[发明专利]一种柔性超声相控阵换能器支架

说明书

本发明公开了一种柔性超声相控阵换能器支架，旨在解决柔性超声相控阵换能器在车轴检测过程中因过分伸缩而损坏的问题，该支架包括支撑座总成(1)、弹簧缓冲安全保护装置(2)及柔性换能器小支架总成(3)，该支架结构简单、易于安装、成本低，可以实现单换能器探头不同轴径的探测，当轴径变化较大或探测过程中产生冲击时，通过弹簧的变形来减少对换能器的冲击，从而有效避免柔性换能器因过分伸缩而损坏，检测效率高。

技术领域

本发明涉及一种超声无损检测领域的检测设备，更具体的说，它是一种柔性超声相控阵换能器支架。

背景技术

与传统的超声检测技术相比，超声相控技术有很多突出的优点，被广泛应用在了超声无损检测领域。目前，超声相控阵成像检测的阵列换能器一般都是刚性的，探测不同轴径时需要加工相应弧度的楔块来匹配，有人提出采用多个楔块形成组合探头的方式，但仍旧改变不了需要多个探头的事实，而且在探测过程中需要控制多个楔块的伸缩进给，增加了作业量，降低了工作效率。

柔性超声相控阵换能器可以根据被测物体的形状自适应调整其外形，适应于不同轴径的探测。由于柔性超声相控阵换能器弧度可变，在探测不同直径的轴段时，其弧度随轴径的变化而改变，对于一个长度固定的柔性换能器，其弯曲的弧度越大，换能器越容易因过分伸缩而损坏，因此设计一种可适应柔性超声相控阵换能器弧度变化的支架具有重要意义。针对以上问题，本发明提出一种柔性超声相控阵换能器支架，其可以保证在探测不同轴径时换能器能够紧密贴合待测车轴表面而不松垮，并且可以有效避免柔性换能器因过分拉扯而损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性超声相控阵换能器支架，该支架具有随换能器弧度变化而微调的能力，在探测轴径较大、弧度较小的车轴时，保证换能器能够紧密贴合待测车轴表面而不松垮；在探测轴径较小、弧度较大的车轴时，换能器不因过分拉扯而损坏。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

本发明所提供的一种柔性超声相控阵换能器支架包括支撑座总成1、弹簧缓冲安全保护装置2、柔性换能器小支架总成3；支撑座总成1通过底部支座4的4个联接孔固定安装在无损探伤台的托板上，用于支撑整个换能器支架；弹簧缓冲安全保护装置2通过支撑销6固定安装在支撑座总成1的立柱5上，用于在探测不同轴径的车轴时，轴径变化较大或探测过程中产生冲击时，通过弹簧的变形来减少对换能器的冲击，从而保护换能器；柔性换能器小支架总成3安装于前压板11的T型槽内，小支架14能够沿T型导轨上下移动；所述的支撑座总成1包括支座4、立柱5、支撑销6及锁紧螺母7；支座4上加工有4个联接孔，用于与无损探伤台的托板固定联接；立柱5焊接在支座4上，并焊有加强筋，以提高立柱5的支撑刚度；支撑销6焊接在立柱5上，通过轴肩限定后压板8的位置，并通过锁紧螺母7锁紧；所述的弹簧缓冲安全保护装置2包括后压板8、一对预紧弹簧9、一对支杆10、前压板11、弹簧销12、联接螺母13；后压板8中间部位加工一个圆形通孔，用于与立柱5固定联接，后压板8上下两端分别加工一个联接孔，联接孔左侧加工内六角沉孔，右侧加工弹簧座，支杆10的六角头焊接于沉孔内；预紧弹簧9为不锈钢压缩弹簧，其一端压装于后压板8上下两端联接孔的弹簧座内，另一端压装于前压板11上下两端联接孔加工的弹簧座内，并套在支杆10上；支杆10为一个一端加工六角头，一端加工螺纹的销轴，支杆10的六角头焊接于后压板8上下两端联接孔的沉孔内，另一端由联接螺母13锁紧；前压板11背面焊有加强筋，以提高其刚度，上下两端分别加工一个联接孔，联接孔朝向后压板8一侧加工弹簧座，联接孔与支杆10间隙配合，前压板11能够沿支杆10相对移动；前压板11正面中间位置加工一个T型槽，T型槽的尺寸根据小支架14底座尺寸而定，小支架14能够在T型槽内上下滑动；小支架上固装有弹簧销(12)，弹簧销中间铣有弹簧定位槽，用于小支架回位弹簧(15)的联接与定位；所述的柔性换能器小支架总成3包括一对小支架14、一对小支架回位弹簧15以及一个柔性超声相控阵换能器16；小支架14为一个底座为T型的支架，小支架14中间位置两侧分别加工圆形通孔，用于安装弹簧销12；小支架回位弹簧15安装在弹簧销12上；一对小支架14安装于前压板11的T型槽内，柔性超声相控阵换能器16固定于两个小支架14上，随着小支架14的上下移动改变其弧度。