本实用新型专利技术涉及一种风机螺栓的相控阵超声检测装置，用于检测风机螺栓裂纹，所述的风机螺栓的两端分别开设外螺纹，该装置包括底座以及分别设置于底座上的超声波相控阵检测仪、定位孔和扫描探测组件，所述的定位孔的深度和直径与风机螺栓相互配合，用于固定风机螺栓，所述的扫描探测组件包括依次连接的相控阵探头、旋转单元和升降单元，所述的相控阵探头与定位孔相互正对，且通过连接线与超声波相控阵检测仪连接，所述的升降单元安装于底座上与现有技术相比，本实用新型专利技术具有提高检测精度和检测效率等优点。测效率等优点。测效率等优点。
【技术实现步骤摘要】
一种风机螺栓的相控阵超声检测装置
[0001]本技术涉及风机螺栓裂纹检测领域，尤其是涉及一种风机螺栓的相控阵超声检测装置。
技术介绍
[0002]近年来，我国新能源的风力发电产业取得了快速发展，风力发电机组也逐步向大型化方向发展。在风电发电组的装配过程中，构件之间用高强度螺栓连接是使用最多的连接方式，风力发电机组螺栓在长期运行中，受周期性载荷作用，很容易产生疲劳裂纹，影响风力发电机组的安全使用。在风机检修过程中，螺栓的检测是一个不可或缺的环节。
[0003]螺栓检测时，检测部位为整根螺栓，其中需要重点检测螺栓易开裂的部位，并要求检测出产品在加工和在使用中产生的缺陷。超声波在钢杆中以导波形式传播，即超声柱面导波，结合特定仪器的成像功能，可以以回波传播时间对缺陷定位，以回波幅度对应的色带来对缺陷定量，实现利用脉冲反射法来完成检测，且螺栓两端头较为平整，适合超声波入射，可以有效提高检测效率。利用相控阵检测过程中，已经均匀涂抹超声专用耦合剂的螺栓，需要竖直固定，并且探头需要固定放置于螺栓的任一端头，目前还没有专门的装置，用于风机螺栓的相控阵检测。
技术实现思路
[0004]本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高检测精度和检测效率的风机螺栓相控阵超声检测装置。
[0005]本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种风机螺栓的相控阵超声检测装置，用于检测风机螺栓裂纹，所述的风机螺栓的两端分别开设外螺纹，该装置包括底座以及分别设置于底座上的超声波相控阵检测仪、定位孔和扫描探测组件，所述的定位孔的深度和直径与风机螺栓相互配合，用于固定风机螺栓，所述的扫描探测组件包括依次连接的相控阵探头、旋转单元和升降单元，所述的相控阵探头与定位孔相互正对，且通过连接线与超声波相控阵检测仪连接，所述的升降单元安装于底座上。
[0007]优选地，所述的定位孔底部内壁开设与风机螺栓端部配合的内螺纹，检测时，所述的风机螺栓通过螺纹固定设置于定位孔中，固定风机螺栓不动，提高检测精度。
[0008]进一步地，所述的升降单元包括依次连接的第一支撑柱、第一气缸和升降台，所述的第一支撑柱通过安装座安装于底座上，所述的升降台与旋转单元固定连接，所述的第一气缸为升降气缸，通过升降台带动旋转单元上下运动。
[0009]进一步地，所述的旋转单元包括依次连接的第二支撑柱、第二气缸和旋转臂，所述的第二支撑柱与升降台固定连接，所述的相控阵探头安装于旋转臂的端部，所述的第二气缸为旋转气缸，控制相控阵探头以旋转臂为半径做弧线运动。
[0010]第一气缸和第二气缸共同配合，为相控阵探头通过两个方向的自由度，在对风机
螺栓检测前，首先第一气缸控制相控阵探头向上移动，第二气缸控制相控阵探头旋转设定角度，如45
°
度，使其不正对定位孔，然后将均匀涂抹超声专用耦合剂的风机螺栓固定在定位孔中。再通过第一气缸和第二气缸回到检测位置，进行检测。
[0011]检测时，相控阵探头放置在风机螺栓朝上的端头处，将得到的波形通过连接线传输至超声波相控阵检测仪，超声波相控阵检测仪对缺陷进行成像，方便操作人员观察和分析。
[0012]更进一步地，所述的旋转臂包括依次连接一体成型的气缸安装部、连接部和探头安装部，所述的气缸安装部固定安装于第二气缸上，所述的相控阵探头安装于探头安装部上。通过采用不同直径的环阵探头可以检测不同尺寸的风机螺栓。
[0013]进一步优选地，所述的相控阵探头的直径比风机螺栓小2mm，提高检测效果。
[0014]进一步优选地，所述的第二气缸旋转角度范围为0～60
°
，保证风机螺栓安装和拆卸时不造成妨碍。
[0015]进一步优选地，所述的定位孔的深度为风机螺栓长度的1/2，保证风机螺栓固定安全，提高检测精准度。
[0016]进一步优选地，所述的相控阵探头为5P64-14
×
26相控阵环阵探头。
