本發(fā)明涉及螺栓檢測，具體涉及一種超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置及檢測方法。

背景技術(shù)：

1、螺栓是日常生活中常用的機(jī)械零件，實(shí)際使用范圍非常廣泛，可用于各個(gè)領(lǐng)域，若用于一些要求非常高的領(lǐng)域，對(duì)螺栓的材質(zhì)以及質(zhì)量要求非常嚴(yán)格，因此在螺栓進(jìn)行使用前，需要對(duì)螺栓進(jìn)行超聲波檢測，通過超聲波對(duì)螺栓在受力過程中的應(yīng)力進(jìn)行分析，工作人員通過超聲波檢測數(shù)值，來判斷螺栓是否適用于實(shí)際使用。

2、如公開號(hào)為cn111537621a的專利文獻(xiàn)，公開了名為一種超聲波檢測螺栓應(yīng)力的裝置，包括底板、液壓缸、滑槽、限位板和套管，所述底板上表面一端焊接有限位板，所述限位板內(nèi)部開設(shè)有限位槽，所述限位板兩側(cè)開設(shè)有卡槽，所述底板上表面另一端設(shè)置有液壓缸，所述液壓缸一端設(shè)置有行程桿，所述行程桿背離液壓缸一端安裝有推塊，所述推塊背離液壓缸一端外壁開設(shè)有凹槽，所述液壓缸與限位板之間設(shè)置有套管，所述套管內(nèi)部設(shè)置有超聲波發(fā)生器和超聲波采集模塊，所述套管下表面安裝有連接板，且底板上表面開設(shè)有滑槽，所述滑槽內(nèi)部滑動(dòng)安裝有滑塊，所述連接板下端與滑塊上表面相連接。本發(fā)明通過設(shè)置液壓缸帶動(dòng)推塊移動(dòng)，可對(duì)螺栓本體進(jìn)行擠壓，便于對(duì)螺栓本體進(jìn)行超聲波檢測。

3、上述專利文獻(xiàn)中仍存在不足，檢測裝置在使用時(shí)，由于大型螺栓表面積較大，容易造成局部漏檢，較小的應(yīng)力微縫難以發(fā)現(xiàn)，影響檢測精準(zhǔn)度和檢測效率，整體檢測效果不佳。因此，有必要提供一種超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置及檢測方法解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述專利文獻(xiàn)中仍存在不足，檢測裝置在使用時(shí)，由于大型螺栓表面積較大，容易造成局部漏檢，較小的應(yīng)力微縫難以發(fā)現(xiàn)，影響檢測精準(zhǔn)度和檢測效率，整體檢測效果不佳。因此，本發(fā)明提供一種超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置及檢測方法。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、一種超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，該超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置包括支架座和設(shè)置于支架座內(nèi)的超聲波探測器；所述支架座為頂部和前部開口的箱體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有一組相互配合對(duì)螺栓測試件進(jìn)行夾持的夾持桿組件；所述支架座內(nèi)還設(shè)置有帶動(dòng)夾持桿組件轉(zhuǎn)動(dòng)，且同步驅(qū)動(dòng)超聲波探測器水平移動(dòng)的探測移動(dòng)組件；通過探測移動(dòng)組件使得夾持桿組件帶動(dòng)螺栓測試件在支架座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，超聲波探測器水平移動(dòng)對(duì)螺栓測試件表面所有位置均勻的探照檢測。

4、進(jìn)一步，支架座內(nèi)一側(cè)的夾持桿組件包括由支架座的一側(cè)側(cè)壁穿過，且與支架座傳動(dòng)連接的連接桿；連接桿在支架座外側(cè)的桿體段與探測移動(dòng)組件傳動(dòng)連接；連接桿延伸至支架座內(nèi)的一端安裝有電動(dòng)液壓推桿，電動(dòng)液壓推桿的輸出端上安裝有用于夾持螺栓測試件的夾緊桿a。

5、進(jìn)一步，支架座的另一側(cè)側(cè)壁上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有外套管；另一夾持桿組件包括滑動(dòng)穿過外套管，且通過外套管能夠相對(duì)于支架座轉(zhuǎn)動(dòng)的夾緊桿b，夾緊桿b與夾緊桿a同一水平高度；外套管的管壁上螺紋連接有鎖定螺栓，鎖定螺栓能夠穿過外套管與夾緊桿b上的鎖定孔配合對(duì)夾緊桿b的滑動(dòng)限位。

