一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置制造方法及图纸

技术编号:43496195 阅读:5 留言:0更新日期:2024-11-29 17:03
本技术公开了一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,属于航空端齿无损检测技术领域,包括固定底座,固定底座的顶面上转动连接有支撑柱,支撑柱的顶面铰接有机械臂机构,机械臂机构远离固定底座的一端铰接有检测主体,检测主体的底面对称固接有两个伸缩组件,伸缩组件上传动连接有超声检测机构,超声检测机构用于接收或传递超声波;固定底座的内部为中空结构,固定底座的内部固接有第一驱动电机,第一驱动电机的输出端与支撑柱轴接,第一驱动电机、伸缩组件、超声检测机构与外部控制器电性连接。本技术通过超声波搭载智能机器人实现不同位姿发热检测,不仅提高了检测效率,而且解决了端齿过重不便于移动的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及航空端齿无损检测,尤其是涉及一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置


技术介绍

1、航空产业的稳定健康发展与我国可持续发展战略密切关联,其中航空齿轮是航空发动机的关键零部件,特别是高性能端齿,更是航空发动机关键零部件中的翘楚。端齿盘也叫鼠牙盘或端面齿盘,是机械分度设备的最核心关键部件,它能确保数控机械等设备高精度分度有序运行。

2、然而随着服役时间的增加,由于残余压应力与工作压应力的叠加在某时刻增加到最大值,在这种过高的接触应力的反复作用下,端齿齿面表层将产生细微的疲劳裂纹,当应力集中发生在齿根部时,这种过高的应力集中现象将导致轮齿的折断,进而导致端齿失去传动性能。现有的检测仪在进行检测时,由于端齿过重不便移动,导致检测效率较低,不便与大批量端齿盘的检测使用。

3、因此,亟需设计一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置来解决上述问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,以解决现有技术中对端齿齿根残余应力的检测效果不佳的问题。

2、为实现上述目的,本技术提供了如下方案:

3、一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,包括固定底座,所述固定底座的顶面上转动连接有支撑柱,所述支撑柱的顶面铰接有机械臂机构,所述机械臂机构远离所述固定底座的一端铰接有检测主体,所述检测主体的底面对称固接有两个伸缩组件,所述伸缩组件上传动连接有超声检测机构,所述超声检测机构用于接收或传递超声波;

4、所述固定底座的内部为中空结构,所述固定底座的内部固接有第一驱动电机,所述第一驱动电机的输出端与所述支撑柱轴接,所述第一驱动电机、所述伸缩组件、所述超声检测机构与外部控制器电性连接。

5、优选的,所述机械臂机构包括机械大臂,所述支撑柱的顶面上固接有第一铰接架,所述机械臂机构的一端与所述第一铰接架铰接,所述机械臂机构的另一端固接有第三铰接架,所述第三铰接架与所述检测主体铰接;

6、所述机械臂机构包括机械大臂,所述机械大臂的一端与所述第一铰接架铰接,所述机械大臂的另一端固接有第二铰接架,所述第二铰接架上铰接有机械小臂,所述机械小臂远离所述机械大臂的一端通过所述第三铰接架与所述检测主体铰接。

7、优选的,所述第一铰接架、所述第二铰接架、所述第三铰接架均通过小型电机驱动,所述小型电机的输出端分别与对应的所述第一铰接架、所述第二铰接架、所述第三铰接架轴接,所述小型电机与所述控制器电性连接。

8、优选的,所述超声检测机构包括检测壳体,所述伸缩组件位于所述检测壳体内部,所述伸缩组件的检测端与所述超声检测机构传动连接,所述伸缩组件的固定端沿着竖直方向固接在所述检测壳体内部;

9、两个所述伸缩组件包括转动电机,两个所述转动电机对称固接在所述检测主体的底面上,所述转动电机的输出端轴接有滚珠丝杠,所述滚珠丝杠与所述超声检测机构传动连接,所述超声检测机构与固定板滑动配合,所述固定板沿着所述检测壳体的竖直方向固接在所述检测壳体的内部;