[0017]进一步优选地，所述的超声波相控阵检测仪为HSPA20-Ae型检测仪。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0019]1)本技术运用超声波相控阵检测仪和相控阵环阵探头的组合，对风机螺栓的缺陷进行定位和成像，能够满足检测要求，方便操作人员观察，提高检测灵敏度高；
[0020]2)本技术通过第一气缸和第二气缸共同配合，为相控阵探头通过两个方向的自由度，方便风机螺栓在检测前和检测后安装和拆卸，且能够准确定位检测位置；
[0021]3)本技术在定位孔底部内壁开设与风机螺栓端部配合的内螺纹，检测时，风机螺栓通过螺纹固定设置于定位孔中固定风不动，提高检测精度。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构示意图；
[0023]图2为风机螺栓的结构示意图。
[0024]其中：1、底座，2、安装座，3、第一支撑柱，4、第一气缸，5、升降台，6、第二支撑柱，7、第二气缸，8、气缸安装部，9、连接部，10、探头安装部，11、相控阵探头，12、连接线，13、超声波相控阵检测仪，14、定位孔，15、风机螺栓。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。
[0026]实施例：
[0027]本技术提供一种风机螺栓的相控阵超声检测装置，用于检测风机螺栓15 裂纹，风机螺栓15的两端分别开设外螺纹。
[0028]如图1和图2所示，风机螺栓的相控阵超声检测装置包括底座1以及分别设置于底座1上的超声波相控阵检测仪13、定位孔14和扫描探测组件，定位孔14的深度和直径与风机螺栓15相互配合，底部内壁开设与风机螺栓15端部配合的内螺纹，风机螺栓15通过螺纹固
定设置于定位孔14中。本实施例中，定位孔14的深度为风机螺栓15长度的1/2。
[0029]扫描探测组件包括依次连接的相控阵探头11、旋转单元和升降单元。相控阵探头11为5P64-14
×
26相控阵环阵探头，其直径比风机螺栓15小2mm，通过连接线12与超声波相控阵检测仪13连接，将得到的波形通过连接线12传输至超声波相控阵检测仪13，超声波相控阵检测仪13对缺陷进行成像，呈现给操作人员观察和分析，超声波相控阵检测仪13为HSPA20-Ae型检测仪。
[0030]升降单元包括依次连接的第一支撑柱3、第一气缸4和升降台5，第一支撑柱 3通过安装座2安装于底座1上，升降台5与旋转单元固定连接，第一气缸4为升降气缸，通过升降台5带动旋转单元上下运动；
[0031]旋转单元包括依次连接的第二支撑柱6、第二气缸7和旋转臂，第二支撑柱6 与升降台5固定连接，相控阵探头11安装于旋转臂的端部，第二气缸7为旋转气缸，控制相控阵探头11以旋转臂为半径在0～60
°
的范围内做弧形往复运动。旋转臂包括依次连接一体成型的气缸安装部8、连接部9和探头安装部10本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种风机螺栓的相控阵超声检测装置，用于检测风机螺栓(15)裂纹，所述的风机螺栓(15)的两端分别开设外螺纹，其特征在于，包括底座(1)以及分别设置于底座(1)上的超声波相控阵检测仪(13)、定位孔(14)和扫描探测组件，所述的定位孔(14)的深度和直径与风机螺栓(15)相互配合，用于固定风机螺栓(15)，所述的扫描探测组件包括依次连接的相控阵探头(11)、旋转单元和升降单元，所述的相控阵探头(11)与定位孔(14)相互正对，且通过连接线(12)与超声波相控阵检测仪(13)连接，所述的升降单元安装于底座(1)上。2.根据权利要求1所述的一种风机螺栓的相控阵超声检测装置，其特征在于，所述的定位孔(14)底部内壁开设与风机螺栓(15)端部配合的内螺纹，检测时，所述的风机螺栓(15)通过螺纹固定设置于定位孔(14)中。3.根据权利要求1所述的一种风机螺栓的相控阵超声检测装置，其特征在于，所述的升降单元包括依次连接的第一支撑柱(3)、第一气缸(4)和升降台(5)，所述的第一支撑柱(3)通过安装座(2)安装于底座(1)上，所述的升降台(5)与旋转单元固定连接，所述的第一气缸(4)为升降气缸，通过升降台(5)带动旋转单元上下运动。4.根据权利要求3所述的一种风机螺栓的相控阵超声检测装置，其特征在于，所述的旋转单元包括依次连接的第二支撑柱(6)、第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：骆国防，戴缘生，廖巍，周牮侃，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，
类型：新型
国别省市：
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