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CN104755919A - 具有液压提升单元的旋转式超声测试设备 - Google Patents

具有液压提升单元的旋转式超声测试设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种用于与工件一起使用的旋转式测试设备。旋转式测试设备可包括转子、探头和用于围绕工件操纵探头的提升单元。提升单元可包括液压提升机构和配重机构。

Description

具有液压提升单元的旋转式超声测试设备
技术领域
本公开大体涉及用于非破坏性测试的超声装置，并且更特别地，涉及具有一定数量的液压提升单元的旋转式超声测试设备，其用于以快速且高效的方式测试管道、管等。
背景技术
诸如超声测试的非破坏性测试可用来检查各种类型的材料和构件。特别地，超声测试是适合发现由传音材料制成的许多类型的构件中的内部缺陷和/或某些材料特性(诸如厚度等)的方法。大体上，可基于构件的边界表面上的声波反射变化来检测缺陷或特性。一般认为此类超声构件测试提供高度精确且可重复的结果。
可通过旋转式超声测试设备来对例如具有膛孔的管道、管、轴(axel)等执行超声测试。此类设备可具有围绕转子定位的一定数量的超声探头。设备可在检查期间沿着管的长度盘旋。因为超声探头需要与管的壁保持物理接触，以便提供精确结果，所以此类旋转式超声测试设备可有点重，并且沿着管的长度缓慢地前进。
因而，期望有一种改进的旋转式超声测试设备。此类改进的设备可在以快速且高效的方式沿着管的长度前进时，在超声探头和管的壁之间提供充分接触。
发明内容
因而，本申请提供一种用于与工件一起使用的旋转式测试设备。旋转式测试设备可包括转子、探头和用于围绕工件操纵探头的提升单元。提升单元可包括液压提升机构和配重机构。
本申请进一步提供一种用于在旋转式超声测试设备中使用的探头的提升单元。提升单元可包括提升单元基部、配重机构、液压提升机构，以及定位在配重机构和液压提升机构之间用于与其一起移动的齿轮。
本申请进一步提供一种围绕工件操纵旋转式测试设备的探头的方法。该方法可包括以下步骤：使液压汽缸的活塞沿第一方向移动，通过液压汽缸的活塞使凸轮板沿第一方向移动，通过凸轮板使凸轮跟随器沿第二方向移动，通过凸轮跟随器使探头升离工件，以及通过凸轮跟随器降下配重。
在审阅结合若干视图所得到的以下详细描述和所附权利要求之后，本公开和所产生的专利的这些和其它特征与改进对本领域技术人员而言将变得显而易见。
附图说明
图1是如可在本文描述的、围绕管定位的旋转式超声测试设备的透视图。
图2是可与围绕管定位的图1的旋转式超声测试设备一起使用的提升单元的透视图。
图3是围绕管定位的图2的提升单元的正视平面图。
图4是围绕管定位的图2的提升单元的俯视平面图。
图5是围绕管定位的图2的提升单元的侧视横截面图。
具体实施方式
现在参照附图，其中，同样的标记遍及若干视图表示同样的元件，图1显示如可在本文描述的旋转式超声测试设备100。旋转式超声测试设备100可与工件110一起使用。在该示例中，工件110可为管120。管120可为一定长度的管道、轴，或任何类型的基本管状结构等。管120可具有任何大小、形状或构造。旋转式测试设备100可包括定位在其上的一定数量的探头130。探头130可为超声探头等。探头130可具有常规设计。探头130可经由一定数量的提升单元150安装在转子140上。旋转式超声测试设备100还可包括围绕其的驱动机构(未显示)，以便在检查期间沿着管120的长度盘旋。可以以常规方式处理由旋转式超声测试设备100产生的数据和/或图像。旋转式超声测试设备100及其构件可具有任何适当的大小、形状或构造。可在本文使用其它构件和其它构造。
图2-5显示旋转式超声测试设备100的提升单元150的示例。提升单元150使探头130升离管120，并且将探头130降下到管120上。提升单元还使探头130在降下和正在运动时与管120保持良好的物理接触。可在本文使用任何数量的提升单元150。如大体上描述的，提升单元150可包括提升单元基部160、配重机构170和液压提升机构180。可在本文使用其它构件和其它构造。
提升单元基部160可通过常规器件附接于转子140。提升单元基部160可包括一对弹簧壳体190和配重轨200。弹簧壳体190可在其中具有基部拉伸弹簧210。可在本文使用任何适当大小、形状或构造的任何数量的基部拉伸弹簧210。基部拉伸弹簧210可与配重机构170连通。配重机构170可沿着配重轨200操纵。其它类型的导引机构可在本文与配重机构170一起使用。可在本文使用其它构件和其它构造。
