[实用新型]桥壳残余应力检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及应力测量领域，具体涉及一种桥壳残余应力检测装置。

背景技术

桥壳在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，有些构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在桥壳内部，则桥壳内部则会产生残余应力。受压状态下的残余应力会提高桥壳的疲劳寿命，但是受拉状态下的残余应力会降低桥壳的疲劳寿命，因此可见残余应力的存在状态将会对桥壳的疲劳寿命造成较大的影响，所以需要通过测量手段来获得桥壳的残余应力分布状态。由于桥壳尤其是重型装载机的桥壳体积较大， 并且形状较不规则，对于一般的桥壳生产厂商来说，由于受到测试条件的限制，一般不进行残余应力的测试，或是直接采用钻孔法这种破坏性的测量方式进行测量，这样不仅无法满足实际生产的需要，而且也无法指导后续的去应力处理。

在常见的几种残余应力测试设备中X射线残余应力测试装置因其测量精度高、读取方便、对被测件无破坏等优点而被广泛使用。但X射线残余应力测试装置在测试过程中会产生以下问题：由于在测试过程中必须保证射线管发出的点光源垂直于测量面，对于复杂表面的桥壳来说更是要通过不停地调整桥壳的摆放位置来满足这一要求，但是桥壳结构由于体积过大难以挪动和转动，因此难以实现对桥壳残余应力的检测。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种桥壳残余应力检测装置。本实用新型提供的桥壳残余应力检测方法避免了对桥壳的破坏，能简单、便利的完成对桥壳整体表面残余应力的检测。本实用新型提供的桥壳残余应力检测装置结构简单，操作便利，能够很好的实现对桥壳整体表面残余应力的检测。

本实用新型提供的桥壳残余应力检测装置，该装置包括底座、固定座、转动座、主横梁、测量头固定平台、X射线残余应力测量头；所述的底座的两端分别设有固定座，所述的转动座安装于固定座上，转动座上设有安装桥壳的固定机构，用于卡住桥壳的两端；底座两侧的固定座上设有竖直移动槽，主横梁安装于竖直移动槽中，能够沿着竖直移动槽在竖直方向上做进给运动；主横梁上设有桥壳轴向方向的横向移动槽，测量头固定平台安装在横向移动槽中，能够沿着横向移动槽做进给运动；所述的X射线残余应力测量头安装于测量头固定平台上，通过测量头固定平台在桥壳的径向上进行俯仰运动。

所述的底座上至少有一端的固定座通过导轨安装于底座上，能在底座上沿桥壳的轴向上做进给运动。

所述的测量头固定平台包括测量头固定托板、横梁托架、铰链、隔板、螺栓；横梁托架安装于主横梁的横向移动槽中；测量头固定托板呈折线结构，分为上板和下板，X射线残余应力测量头安装于下板上，其上板与横梁托架通过铰链连接，隔板固定安装于横梁托架的下面，隔板的中间位置设螺栓，螺栓的头部与上板相接触，通过旋转螺栓调节隔板与上板的接触距离，使得测量头固定托板与横梁托架间产生俯仰角，从而实现X射线残余应力测量头在桥壳的径向上的俯仰调节。

所述的主横梁和底座之间安装有电动撑杆，在电动撑杆的控制下在竖直方向上做进给运动。

所述的转动座分为上下两层空心圆柱体，转动座下层与固定座固定连接，转动座上层上安装有三爪卡盘，同时转动座上层与转动座下层之间通过转盘轴承相连接。

所述的转动座上下层的固定连接可以是焊接、螺栓固定或其他方式。

所述的转动座上安装的桥壳的固定机构为三爪卡盘、四爪卡盘或专用夹具。

本实用新型的桥壳残余应力检测方法避免了钻孔法检测应力对桥壳的损坏，同时保证X射线残余应力测量头具有在上下左右俯仰六个自由度，再加上桥壳自身的自转，能够对形状不规则的桥壳各点进行精确的残余应力测量。本实用新型操作简单，实用性强，还可以加入数控系统，使X射线残余应力测量头运动和桥壳自身的自转通过程序自动控制，进一步提高测试效率。