[发明专利]部件的无损探测装置

说明书

技术领域

本发明涉及部件的无损探测装置，所述装置的工作原理是在需要扫描的部分上移动传感器。本发明特别涉及到涡流检测，用来探测诸如裂纹故障(特别是小裂纹)，这种裂纹存在于或可能出现在部件表面或部件的浅层处。本发明尤其应用于探测飞机发动机风扇叶片根部。

背景技术

在离心力作用下的风扇中，叶根会受到很高程度的应力，大约几吨。最容易疲劳的部分是每个叶根和安装叶根的转子轮盘槽侧向齿条之间的接触区。

人们知道，某些种类的无损探测适合检测这种故障，例如，超声波测试，以及尤其是涡流探测。

在进行这种无损探测时，装有传感器的探头需要从测试区域表面上方移动，所述传感器产生需要使用的信号(例如，如果该部件为金属制成时，可以是带有交流电的简单线圈，供涡流探测用)。在裂纹上方移动传感器会对所收到的信号产生很大的扰动，这种扰动可以在---例如---示波器上看到。为了确保测试表面能够完全彻底地被扫描到，必须对探头相对于部件所行走的路径进行良好控制。人们普遍认为，在沿每个路径上，在宽度为几个毫米的条带上进行扫描比较合适。因此，为了扫描某个区域，最佳程序是设计多个平行路径，彼此间隔一定距离，该距离小于上述条带宽度，所述距离选择条带之间确保充分重叠。

例如，对于传统风扇叶根来讲，通常测试的矩形表面在叶根整个长度上和大约一个厘米宽度上延伸。因此，必须确定多个彼此弥补的平行路径，例如，沿叶根整个长度延伸的六个平行路径。因为叶片断裂后果非常严重，为此人们期望在维护保养期间能总是对叶根进行探测，以便检测到可能酿成叶片断裂的极小裂纹。

迄今，这种检测都是要求能够精确确定路径的自动测试设备，与此同时，在测试表面被扫描的整个阶段，又能确保传感器相对于测试表面保持精确正交。这种设备十分昂贵，且不能安装在所有的维护保养装置内。这就是为什么人们一直在试图研制一种手动系统，这种系统结构简单，能提供良好性能，适合进行这种测试，具有良好可靠性，甚至可安装在装备非常简单的维护保养装置内。

发明内容

本发明可以使这一目的得以实现。

更具体地说，本发明提供了一种在被扫描部分上方移动传感器来对部件进行无损探测的装置，所述装置的特征在于，其包括带有这种传感器的探头，该探头采用铰链安装在手柄的端部，提供基准表面的导向块，以及在平行于所述手柄轴线方向上调整所述导向块位置的装置。

为此，通过相对于探头来控制导向块的移动，依赖部件本身的共同导向表面，形成不同的平行路径。

如上所述，传感器可以是探测金属部件的涡流传感器。

此外，根据测试叶根的具体情况，可以方便地采用其固定的轮廓，以便有利于探头的导向并确定各种路径。

换句话说，导向块和探头的形状分别制成适合与叶根内径向表面和所述叶根邻近外径向表面接触的形状。

根据有利特性，导向块的一般形状为与所述手柄共轴的套管形状，所述探头从手柄伸出。

为了适应探头位置，特别是，为了确保传感器与需要扫描表面总是保持大体垂直，所述装置的有利特征在于，所述探头采用铰链安装到支架上，以便能够围绕垂直于所述手柄轴线的轴线枢转，而且其特征还在于，该支架安装在所述手柄一端的套管内。

根据另一个有利特性，手柄包括螺纹部分，其上安装有固定到所述套管上的螺母。螺纹部分可以是管状的。有利的是，所述管状螺纹部分的内壁衬有伸入套管内的管子，该管子并构成了探头所述支架的一部分。

根据另一个有利特性，所述管子构成了电线导管，所述电线连接到所述探头的传感器上。

下面仅通过示例并结合附图，介绍根据本发明原理的无损探测装置，可以更好地理解本发明，本发明的其它优点会更清楚地显现出来，

附图说明

图1为需要探测的叶根透视图；

图2为根据本发明的探测装置的透视图；

图3为图2所示导向块转动半圈后的示意图；

图4为图2所示装置的纵向剖面图；以及

图5所示为探测操作原理。

具体实施方式

如图1所示，在叶根11上，可以看到两个直线侧向齿条12和13，用来将叶片固定在风机叶轮槽内。每个齿条带有一个外径向斜面15和一个内径向斜面17。斜面15更外露，因为在离心力作用下，该斜面与转子轮盘上槽的对应侧面齿条(图中未示)相接触。根据有利特性，当使用简单结构探头探测时，邻近斜面17可用作手动探测时的导向面。

为此，测试部分呈现一定恒定宽度的矩形形式，该宽度沿叶根整个长度延伸。