配重机构170和液压提升机构180可围绕滑动器基部220定位。滑动器基部220可附接于提升单元基部160，或者以别的方式可固定地安装。滑动器基部220可包括旋转齿轮230。齿轮230可具有常规设计，并且可具有任何适当的大小、形状或构造。可在本文使用其它类型的力传递机构。可在本文使用其它构件和其它构造。
配重机构170包括配重240。配重240可具有任何适当的大小、形状或构造。配重240可在一端上与基部拉伸弹簧210连通，并且在另一端上与内部齿条250连通。内部齿条250以齿条和小齿轮构造与齿轮230协作。内部齿条250可具有任何适当的大小、形状或构造，以便与齿轮230协作。可在本文使用其它构件和其它构造。
液压提升机构180可包括液压汽缸260。液压汽缸260可通过水压运行，但可在本文使用其它类型的工作流体。液压汽缸260可具有常规设计，并且可为任何适当的大小、形状或构造。液压汽缸260可附接于提升单元基部160，或者以别的方式可固定地安装。液压汽缸260可包括释压阀270。液压汽缸260可利用弹簧回位来驱动活塞280沿着第一方向进行往复运动。水压可为大约八(8)巴等。还可在本文使用其它压力。水压可驱动活塞280，以便压缩内部弹簧。释放该压力允许内部弹簧驱动活塞280回位。水流可经由转子140发送到液压汽缸260。可在较低的压力下使用水流的一部分来将探头130联接于管120。还可在本文使用其它构件和其它构造。
液压提升机构180还可包括滑动器条290，滑动器条290定位用于沿着滑动器基部220沿第一方向移动。滑动器条290可附接于凸轮板310并且支承凸轮板310，用于与其一起移动。凸轮板310可包括内部凸轮导引320。凸轮板310还可经由活塞凸缘330与液压汽缸260的活塞280连通，用于与活塞280一起沿第一方向移动。滑动器条290和凸轮板310可具有任何适当的大小、形状或构造。
液压提升机构180还可包括与凸轮板310连通且由凸轮板310支承的凸轮跟随器340。凸轮跟随器340可具有定位在其上的滑动器辊子300。滑动器辊子300可定位在凸轮板310的内部凸轮导引320内。凸轮板310沿第一方向的移动使滑动器辊子300和凸轮跟随器340沿第二方向移动。第一方向和第二方向可基本上彼此垂直。滑动器辊子300和凸轮跟随器340可具有任何适当的大小、形状或构造。
凸轮跟随器340可包括外部齿条350。外部齿条350可以以如上面描述的齿条和小齿轮构造与齿轮230协作。外部齿条350可具有用以与齿轮230协作的任何适当的大小、形状或构造。凸轮跟随器340还包括从外部齿条350延伸的外部框架360。外部框架360可在其中支承探头靴370。探头130可定位在探头靴370内。外部框架360和探头靴370可具有任何适当的大小、形状或构造。一定数量的探头拉伸弹簧380还可连接浮动框架360和探头130。可在本文使用任何类型的拉伸弹簧380。可在本文使用其它构件和其它构造。
在使用中，提升单元150的液压提升机构180围绕管120的壁提升和降下探头130。特别地，使液压汽缸260的活塞280收缩会使凸轮板310经由滑动器辊子300和内部凸轮导引320来使凸轮跟随器340升起，并且因此，使探头130升离管120。凸轮跟随器340的该向上移动还经由齿轮230、内部齿条250和外部齿条350的相互作用来驱动配重机构170向下。该向下移动还使基部拉伸弹簧210延伸。
同样地，使液压汽缸260的活塞280延伸会从凸轮板310的内部凸轮导引320释放凸轮板310的滑动器辊子300。一旦该接触释放，配重机构170和基部拉伸弹簧210就向上延伸，并且因此，经由齿轮230、内部齿条250和外部齿条350的相互作用，迫使凸轮跟随器340向下，使得探头130接触管120。
该向下力还保持探头130和管120之间的接触。特别地，由配重240和探头130生成的、由整个旋转式超声测试设备100的旋转引起的离心力大体上可相等。就此而言，由基部拉伸弹簧210生成的力可为使探头130保持与管120接触的夹持力。可在本文使用其它构件和其它构造。
因而，旋转式超声测试设备100的提升单元150精确且高效地将探头130围绕管120或其它类型的结构定位。此外，与已知单元相比，提升单元150比较紧凑和重量轻，以便允许旋转式超声测试设备100以较高的总旋转速度行进，同时在检查期间保持与管120充分接触。因而，本文描述的旋转式超声测试设备100以高速和高效的方式对管120等提供超声测试。
应当显而易见的是，前述仅涉及本申请和产生的专利的某些实施例。本领域技术人员可在本文作出许多改变和修改，而不偏离由以下权利要求及其等效物限定的本发明的一般精神和范围。

