[实用新型]一种燃气轮机拉杆螺栓全自动化超声检测装置

说明书

本实用新型一种燃气轮机拉杆螺栓全自动化超声检测装置，包括固定基座、旋转基座、周向行程装置、轴向行程装置和探头模块；固定基座为圆环型结构，包括圆形导轨和外齿轮环两部分；旋转基座为圆环形结构，内设导轨槽，与固定基座导轨嵌合；周向行程装置为伺服电机驱动旋转齿轮结构，与固定基座齿轮齿合，外接周向控制系统；轴向行程装置为伺服电机驱动滚珠丝杠直线模组结构，含伺服电机、联轴器、丝杠、滑块、导轨、支架，外接轴向控制系统；探头模块为可伸缩式连接筒和超声探头固定架两部分。本实用新型可在燃气轮机拉杆螺栓不拆卸时检测空间受限手动不可达的条件下实现拉杆螺栓的全自动化超声检测，并精确定位和记录超声探头的周向/轴向行程。

技术领域

本实用新型属于超声无损检测技术领域，具体是一种燃气轮机拉杆螺栓全自动化超声检测装置。

背景技术

压气机转子是燃气轮机实现能量转换的核心部件之一，其中外围拉杆式是目前应用比较多的转子型式之一。该型式压气机转子由多个轮盘叠装+拉杆螺栓压紧的方式进行联接。拉杆螺栓服役过程中除承受螺栓自身的预紧力外，还承受多种因素引起的复杂交变应力，在螺栓螺纹处易萌生裂纹缺陷，给机组的安全稳定运行带来极大的隐患。如何在不拆卸拉杆螺栓的前提下，实现拉杆螺栓螺纹处裂纹缺陷的有效检测成为国内外研究人员关注重点。

超声检测具有可达性强、不受部件形状尺寸限制、对人体无辐射潜在伤害，且检测结果准确可靠、灵敏度高等优点，非常适合螺栓不拆卸时的超声检测。目前，一般采用小角度纵波斜探头、直探头或相控阵探头进行螺栓紧固件超声检测，为保证超声探头扫查路径固定、扫查速度一致、耦合力稳定等问题，必须采用辅助扫查装置。但目前公开的辅助扫查装置专利均为半自动式，仅能实现螺栓周向的自动扫查和行程位置记录，无法实现螺栓轴向的自动扫查和行程位置记录，无法满足燃气轮机现场检修时拉杆螺栓不拆卸空间受限的情况下超声检测需周/轴向行程均精确可控和定位的全自动化技术要求。

因此，开发一种燃气轮机拉杆螺栓全自动化超声检测装置，满足现场空间受限时手动不可达情况下拉杆螺栓的全自动化超声检测，并实现扫查行程周向/轴向的精确可控和定位，是目前燃气轮机拉杆螺栓超声检测急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前燃气轮机检修时现场空间受限时手动不可达情况下拉杆螺栓超声检测需周/轴向行程均精确可控和定位的全自动化技术需求，提供了一种燃气轮机拉杆螺栓全自动化超声检测装置，该装置简单易操作，可在拉杆螺栓不拆卸时检测空间受限的条件下实现拉杆螺栓的全自动化超声检测，并精确定位和记录超声探头的周向/轴向行程。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种燃气轮机拉杆螺栓全自动化超声检测装置，包括固定基座、旋转基座、周向行程装置、轴向行程装置和探头模块；其中，

固定基座为圆环型结构，包括上部的圆形导轨，下部的圆形外齿轮环，以及连接圆形导轨101和圆形外齿轮环的周向分布的4个固定螺柱；

旋转基座为圆环形结构，内侧开设有导轨槽，并通过导轨槽与圆形导轨嵌合在一起；

周向行程装置包括第一伺服电机、旋转齿轮、第一支架和第一接口，周向行程装置通过第一支架与旋转基座相连，旋转齿轮与固定基座的圆形外齿轮环啮合，第一伺服电机用于驱动旋转齿轮转动，第一接口外接周向控制系统；

轴向行程装置为第二伺服电机驱动滚珠丝杠直线模组结构，还包括联轴器、滑块、导轨、第二支架和第二接口，第二支架与旋转基座相连，丝杠与导轨平行设置，且丝杠的两端与第二支架活动连接，导轨的两端与第二支架相连，滑块套装在丝杠与导轨上，且与丝杠螺纹连接，第二伺服电机通过联轴器用于驱动丝杠转动，第二接口外接轴向控制系统；