航空航天发动机传递动力的重要部分，其制造与质量检测十分重要，空心轴中如果有裂纹、气泡等缺陷，那么在工作中很容易发生疲劳破坏，进而折断失效，造成很严重的后果，另外，航空航天发动机不同于汽车、机床上的发动机，一旦发生意外，造成的损失是巨大的，所以在使用空心轴之前，必须对其进行严格的检测，并且，每一根空心轴都要检测、空心轴上处处都要检测。而航空航天发动机空心轴的结构复杂，内壁直径不完全一致，这给检测工作带来困难。目前已有利用超声波和电磁感应原理来检测空心轴的案例，但检测对象大部分是结构较为简单的高速列车上的空心轴。例如专利申请号为CN105181801A的专利技术专利，提供了一种高铁空心轴超声无损检测装置，针对直径一致的空心轴，采用可控的螺旋线运动检测空心轴内壁，探头运动平稳，此方案针对空心轴内壁直径不一致的情况就不适用了。又如专利申请号为CN104698073A的专利技术专利，公开了一种用于检测高铁列车空心轴的裂纹的探伤装置，通过设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心轴内壁检测自适应工装，包括左支座(1)、右支座(2)、控制器、传感器探头(3)、圆周转向机构、径向伸缩摆动转向机构和轴向移动机构，其特征在于，所述圆周转向机构包括横穿所述左支座(1)和右支座(2)上端的转轴(4)，用于带动所述转轴(4)旋转的旋转控制组件；所述径向伸缩摆动转向机构包括第一滑块(5)、第二滑块(6)和用于安装传感器探头(3)的探头安装块(7)；所述第一滑块(5)和第二滑块(6)均套设在所述转轴(4)上；所述探头安装块(7)的左端与所述第一滑块(5)之间活动连接有第一连接杆(9)，所述探头安装块(7)的右端与所述第二滑块(6)之间活动连接有第二连接杆(11)，所述第一连接杆...

【技术特征摘要】
1.一种空心轴内壁检测自适应工装，包括左支座(1)、右支座(2)、控制器、传感器探头(3)、圆周转向机构、径向伸缩摆动转向机构和轴向移动机构，其特征在于，所述圆周转向机构包括横穿所述左支座(1)和右支座(2)上端的转轴(4)，用于带动所述转轴(4)旋转的旋转控制组件；所述径向伸缩摆动转向机构包括第一滑块(5)、第二滑块(6)和用于安装传感器探头(3)的探头安装块(7)；所述第一滑块(5)和第二滑块(6)均套设在所述转轴(4)上；所述探头安装块(7)的左端与所述第一滑块(5)之间活动连接有第一连接杆(9)，所述探头安装块(7)的右端与所述第二滑块(6)之间活动连接有第二连接杆(11)，所述第一连接杆(9)和第二连接杆(11)均可相对转轴(4)转动，以控制所述传感器探头(3)与转轴(4)之间的距离；所述轴向移动机构包括设置在所述转轴(4)上的第一轴向控制组件和第二轴向控制组件，所述第一轴向控制组件用于控制所述第一滑块(5)沿所述转轴(4)的轴向运动；所述第二轴向控制组件用于控制所述第二滑块(6)沿所述转轴(4)的轴向运动；所述旋转控制组件、第一轴向控制组件、第二轴向控制组件和传感器探头(3)均与所述控制器相连接。2.如权利要求1所述的空心轴内壁检测自适应工装，其特征在于，所述旋转控制组件包括第一步进电机(12)和设置于所述转轴(4)穿出所述左支座(1)的左端上的第一同步轮(13)，所述第一同步轮(13)与所述第一步进电机(12)的输出轴通过垂直传送带相连接。3.如权利要求2所述的空心轴内壁检测自适应工装，其特征在于，所述第一轴向控制组件包括位于所述转轴(4)左侧的第二步进电机(14)和位于所述转轴(4)右侧的第二同步轮(15)，所述第二同步轮(15)通过第一水平传送带(16)与所述第二步进电机(14)的输出轴相连接；所述第二轴向控制组件包括位于所述转轴(4)左侧的第三步进电机(17)和位于所述转轴(4)右侧的第三同步轮(18)；所述第三同步轮(18)通过第二水平传送带(19)与所述第三步进电机(17)的输出轴相连接；所述第一滑块(5)与所述第一水平传送带(16)相连接，所述第二滑块(6)与所述第二水平传送带(19)相连接，所述第二步进电机(14)、第三步进电机(17)、第二同步轮(15)和第三同步轮(18)均位于所述左支座(1)和右支座(2)中间。4.如权利要求3所述的空心轴内壁检测自适应工装，其特征在于，所述转轴(4)的左侧设置有水平的电机固定板(20)，所述转轴(4)的右侧设置有竖直的同步轮支架(21)，所述第二步进电机(14)和第三步进电机(17)安装在所述电机固定板(20)的上下两侧，并沿所述电机固定板(20)的中心呈中心对称；所述第二同步轮(15)和第三同步轮(18)设置在所述同步轮支架(21)的上下两侧，所述第一水平传送带(16)和第二水平传送带(19)相对所述转轴(4)对称。5.如权利要求4所述的空心轴内壁检测自适应工装，其特征在于，所述转轴(4)位于所述左支座(1)和右支座(...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡福文，吕丽梅，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11