Claims (20)

1. 一种用于与工件一起使用的旋转式测试设备，包括：
转子；
探头；以及
用于围绕所述工件操纵所述探头的提升单元；
所述提升单元包括液压提升机构和配重机构。
2. 根据权利要求1所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述探头包括超声探头。
3. 根据权利要求1所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述旋转式测试设备进一步包括多个探头和多个提升单元。
4. 根据权利要求1所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述提升单元包括附接于所述配重机构的基部拉伸弹簧。
5. 根据权利要求1所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述配重机构包括第一齿条，其中，所述液压提升机构包括第二齿条，并且其中，所述提升单元进一步包括定位在所述第一齿条和所述第二齿条之间的齿轮。
6. 根据权利要求1所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述提升单元包括定位在所述配重机构和所述液压提升机构之间的滑动器基部。
7. 根据权利要求1所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述液压提升机构包括液压汽缸。
8. 根据权利要求7所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述液压提升机构包括凸轮板，所述凸轮板与所述液压汽缸连通，用于沿第一方向运动。
9. 根据权利要求8所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述液压提升机构包括凸轮跟随器，所述凸轮跟随器与所述凸轮板连通，用于沿第二方向运动。
10. 根据权利要求9所述的旋转式测试设备，其特征在于，所述液压提升机构包括探头靴，所述探头靴附接于所述凸轮跟随器，用于操纵所述探头。
11. 一种用于在旋转式超声测试设备中使用的探头的提升单元，包括：
提升单元基部；
配重机构；
液压提升机构；以及
定位在所述配重机构和所述液压提升机构之间的齿轮。
12. 根据权利要求11所述的提升单元，其特征在于，所述提升单元基部包括附接于所述配重机构的基部拉伸弹簧。
13. 根据权利要求11所述的提升单元，其特征在于，所述配重机构包括第一齿条，其中，所述液压提升机构包括第二齿条，并且其中，所述齿轮定位在所述第一齿条和所述第二齿条之间。
14. 根据权利要求11所述的提升单元，其特征在于，所述液压提升机构包括液压汽缸。
15. 根据权利要求14所述的提升单元，其特征在于，所述液压提升机构包括凸轮板，所述凸轮板与所述液压汽缸连通，用于沿第一方向运动。
16. 根据权利要求15所述的提升单元，其特征在于，所述液压提升机构包括凸轮跟随器，所述凸轮跟随器与所述凸轮板连通，用于沿第二方向运动。
17. 根据权利要求16所述的提升单元，其特征在于，所述液压提升机构包括探头靴，所述探头靴附接于所述凸轮跟随器，用于操纵所述探头。
18. 一种围绕工件操纵旋转式测试设备的探头的方法，包括：
使液压汽缸的活塞沿第一方向移动；
通过所述液压汽缸的所述活塞使凸轮板沿所述第一方向移动；
通过所述凸轮板使凸轮跟随器沿第二方向移动；
通过所述凸轮跟随器使所述探头升离所述工件；以及
通过所述凸轮跟随器降下配重。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括以下步骤：释放所述凸轮板，并且围绕所述工件降下所述探头。
20. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，降下所述探头的所述步骤包括通过所述配重降下所述凸轮板的步骤。
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