不銹鋼管直線前進自動探傷系統是目前主流的不銹鋼無縫(feng)管超聲探傷設備。該設備與不銹(xiu)鋼管螺旋前進式探傷設備相比優勢明顯，最顯著的特點是檢測速度快、可達30~40m/min,檢測精度高，鋼管更換類型時設備參數調整方便等。

  不銹鋼管前進式超(chao)聲(sheng)探傷設(she)(she)備的(de)料(liao)架、上料(liao)機(ji)(ji)構、下料(liao)機(ji)(ji)構、分揀機(ji)(ji)構、料(liao)池(chi)等(deng)和(he)鋼管螺(luo)旋前進式探傷設(she)(she)備相(xiang)同(tong)。

1. 鋼(gang)管(guan)直線運動(dong)驅動(dong)機(ji)構

  不銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)(gun)道相對(dui)簡單(dan)，利用鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)自身重力在(zai)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)與驅動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)之(zhi)間(jian)產(chan)(chan)生摩擦力，通(tong)過摩擦力驅動(dong)(dong)(dong)(dong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)輥(gun)(gun)(gun)道上快速(su)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)。當鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)進入檢測(ce)位(wei)置(zhi)時，因鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)與檢測(ce)機(ji)構密封套(tao)之(zhi)間(jian)會產(chan)(chan)生摩擦，必(bi)須在(zai)檢測(ce)機(ji)構前(qian)(qian)后兩(liang)(liang)端增加(jia)壓緊輪(lun)(lun)，增加(jia)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)摩擦力。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進驅動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)如圖5.8所示，前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)(gun)道由兩(liang)(liang)段(duan)(duan)組成，檢測(ce)機(ji)構位(wei)于兩(liang)(liang)段(duan)(duan)前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)(gun)道中間(jian)，每段(duan)(duan)前(qian)(qian)進輥(gun)(gun)(gun)道上均勻布(bu)置(zhi)若(ruo)干驅動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)，電機(ji)通(tong)過帶傳動(dong)(dong)(dong)(dong)或鏈傳動(dong)(dong)(dong)(dong)驅動(dong)(dong)(dong)(dong)所有驅動(dong)(dong)(dong)(dong)輪(lun)(lun)同速(su)轉動(dong)(dong)(dong)(dong)，實(shi)現鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的勻速(su)前(qian)(qian)進。

2. 超聲探頭(tou)旋轉(zhuan)機構

  不銹鋼管(guan)直線前進意味著鋼管(guan)快(kuai)速(su)直線運動(dong)的(de)(de)同時(shi)，探頭(tou)高(gao)速(su)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。目(mu)前，國(guo)外該類型(xing)的(de)(de)檢測設(she)備探頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)可以(yi)達到每(mei)分(fen)鐘上萬(wan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)，國(guo)內(nei)主流的(de)(de)檢測設(she)備探頭(tou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)基(ji)本在1000~3000 r/min.如此(ci)高(gao)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)速(su)度，對探頭(tou)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)機(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)動(dong)平(ping)衡要求極高(gao)，動(dong)平(ping)衡不滿(man)足要求容易引起(qi)檢測機(ji)構(gou)(gou)的(de)(de)抖動(dong)，一(yi)方面影響檢測結(jie)果，另(ling)一(yi)方面會導致檢測機(ji)構(gou)(gou)在短時(shi)間內(nei)損壞。

 不銹鋼管前進(jin)式超(chao)聲探(tan)傷設備(bei)中檢測機構(gou)通常(chang)沿圓周分布4只(zhi)、6只(zhi)、8只(zhi)超(chao)聲探(tan)頭(tou)，探(tan)頭(tou)信(xin)號耦合(he)可采用碳刷或變壓(ya)器，本書以(yi)碳刷耦合(he)為例加以(yi)介紹。鋼管直線(xian)前進(jin)式超(chao)聲探(tan)傷設備(bei)所需的耦合(he)水(shui)(shui)集中在一個(ge)高速旋轉的腔體(ti)內，通過高壓(ya)儲水(shui)(shui)罐(guan)將循環水(shui)(shui)送(song)進(jin)耦合(he)腔，高壓(ya)儲水(shui)(shui)罐(guan)的作用有兩個(ge)，一是增(zeng)加循環水(shui)(shui)輸(shu)水(shui)(shui)壓(ya)力，二是過濾水(shui)(shui)中氣泡，防止氣泡對超(chao)聲檢測信(xin)號的干擾。

