[发明专利]一种风力发电机组齿轮裂纹的检测方法

权利要求书

1.一种风力发电机组齿轮裂纹的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)利用ANSYS模拟软件对齿轮进行数值模拟分析，结合实际工况，明确齿轮运行中应力集中分布的部位；

(2)制备齿轮模拟对比试块，并按齿圈加工工艺进行热处理，使其与实际工况中的齿轮材质具有相同或相近的化学成分、组织性能；

(3)在齿轮模拟对比试块的齿面、齿部倒角处，加工纵向人工槽缺陷；齿轮模拟对比试块的各纵向人工槽缺陷中，从前到后，第一个纵向人工槽缺陷①的长度、宽度、深度、与齿顶的距离、与试块前侧端面之间的距离，分别为5mm、0.5mm、1mm、60mm、0mm；第二个纵向人工槽缺陷②的长度、宽度、深度、与齿顶的距离、与试块前侧端面之间的距离，分别为5mm、0.5mm、1mm、50mm、35mm；第三个纵向人工槽缺陷③的长度、宽度、深度、与齿顶的距离、与试块前侧端面之间的距离，分别为5mm、0.5mm、1mm、40mm、75mm；第四个纵向人工槽缺陷④的长度、宽度、深度、与齿顶的距离、与试块前侧端面之间的距离，分别为5mm、0.5mm、1mm、30mm、105mm；

(4)设计双晶片纵波探头，探头透声楔曲面尺寸与齿轮检测面相匹配，能够耦合，探头内含发射晶片和接收晶片，晶片频率为5MHz，晶片材料为锆钛酸铅压电陶瓷PZT，晶片长宽尺寸为6×6mm，发射晶片和接收晶片在楔块内倾斜布置，使得检测声束折射角α度数为70°，发射晶片和接收晶片通过隔声层分开布置；

(5)采用双晶片纵波探头，识别齿轮模拟对比试块上的人工槽缺陷，制作人工槽AVG曲线，自动存入与双晶片纵波探头相连接的超声波仪器中，作为后续评价基准；

(6)将双晶片纵波探头放置在被测齿轮相邻两齿之间，沿着两齿的齿面移动，若齿面无裂纹缺陷时，表面下纵波沿齿面传播，超声波仪器屏幕上出现单一波峰；若齿面有裂纹缺陷时，超声波仪器屏幕上不出现波峰，或波峰比步骤(5)的人工槽AVG曲线低。