6、進(jìn)一步，探測移動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于支架座內(nèi)的絲桿，絲桿上螺紋連接有絲桿螺母，絲桿的一端延伸至支架座一側(cè)外部；絲桿螺母的外側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)向塊，支架座內(nèi)壁上設(shè)有配合導(dǎo)向塊滑動(dòng)的導(dǎo)向槽；超聲波探測器固定于絲桿螺母外側(cè)面上，且超聲波探測器位于夾緊桿a和夾緊桿b的上方；探測移動(dòng)組件還包括安裝于連接桿在支架座外側(cè)端頭處的接頭板，以及位于絲桿與連接桿之間傳動(dòng)連接的齒輪組件。

7、進(jìn)一步，齒輪組件包括安裝于連接桿位于支架座外部桿體段上的齒輪a，安裝于絲桿位于支架座外部端頭處的齒輪c，以及通過軸體安裝于支架座一側(cè)外壁上的齒輪b；齒輪a和齒輪c位于齒輪b的兩側(cè)，且與齒輪b嚙合；齒輪a和齒輪b的外徑尺寸相等，齒輪c的外徑尺寸為齒輪b外徑尺寸的2-5倍。

8、進(jìn)一步，接頭板遠(yuǎn)離連接桿的側(cè)面上固定有手柄桿，手柄桿的表面上套設(shè)有膠套。

9、進(jìn)一步，夾緊桿b和夾緊桿a相互靠近的端部為錐形端，夾緊桿b和夾緊桿a的錐形端側(cè)面上固定安裝有硅膠層。

10、進(jìn)一步，在支架座內(nèi)夾緊桿b和夾緊桿a的正下方還設(shè)置有對(duì)螺栓測試件進(jìn)行輔助支撐的支撐組件；支撐組件包括設(shè)置于夾緊桿b和夾緊桿a正下方的支撐板，支撐板底部設(shè)置有多個(gè)呈等距分布的彈簧。

11、進(jìn)一步，所述支撐板的頂面上安裝有多個(gè)呈等距分布的滾珠。

12、一種超聲波螺栓應(yīng)力檢測方法，該超聲波螺栓應(yīng)力檢測方法基于上述超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，包括以下步驟：

13、s1、先將螺栓測試件放置到夾緊桿a和夾緊桿b之間，通過電動(dòng)液壓推桿輸出端帶動(dòng)夾緊桿a移動(dòng)，使夾緊桿a配合夾緊桿b對(duì)螺栓測試件的兩端進(jìn)行夾持，從而將螺栓測試件夾持固定的同時(shí)對(duì)螺栓測試件進(jìn)行施壓；

14、s2、打開超聲波探測器，從而通過超聲波探測器對(duì)螺栓測試件進(jìn)行探測；手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)接頭板，接頭板通過連接桿帶動(dòng)夾緊桿a、螺栓測試件和夾緊桿b進(jìn)行同步轉(zhuǎn)動(dòng)；同時(shí)連接桿通過齒輪組件帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，通過絲桿、絲桿螺母配合導(dǎo)向槽和導(dǎo)向塊使超聲波探測器進(jìn)行水平移動(dòng)；

15、s3、通過絲桿螺母帶動(dòng)固定于其上的超聲波探測器進(jìn)行水平移動(dòng)，從而使得螺栓測試件轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，超聲波探測器相對(duì)其進(jìn)行水平移動(dòng)，從而對(duì)螺栓測試件表面所有位置進(jìn)行均勻的探照檢測；同時(shí)，由于齒輪c外徑大于齒輪a的外徑，使得超聲波探測器的移動(dòng)速度低于螺栓測試件的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

17、該超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，通過探測移動(dòng)組件帶動(dòng)夾持桿組件以及夾持于一組夾持桿組件之間的螺栓測試件進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)超聲波探測器進(jìn)行水平移動(dòng)，從而使得螺栓測試件轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，超聲波探測器相對(duì)其進(jìn)行水平移動(dòng)，完成螺栓測試件表面所有位置均勻的探照檢測；實(shí)現(xiàn)方便對(duì)螺栓測試件上的裂縫進(jìn)行快速地發(fā)現(xiàn)，從而有效提高對(duì)螺栓測試件裂縫檢測的全面性，大大減小人為檢測裂縫時(shí)容易局部遺漏的情況，檢測精準(zhǔn)性更強(qiáng)，檢測操作和整體結(jié)構(gòu)較為簡單，使用方便。

