便携式无损检测装置的设计

□ 徐瑞超 □ 胡艳凯 □ 线 晨

陕西国防工业职业技术学院 机械工程学院 西安 710300

1 设计背景

无损检测指在不损坏工件或不改变原材料工作状态的前提下,对被检测部件的表面和内部质量进行检测的一种手段[1-3],主要包括射线检验[4]、超声检测[5]、磁粉检测[6]、渗透检测[7-8]等。

现有的无损检测装置结构复杂,在使用时不方便携带,降低了无损检测装置的实用性。另外,现有的无损检测装置在利用超声技术进行检测时,需要对待检测部件进行多方位检测,以获取不同的波长,检测时需要操作人员不断对被检测部件进行旋转,影响检测效率,降低检测时的准确性[9-10]。

笔者设计了一种便携式无损检测装置,可以提高检测效率,弥补现有检测装置结构复杂、携带不便等不足。

2 结构

笔者所设计的便携式无损检测装置,结构如图1所示,阻尼机构结构如图2所示,电气框图如图3所示。

23.阻尼机构;231.阻尼筒;232.连接杆;233.阻尼条;234.限位板;235.弹簧

图3 便携式无损检测装置电气框图

收纳箱的内底壁固定安装第一电动推杆,第一电动推杆的输出端固定连接工作台,工作台上表面通过第一转轴转动连接滑筒,滑筒内部设有U形架。U形架外表面与滑筒内壁滑动接触,滑筒表面螺纹连接固定螺钉。U形架顶端通过第二转轴转动连接支撑条,支撑条右端铰接超声检测仪。第一转轴和第二转轴的外表面均固定连接在齿轮上,工作台上表面和U形架表面均固定连接支撑板,两个齿轮的下方均设有阻尼机构。工作台上表面开设弧形滑槽,弧形滑槽内滑动连接两块弧形滑块,在工作台的上方设有检测台。两块弧形滑块的上表面均与检测台的底面固定连接,检测台上表面设有夹持组件,检测台下方设有旋转组件。收纳箱铰接开关门,在开关门的上表面固定镶嵌图像显示器,图像显示器与超声检测仪通过导线连接。

夹持组件包括两个固定板和第一滑槽。两个固定板固定连接于检测台上表面,第一滑槽开设于检测台上表面。两个固定板相互靠近的一侧面固定安装第二电动推杆,两个第二电动推杆的输出端固定连接夹持板,两个夹持板的底面固定连接滑块,两个滑块安装于第一滑槽内。

旋转组件中,轴承固定镶嵌于工作台上表面,轴承内孔与传动杆紧配合,检测台的下方设有电机,电机输出端与传动杆相连接。

阻尼机构中,阻尼筒底面与支撑板上表面固定连接。阻尼筒内部设有连接杆,连接杆顶端贯穿阻尼筒,并延伸至阻尼筒的上方。连接杆与阻尼筒滑动接触,连接杆底端固定连接限位板,限位板底面固定连接弹簧。弹簧底端与阻尼筒内底壁固定连接,且处于压缩状态。连接杆顶端与阻尼条固定连接,阻尼条与齿轮相啮合。

工作台的左右两侧面开设第二滑槽,收纳箱的左侧壁和右侧壁均与滑条固定连接,两根滑条安装在左右两侧面的第二滑槽内。收纳箱的正面有铰接把手。

3 工作原理

应用便携式无损检测装置进行检测工作时,启动第一电动推杆,将工作台推至与收纳箱上表面同一水平高度。将待检测部件放置在检测台上,启动两个第二电动推杆,使两个夹持板相向运动,实现对待检测部件夹持与固定。通过转动固定螺钉调节U形架的高度,通过转动支撑条调节超声检测仪的角度,将超声检测仪调整至合适位置进行检测。启动电机,带动传动杆及轴承转动,使检测台与待检测部件同步旋转,对待检测部件进行多方位检测,从而提高检测的效率和准确性。检测工作完成后,工作人员转动支撑条,将支撑条及超声检测仪收纳至U形架内部。松动固定螺钉,将U形架收纳至滑筒内。将滑筒旋转90°,使滑筒折叠于工作台上。启动第一电动推杆,将工作台移动至收纳箱内,关闭开关门,实现便携式无损检测装置的收纳功能。便携式无损检测装置携带方便,实用性高。

4 结束语

笔者设计的便携式无损检测装置相比现有技术,具有以下优点:通过支撑条、U形架、固定螺钉、滑筒、第一电动推杆、工作台、收纳箱、开关门之间的配合设置,检测装置可以收纳至收纳箱内,携带方便,实用性高;通过电机、轴承、传动杆、弧形滑块、弧形滑槽之间的配合设置,能够对待检测部件进行旋转,实现待检测部件的多方位检测,可以提高检测的效率,保证检测的准确性。