10、所述转动电机与所述控制器电性连接。

11、优选的,所述超声检测机构包括凹齿超声检测组件和凸齿超声检测组件,所述凹齿超声检测组件与其中一个所述滚珠丝杠螺纹连接,所述凸齿超声检测组件与另一个所述滚珠丝杠螺纹连接。

12、优选的,所述凹齿超声检测组件包括凹齿检测机械爪,所述凹齿检测机械爪内部与所述滚珠丝杠螺纹连接,所述凹齿检测机械爪的端部与所述固定板滑动配合,所述凹齿检测机械爪的底端固接有凹齿探测头,所述凹齿探测头内部设有超声波晶片;

13、所述超声波晶片用于接收传递超声波;

14、所述凹齿探测头与所述控制器电性连接。

15、优选的,所述凸齿超声检测组件包括凸齿检测机械爪,所述凸齿检测机械爪内部与所述滚珠丝杠螺纹连接,所述凸齿检测机械爪的端部与所述固定板滑动配合,所述凸齿检测机械爪的底端固接有凸齿探测头驱动组件,所述凸齿探测头驱动组件与凸齿探测头传动连接,所述凸齿探测头驱动组件用于驱动所述凸齿探测头使其可前后开合,所述凸齿探测头内部设有所述超声波晶片;

16、所述凸齿探测头与所述控制器电性连接。

17、优选的,所述检测主体呈倒t字形。

18、优选的,所述凸齿探测头驱动组件包括第二驱动电机,所述第二驱动电机与所述凸齿检测机械爪的底端固接,所述第二驱动电机的输出端轴接有螺纹杆,所述螺纹杆的外部套设有螺纹副,所述螺纹副的两端对称铰接有第一铰接杆,所述第一铰接杆远离所述螺纹副的一端与所述凸齿探测头铰接,所述凸齿探测头的探测端可前后开合。

19、优选的,所述凹齿探测头的检测边与端齿的凹齿端贴合。

20、与现有技术相比,本技术具有如下优点和技术效果:

21、1、本技术通过支撑柱、机械壁机构、伸缩组件的配合,可实现全方位位姿的检测,能较好的对检测高度进行调节,提高设备的使用性能,大大提高设备检测效率,便于对端齿盘进行大批量检测。

22、2、本技术将机械臂机构与超声无损检测技术相融合,可保证数据的实时获取和在线分析,可实现对端齿寿命的预测,提高断齿的寿命和可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:包括固定底座(1),所述固定底座(1)的顶面上转动连接有支撑柱(2),所述支撑柱(2)的顶面铰接有机械臂机构,所述机械臂机构远离所述固定底座(1)的一端铰接有检测主体(5),所述检测主体(5)的底面对称固接有两个伸缩组件,所述伸缩组件上传动连接有超声检测机构,所述超声检测机构用于接收或传递超声波;

2.根据权利要求1所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述机械臂机构包括机械大臂(3),所述支撑柱(2)的顶面上固接有第一铰接架(11),所述机械臂机构的一端与所述第一铰接架(11)铰接,所述机械臂机构的另一端固接有第三铰接架(13),所述第三铰接架(13)与所述检测主体(5)铰接;

3.根据权利要求2所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述第一铰接架(11)、所述第二铰接架(12)、所述第三铰接架(13)均通过小型电机(17)驱动,所述小型电机(17)的输出端分别与对应的所述第一铰接架(11)、所述第二铰接架(12)、所述第三铰接架(13)轴接,所述小型电机(17)与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述超声检测机构包括检测壳体,所述伸缩组件位于所述检测壳体内部,所述伸缩组件的检测端与所述超声检测机构传动连接,所述伸缩组件的固定端沿着竖直方向固接在所述检测壳体内部;

