发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种用于旋转主轴裂纹检测的弹性波激发装置,通过轴套与激波杆对激波器和转动轴进行连接,在转动轴高速转动状态下,实现了准确、持续的弹性波激发,确保了弹性波信号源的可靠性。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供的技术方案如下:一种用于旋转主轴裂纹检测的弹性波激发装置,包括激波器、激波杆和激波头,所述激波杆的一端与激波器连接,另一端与激波头连接;所述的激波头上设有中心线与激波杆的轴向相互垂直的轴套孔,所述的轴套孔内旋转活动连接有轴套;所述的轴套上设有中心线与轴套孔的中心线重合的轴孔。
[0006] 该用于旋转主轴裂纹检测的弹性波激发装置包括激波器、激波杆和激波头,激波器产生弹性波,并通过激波杆和激波头传递至待测转动轴;所述的激波头上设有中心线与激波杆的轴向相互垂直的轴套孔,所述的轴套孔内旋转活动连接有轴套;所述的轴套上设有中心线与轴套孔的中心线重合的轴孔;待测转动轴穿过轴孔,且轴套随待测转动轴同步转动,轴套与转动轴之间为过渡配合,激振器的力通过轴套最终作用在转动轴上。与现有人工敲击的方式相比,使用该激波装置有效的避免了人工敲击可能存在的安全风险,通过激波头和轴套的连接,并且有效的保证每次激振的激振力大小、位置保持一致,激振力可以均匀的施加在待测转动轴上,从而确保激发出可控、稳定、持续的弹性波信号。另外,由于激波器上产生的弹性波信号在经过激波杆传递至转动轴时,弹性波的振动频率会发生改变,如果将弹性波直接作用在转动轴上,将导致作用在转动轴上的弹性波频率不确定,影响最终的检测结果;而在激波头和转动轴之间设置轴套,轴套与转动轴过渡配合,弹性波经过轴套时,振动频率发生改变,最终输出的振动频率与轴套的材料和形状等相关,并且无论输入的振动频率为多大,最终的输出频率均保持在一定的范围内,即轴套的固有频率附近。该弹性波激发装置激发的弹性波,振幅由激波器的激发力大小决定,而振动频率取决于轴套的材质、形状等参数,很好的保证了最终作用在转动轴上的弹性波的振幅、频率等参数准确可控,从而提高检测精度。
[0007] 作为优选,所述轴套的外表面设有润滑槽,所述的激波头上设有连通激波头外表面和润滑槽的油孔;在运行时,润滑油通过油孔进入润滑槽,并进一步分布在激波头和轴套之间,减小激波头与轴套之间滑动的阻力,提高检测效果和设备的使用寿命。
[0008] 作为优选,所述的轴套由铜合金、铝合金、钢材或橡胶制成;不同材料制成的铜套可以获得不同频率范围的弹性波,从而适应不同转轴或不同实际需求的检测。
[0009] 作为优选,所述的激波杆包括第一激波杆和第二激波杆,所述的第一激波杆和第二激波杆之间设有长度调节装置;不同类型的激振器在相同的力输出时,由于具体不同的磁滞效应,具有不同的初始位置;同一个激振器,在输出不同频率的激振力时,也会有不同的初始位置。长度调节装置的设置可以满足不同频率和激波器的有效连接,确保激振力的顺利传递。
[0010] 作为优选,所述的长度调节装置包括沿轴向设置在第一激波杆一端的连接孔,及设置在第二激波杆上并与连接孔对应的连接柱;所述的第一激波杆和第二激波杆通过连接孔和连接柱连接,并在连接处设有卡紧装置。
[0011] 作为优选,还包括用于控制激波器工作的控制模块,及与控制模块电连接的力传感器;所述的力传感器设置在激波杆和激波头之间,或者串接在激波杆上。进行裂纹检测时,激振器存在不按程序输出激振力的情况;力传感器用于对激波杆上传递的力进行测量,并反馈至控制模块;控制模块将测量值与预设值进行比较,并根据测量值与预设值之间的差异对激波器发出相应的控制信号,调整输出力至于预设值相等,确保弹性波激发装置所激发的弹性波与预设值相同;力传感器的信号也同时作为弹性波信号测量的触发信号,当力传感器输出值与预设值相等时,开始进行弹性波信号的采集。在进行安装时,调整激波杆的长度,当力传感器有信号输出时,即代表长度合适,停止调节激波杆的长度并锁紧卡紧装置。