[实用新型]一种龙门结构U型肋板专用扫查装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及焊接质量检测技术领域，具体来说，是一种利用超声相控阵和TOFD技术检测船舶、桥梁焊缝质量的辅助设备。 

背景技术

钢箱梁桥面板U型肋间的角接焊接接头，直接承受轮载作用，受力情况复杂，轮载在接头位置产生的应力复杂。由于桥面板不可更换，出现质量问题补救困难，所以焊接接头质量问题是桥梁耐久性的重点问题。加强该类焊缝焊接质量控制，对保障该部位构造健康至关重要。 

由于钢箱梁桥桥面板与U型肋间的角接焊接肋板角接焊缝是桥梁抗疲劳耐久的关键焊缝之一。衡量该位置焊缝的焊接质量，主要有两方面的要求，一是焊缝是否达到80%熔深，二是熔透部位是否存在超标缺陷，尤其是焊接裂纹等危害性缺陷。但目前，对桥桥面板与U型肋间的角焊缝熔深及焊接质量虽有明确要求，但尚无有效的检测方法。使用常规超声（UT）或射线（RT）技术对角焊缝进行熔深测量及缺陷检测难度很大，且精度不高。UT检测很难辨别未焊透顶端信号与其他缺陷信号或几何反射信号，分辨力较差。且对未焊透的测量依赖波幅法，定量精度较差，基本不能满足桥梁中对于测量精度的要求。RT技术由于需要背面贴片，施工难度极大，工作效率底，很好难满足工程进度的需要，成本也高，另一方面，该处透照厚度差大，故成像质量差，灵敏度低，故不宜采用RT方法。当前，国际上对此类角焊缝熔深测量及焊缝的缺陷检测尚处在研究阶段，未见大规模应用的报道。据了解，国内有部分单位曾使用常规UT技术对桥桥面板与U型肋间的焊缝进行熔深测量，但效果并不理想，操作难度极大。 

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种龙门结构的U型肋板专用扫查装置，解决U型肋板传统检测方式检测效率和检出率低的问题，使探头耦合更加稳定，定位更加准确，提高数据采集的成功率，减少现场操作人为因素对检测质量的影响，同时减少现场人员劳动强度，提高现场检测效率。 

一种龙门结构U型肋板专用扫查装置，包括主框架、两个磁性轮组件、两个限位轮组件和两个探头加载微调机构以及编码器组件构成。 

其中，主框架由横梁、左纵梁、右纵梁与角度连接件构成。横梁的前侧面上滑动连接有纵向设置的左纵梁与右纵梁，左纵梁与右纵梁分别向左、向右倾斜与横梁间形成等大小夹角。横梁上固连有角度连接件A与角度连接件B，分别位于左纵梁左侧、右纵梁右侧，角度连接件A与角度连接件B分别与左纵梁、右纵梁固连。 

所述两个磁性轮组件结构相同，均由磁性滚轮与磁性滚轮安装架构成，分别安装在主框架的横梁中部前后两侧；磁性滚轮的最低点位于同一水平面上。 

所述两个限位轮组件结构相同，均由限位轮安装板，安装板固定板、限位轮构成。其中，限位轮安装板两端分别轴接有一个限位轮；安装板固定板一端与限位轮安装板固连，另一端与主框架中横梁固连。两限位轮组件均位于左纵梁与右纵梁间，且分别位于两个磁性轮组件左右两侧。两个限位轮组件安装后需保证：两个限位轮组件中的限位轮间距大于U型肋顶面宽度，且当扫查装置设置在U型肋上时，两限位轮组件中的限位轮分别与U型肋两侧肋相切并贴合。 

在主框架中左纵梁与右纵梁底端处分别安装有一个探头加载微调机构。所述探头加载微调机构包括由滑块、滑轨构成的滑动组件，由弹簧座、滑块安装座和不锈钢拉簧构成的弹簧加载组件，由横向回转座、探头夹持架构成的探头夹持组件以及由旋钮座、微调旋钮、滑板、微调螺柱、螺母与滑板连接件、构成的微调组件。 

滑动组件中滑块的顶面与滑轨滑动连接；弹簧加载组件中，滑块安装座与滑块底面固定，弹簧座固定于滑块顶部，弹簧座与不锈钢拉簧一端固连，不锈钢拉簧另一端均固定在滑块安装座上；探头加持组件中横向回转座上端固定于滑轨底部，横向回转座下端轴接有探头夹持架，探头夹持架的端部轴接有探头楔块，探头楔块上安装有探头；微调组件中旋钮座为由3个连接板构成的一体结构，令其分别为连接板A、连接板B与连接板C，其中连接板A与连接板B平行，均垂直与连接板C连接；连接板A与连接板B套在微调螺柱一端上，微调旋钮螺纹套接在微调螺柱上，且位于连接板A与连接板C之间；微调螺柱另一端上套有滑板连接件，微调螺柱上还螺纹套接有两个螺母，两个螺母分别位于滑板连接件两侧，两个螺母拧紧将滑板连接件在微调螺柱上轴向定位；滑板连接件与与滑板相连，滑板与滑动组件中的滑块安装座固连。 

上述旋钮座固定与主框架的左纵梁或右纵梁上，滑板通过快拆万向把手与主框架的左纵梁或右纵梁滑动连接，连接后，两个探头楔块位于左纵梁与右纵梁之间相对。