技術(shù)特征：

1.一種超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：該超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置包括支架座和設(shè)置于支架座內(nèi)的超聲波探測器；所述支架座為頂部和前部開口的箱體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有一組相互配合對(duì)螺栓測試件進(jìn)行夾持的夾持桿組件；所述支架座內(nèi)還設(shè)置有帶動(dòng)夾持桿組件轉(zhuǎn)動(dòng)，且同步驅(qū)動(dòng)超聲波探測器水平移動(dòng)的探測移動(dòng)組件；通過探測移動(dòng)組件使得夾持桿組件帶動(dòng)螺栓測試件在支架座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，超聲波探測器水平移動(dòng)對(duì)螺栓測試件表面所有位置均勻的探照檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：支架座內(nèi)一側(cè)的夾持桿組件包括由支架座的一側(cè)側(cè)壁穿過，且與支架座傳動(dòng)連接的連接桿；連接桿在支架座外側(cè)的桿體段與探測移動(dòng)組件傳動(dòng)連接；連接桿延伸至支架座內(nèi)的一端安裝有電動(dòng)液壓推桿，電動(dòng)液壓推桿的輸出端上安裝有用于夾持螺栓測試件的夾緊桿a。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：支架座的另一側(cè)側(cè)壁上轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有外套管；另一夾持桿組件包括滑動(dòng)穿過外套管，且通過外套管能夠相對(duì)于支架座轉(zhuǎn)動(dòng)的夾緊桿b，夾緊桿b與夾緊桿a同一水平高度；外套管的管壁上螺紋連接有鎖定螺栓，鎖定螺栓能夠穿過外套管與夾緊桿b上的鎖定孔配合對(duì)夾緊桿b的滑動(dòng)限位。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：探測移動(dòng)組件包括轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于支架座內(nèi)的絲桿，絲桿上螺紋連接有絲桿螺母，絲桿的一端延伸至支架座一側(cè)外部；絲桿螺母的外側(cè)面上設(shè)有導(dǎo)向塊，支架座內(nèi)壁上設(shè)有配合導(dǎo)向塊滑動(dòng)的導(dǎo)向槽；超聲波探測器固定于絲桿螺母外側(cè)面上，且超聲波探測器位于夾緊桿a和夾緊桿b的上方；探測移動(dòng)組件還包括安裝于連接桿在支架座外側(cè)端頭處的接頭板，以及位于絲桿與連接桿之間傳動(dòng)連接的齒輪組件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：齒輪組件包括安裝于連接桿位于支架座外部桿體段上的齒輪a，安裝于絲桿位于支架座外部端頭處的齒輪c，以及通過軸體安裝于支架座一側(cè)外壁上的齒輪b；齒輪a和齒輪c位于齒輪b的兩側(cè)，且與齒輪b嚙合；齒輪a和齒輪b的外徑尺寸相等，齒輪c的外徑尺寸為齒輪b外徑尺寸的2-5倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：接頭板遠(yuǎn)離連接桿的側(cè)面上固定有手柄桿，手柄桿的表面上套設(shè)有膠套。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：夾緊桿b和夾緊桿a相互靠近的端部為錐形端，夾緊桿b和夾緊桿a的錐形端側(cè)面上固定安裝有硅膠層。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：在支架座內(nèi)夾緊桿b和夾緊桿a的正下方還設(shè)置有對(duì)螺栓測試件進(jìn)行輔助支撐的支撐組件；支撐組件包括設(shè)置于夾緊桿b和夾緊桿a正下方的支撐板，支撐板底部設(shè)置有多個(gè)呈等距分布的彈簧。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于：所述支撐板的頂面上安裝有多個(gè)呈等距分布的滾珠。

10.一種超聲波螺栓應(yīng)力檢測方法，該超聲波螺栓應(yīng)力檢測方法基于權(quán)利要求1-9任一所述超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及螺栓檢測技術(shù)領(lǐng)域，公開一種超聲波螺栓應(yīng)力高精度檢測裝置及檢測方法，包括支架座和設(shè)置于支架座內(nèi)的超聲波探測器；支架座為頂部和前部開口的箱體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)設(shè)置有一組相互配合對(duì)螺栓測試件進(jìn)行夾持的夾持桿組件；支架座內(nèi)還設(shè)置有帶動(dòng)夾持桿組件轉(zhuǎn)動(dòng)，且同步驅(qū)動(dòng)超聲波探測器水平移動(dòng)的探測移動(dòng)組件；通過探測移動(dòng)組件使得夾持桿組件帶動(dòng)螺栓測試件在支架座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，超聲波探測器水平移動(dòng)對(duì)螺栓測試件表面所有位置均勻的探照檢測；實(shí)現(xiàn)方便對(duì)螺栓測試件上的裂縫進(jìn)行快速地發(fā)現(xiàn)，從而有效提高對(duì)螺栓測試件裂縫檢測的全面性，大大減小人為檢測裂縫時(shí)容易局部遺漏的情況，檢測精準(zhǔn)性更強(qiáng)，檢測操作和整體結(jié)構(gòu)較為簡單，使用方便。

技術(shù)研發(fā)人員：吳章勤,施文權(quán),郭紹旭,王興文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6