  不銹鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進(jin)(jin)式超聲探(tan)(tan)傷(shang)設(she)備(bei)與鋼(gang)(gang)管(guan)螺旋(xuan)(xuan)前(qian)(qian)進(jin)(jin)式超聲探(tan)(tan)傷(shang)設(she)備(bei)相同(tong)，為保證探(tan)(tan)傷(shang)的全面性，要(yao)求(qiu)鋼(gang)(gang)管(guan)前(qian)(qian)進(jin)(jin)的虛擬螺距不能超過檢測超聲探(tan)(tan)頭有(you)效(xiao)覆蓋范圍的80%,也就是(shi)說鋼(gang)(gang)管(guan)直(zhi)線(xian)前(qian)(qian)進(jin)(jin)的速(su)度(du)與探(tan)(tan)頭旋(xuan)(xuan)轉的速(su)度(du)相匹配。

 圖5.9所(suo)示為(wei)一(yi)種典型的(de)鋼管直線前(qian)進式超(chao)聲探(tan)(tan)傷設備探(tan)(tan)頭(tou)旋轉機構(gou)。

3. 電氣(qi)控制機構

  不銹鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)直線前(qian)進(jin)超(chao)聲自動(dong)探(tan)(tan)傷設備的電氣控制(zhi)機(ji)構主(zhu)要(yao)功能是實(shi)現鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)自動(dong)上下(xia)料、驅(qu)(qu)動(dong)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)前(qian)進(jin)、超(chao)聲探(tan)(tan)頭旋轉、分揀等功能，檢(jian)測過程中鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)直線前(qian)進(jin)輥道的驅(qu)(qu)動(dong)輪可(ke)一直處于運轉狀態。整個(ge)控制(zhi)過程同樣需要(yao)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)感應(ying)傳感器，主(zhu)要(yao)的感應(ying)傳感器包括(kuo)：

 a. 鋼管上料傳感器(qi)

   感應待檢測鋼管(guan)，上料(liao)機構動作。

 b. 探頭旋轉檢測機(ji)構(gou)前端壓緊輪(lun)感應傳感器

  感(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)管(guan)后壓緊(jin)輪下降(jiang)，壓緊(jin)鋼(gang)管(guan)增(zeng)加(jia)鋼(gang)管(guan)直(zhi)(zhi)線運(yun)動的驅動摩(mo)擦力(li)，當脫離感(gan)應(ying)(ying)時(shi)，壓緊(jin)輪提起；鋼(gang)管(guan)檢測傳感(gan)器，感(gan)應(ying)(ying)到(dao)鋼(gang)管(guan)意味(wei)著(zhu)探傷即將(jiang)開(kai)始，從一直(zhi)(zhi)感(gan)應(ying)(ying)到(dao)脫離感(gan)應(ying)(ying)，意味(wei)著(zhu)探傷即將(jiang)結(jie)束。

 c. 探(tan)頭(tou)旋(xuan)轉(zhuan)檢測(ce)機構后(hou)端壓緊輪(lun)

  感應(ying)傳感器。感應(ying)到(dao)鋼管(guan)后壓(ya)緊(jin)輪(lun)下降，壓(ya)緊(jin)增加鋼管(guan)直線運動的驅(qu)動摩擦(ca)力，當脫離感應(ying)時，壓(ya)緊(jin)輪(lun)提起。

 d. 下料傳感器

 安裝在(zai)鋼管前進輥道末端，當感應到鋼管時，下料機構(gou)動作，將(jiang)鋼管送入分揀(jian)。

 e. 分揀傳感器

 分別(bie)安裝(zhuang)在合格(ge)品(pin)(pin)料池與不(bu)合格(ge)品(pin)(pin)料池，感應鋼(gang)管的分揀完成。

不(bu)銹鋼無縫管(guan)直(zhi)線前進自動探(tan)(tan)傷系(xi)統的超聲探(tan)(tan)傷流程圖如圖5.10所示。

  圖5.11是上(shang)海某(mou)汽車(che)零部(bu)件公(gong)司使(shi)用的不銹(xiu)鋼(gang)無縫管(guan)離線(xian)超(chao)聲探傷設(she)備。該設(she)備采用4通道超(chao)聲探傷，探頭轉速1400r/min,鋼(gang)管(guan)前進速度20m/min,鋼(gang)管(guan)端部(bu)盲區150mm,缺(que)陷(xian)(xian)分辨(bian)率縱向人工缺(que)陷(xian)(xian)10mm×0.1mm×0.1mm(長x寬x深）。該設(she)備性能及探傷結果通過寶馬汽車(che)的嚴(yan)格認證。