【技术实现步骤摘要】
一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线超声检测装置及方法
本专利技术属于用于指示或测量工件特性的
，具体为一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线无损检测方法。
技术介绍
涡轮发动机转子转速高、温度高，安全性要求高；同时涡轮发动机转子通常含有微裂纹和微孔洞等缺陷，易成为疲劳源源，大幅缩减疲劳寿命，严重威胁航空发动机的安全可靠性。因此，需对其内部缺陷及其扩展开展高精度的检测工作，为涡轮发动机转子的裂纹扩展研究与损伤容限研究提供支撑。涡轮发动机转子停机时，内部缺陷造成的裂纹发生闭合，具有检测信号弱、不易识别的特点。现有的内部缺陷扩展无损检测方法主要有射线法、超声波法。传统的射线法、超声波法需让试验件停机，移下试验系统，拆解，进行移位检测；或让试验件保持低速运动、超声检测探头保持静止；或者让试验件保持静止，通过设置转动轴带动探头旋转、提升。在用于涡轮发动机转子时上述方法存在以下问题：移位检测方式需要拆除工装，严重影响试验进度，工作量大，进而导致试验的检测周期长，轮盘破裂前的检测过程往往不能发现裂纹，同时，由于检测时工件不受载，裂纹处于闭合状态，裂纹检出率低；试验件保持低速运...
【技术保护点】
1.一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线超声检测装置，其特征在于包括芯轴(1)、高速柔性轴(11)、探头安置盖(3)、超声检测子系统、高速滑环(15)和工控机(14)；超声检测子系统包括相控阵全聚焦探头(2)和超声收发仪(10)；待测涡轮发动机转子(5)安装在芯轴上，一端通过锁紧螺母(7)紧固，另一端由探头安置盖(3)固定；所述的探头安置盖上开有第一螺栓孔，第一螺栓孔内安放相控阵全聚焦探头(2)；所述第一螺栓孔靠涡轮发动机转子(5)端设置第一凹槽，第一凹槽内放置第一楔块(4)；所述探头安置盖在关于第一螺栓孔的对称位置开有第二螺栓孔，第二螺栓孔内安放校准用相控阵全聚焦探头(9)...
【技术特征摘要】
1.一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线超声检测装置，其特征在于包括芯轴(1)、高速柔性轴(11)、探头安置盖(3)、超声检测子系统、高速滑环(15)和工控机(14)；超声检测子系统包括相控阵全聚焦探头(2)和超声收发仪(10)；待测涡轮发动机转子(5)安装在芯轴上，一端通过锁紧螺母(7)紧固，另一端由探头安置盖(3)固定；所述的探头安置盖上开有第一螺栓孔，第一螺栓孔内安放相控阵全聚焦探头(2)；所述第一螺栓孔靠涡轮发动机转子(5)端设置第一凹槽，第一凹槽内放置第一楔块(4)；所述探头安置盖在关于第一螺栓孔的对称位置开有第二螺栓孔，第二螺栓孔内安放校准用相控阵全聚焦探头(9)，所述第二螺栓孔靠涡轮发动机转子(5)端设置第二凹槽，第二凹槽内放置第二楔块(8)；所述相控阵全聚焦探头(2)和校准用相控阵全聚焦探头(9)通过螺纹安装在各自的螺栓孔内；所述第一楔块(4)和第二楔块(8)通过探头安置盘和涡轮发动机转子(5)的压紧作用固定；芯轴中心开设中空安装部用于安装和固定超声收发仪(10)；超声收发仪通过数据线与相控阵全聚焦探头(2)相连；芯轴与高速柔性轴同轴安装，高速柔性轴的端部连接高速滑环；超声收发仪通过贯穿高速柔性轴的数据线与高速滑环的动环接线端相连，高速滑环的静环接线端通过导线与工控机相连。2.根据权利要求1所述的涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线超声检测装置，其特征在于所述探头采用频率大于5MHz、64晶片、耐高速旋转的线阵或面阵相控阵全聚焦探头。3.根据权利要求1所述的涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线超声检测装置，其特征在于所述高速滑环采用高速滑环引电器，对旋转状态下探头超声波测试数据进行传输。4.根据权利要求1所述的涡轮发动机转子内部缺陷扩展在线超声检测装置，其特征在于所述相控阵全聚焦探头和所述校准用相控阵全聚焦探头均施加10N.m的拧紧力矩，保证所述涡轮发动机转子转动时，所述相控阵全聚焦探头、第一楔块和所述涡轮发动机转子紧密贴合，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴英龙，郭小军，宣海军，单晓明，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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