[发明专利]曲轴残余应力检测装置

权利要求书

1.一种曲轴残余应力检测装置，其特征在于，包括：

声楔块，其下表面与曲轴的外表面贴合；

第一超声纵波换能器，用于发射超声纵波，内嵌于所述声楔块的上表面；

第二超声纵波换能器，用于接收所述超声纵波，内嵌于所述声楔块的上表面，且与所述第一超声纵波换能器呈一定角度间隔设置；

隔离腔，设置于所述声楔块中位于所述第一超声纵波换能器和所述第二超声纵波换能器之间的位置，且所述隔离腔中填充有非均质材料。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括检测数据处理模块，与所述第一超声纵波换能器和所述第二超声纵波换能器电连接，用于根据所述第一超声纵波换能器和所述第二超声纵波换能器的检测数据得到所述曲轴在所述检测方向上的残余应力检测值。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述非均质材料包括泥浆。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述泥浆是由预设比例的原材料混合搅拌得到的；所述原材料包括预设尺寸的膨润土颗粒、水、烧碱和氯化钠。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述泥浆的密度范围为大于等于1500kg/m³且小于等于2000kg/m³，和/或，所述泥浆的粘度范围为大于等于0.05Pa.s且小于等于0.10Pa.s。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一超声纵波换能器的轴线与所述曲轴的外表面的切平面的法线所成的夹角为临界角；所述第二超声纵波换能器的轴线与所述曲轴的外表面的切平面的法线所成的夹角为临界角；

其中，所述临界角为使所述第一超声纵波换能器发射的超声纵波在交界面产生的折射纵波的折射角的角度等于90°的入射角，所述交界面为所述声楔块与所述曲轴的交界面。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述声楔块相对于所述曲轴是声密介质。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述声楔块内部设置有填充耦合剂的空腔；所述第一超声纵波换能器和所述第二超声纵波换能器通过耦合剂与所述声楔块贴合。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述空腔的侧壁设置有通气孔以及用于封闭所述通气孔的密封件。

10.一种曲轴残余应力检测方法，其特征在于，包括：

将权利要求1-9任一所述的曲轴残余应力检测装置的声楔块的下表面贴合于曲轴的外表面；

使用所述曲轴残余应力检测装置检测所述曲轴残余应力。