5.根据权利要求4所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述超声检测机构包括凹齿超声检测组件和凸齿超声检测组件,所述凹齿超声检测组件与其中一个所述滚珠丝杠(10)螺纹连接,所述凸齿超声检测组件与另一个所述滚珠丝杠(10)螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述凹齿超声检测组件包括凹齿检测机械爪(6),所述凹齿检测机械爪(6)内部与所述滚珠丝杠(10)螺纹连接,所述凹齿检测机械爪(6)的端部与所述固定板滑动配合,所述凹齿检测机械爪(6)的底端固接有凹齿探测头(16),所述凹齿探测头(16)内部设有超声波晶片(14);

7.根据权利要求6所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述凸齿超声检测组件包括凸齿检测机械爪(7),所述凸齿检测机械爪(7)内部与所述滚珠丝杠(10)螺纹连接,所述凸齿检测机械爪(7)的端部与所述固定板滑动配合,所述凸齿检测机械爪(7)的底端固接有凸齿探测头驱动组件,所述凸齿探测头驱动组件与凸齿探测头(15)传动连接,所述凸齿探测头驱动组件用于驱动所述凸齿探测头(15)使其可前后开合,所述凸齿探测头(15)内部设有所述超声波晶片(14);

8.根据权利要求1所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述检测主体(5)呈倒T字形。

9.根据权利要求7所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述凸齿探测头驱动组件包括第二驱动电机(18),所述第二驱动电机(18)与所述凸齿检测机械爪(7)的底端固接,所述第二驱动电机(18)的输出端轴接有螺纹杆(19),所述螺纹杆(19)的外部套设有螺纹副,所述螺纹副的两端对称铰接有第一铰接杆,所述第一铰接杆远离所述螺纹副的一端与所述凸齿探测头(15)铰接,所述凸齿探测头(15)的探测端可前后开合。

10.根据权利要求6所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述凹齿探测头(16)的检测边与端齿的凹齿端贴合。

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【技术特征摘要】

1.一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:包括固定底座(1),所述固定底座(1)的顶面上转动连接有支撑柱(2),所述支撑柱(2)的顶面铰接有机械臂机构,所述机械臂机构远离所述固定底座(1)的一端铰接有检测主体(5),所述检测主体(5)的底面对称固接有两个伸缩组件,所述伸缩组件上传动连接有超声检测机构,所述超声检测机构用于接收或传递超声波;

2.根据权利要求1所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述机械臂机构包括机械大臂(3),所述支撑柱(2)的顶面上固接有第一铰接架(11),所述机械臂机构的一端与所述第一铰接架(11)铰接,所述机械臂机构的另一端固接有第三铰接架(13),所述第三铰接架(13)与所述检测主体(5)铰接;

3.根据权利要求2所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述第一铰接架(11)、所述第二铰接架(12)、所述第三铰接架(13)均通过小型电机(17)驱动,所述小型电机(17)的输出端分别与对应的所述第一铰接架(11)、所述第二铰接架(12)、所述第三铰接架(13)轴接,所述小型电机(17)与所述控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述超声检测机构包括检测壳体,所述伸缩组件位于所述检测壳体内部,所述伸缩组件的检测端与所述超声检测机构传动连接,所述伸缩组件的固定端沿着竖直方向固接在所述检测壳体内部;

5.根据权利要求4所述的一种航空端齿齿根残余应力超声检测装置,其特征在于:所述超声检测机构包括凹齿超声检测组件和凸齿超声检测组件,所述凹齿超声检测组件与其中一个所述滚珠丝杠(10)螺纹连接,所述凸齿超声检测组件与另一个所述滚珠丝杠(10)螺纹...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶东东袁孝畅武轶文王培勇潘家保胡立鹏李瑞张志君吴飞翔徐洲刘厚励徐建飞印长东
申请(专利权)人:安徽工程大学
类型:新型
国别省市:

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