[发明专利]一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展检测装置及方法，属于工件特性检测领域。针对存在扫查效果差、扫查效率低的问题，本发明采用相控阵全聚焦超声技术，采用水浸方式，采用使涡轮发动机转子转动、探头只随径向位置进行姿态调整、从型面方向和内径侧进行扫查的方式。解决了射线法不能探测大厚度涡轮发动机转子内部缺陷的问题，解决了水浸超声C扫描等超声法参数调整复杂且对内部缺陷识别能力差的问题；解决了手持式扫查中操作人员手持压力对超声成像的影响、楔块适用性差的问题；解决了三坐标式板材特征扫查中不能根据径向位置调整姿态等的问题；本发明在涡轮发动机转子内部缺陷检测方法具有缺陷识别能力强、内部疲劳裂纹扫查能力强、扫查效率高的特点。

主权项

1.一种涡轮发动机转子内部缺陷扩展检测装置，其特征在于：包括机械扫查子系统、超声检测子系统和工控机；所述的机械扫查子系统包括扫查架、水槽和电气控制系统；扫查架为检测装置的支撑结构；所述水槽安置在扫查架上，水槽使测试工件和超声检测子系统的探头处于水浸状态；所述水槽底部中心位置安置水平凸轮，所述水平凸轮在检测过程中带动被检测的涡轮发动机转子转动；所述水槽侧面中心位置安置竖直凸轮，所述竖直凸轮的侧面设置螺栓孔，用于安置夹具固定涡轮发动机转子；所述水平凸轮通过传动带与驱动轴连接，所述竖直凸轮通过齿轮副与所述驱动轴连接；所述驱动轴顶端设有凸轮转动电机。所述的探头包括相控阵全聚焦探头和棒式相控阵全聚焦探头；超声检测子系统和工控机相连；电气控制系统包含XYZ三向运动机构、探头角度调整机构；探头角度调整机构由球铰及其电机构成；XYZ三向运动机构包括X向运动机构、Y向运动机构、Z向运动机构，其中Z向运动机构由Z向电机和探头支撑杆构成；Z向电机位于探头支撑杆的顶端；探头支撑杆底端设置球铰及其电机，球铰下端安置相控阵全聚焦探头；超声检测子系统的棒式相控阵全聚焦探头通过夹具安装在探头支撑杆上。