一種銷軸裂紋檢測設備的製作方法

2023-05-19 12:47:56

本發明涉及一種檢測設備，具體是一種銷軸裂紋檢測設備，屬於機械技術領域。

背景技術：

銷軸是礦用機械設備中經常會使用到的連接件，作為關鍵部件如果自身帶有裂紋或者在運行過程中產生裂紋都會是很大的隱患。液壓支架是煤礦開採的重要設備，液壓支架的各個主要部件都是通過銷軸連接在一起的，例如頂梁銷軸將頂梁和立柱油缸連接在一起，立柱油缸的伸縮會使頂梁銷軸承受很大的接觸壓力。在立柱油缸工作時如果銷軸產生裂紋，就會降低油缸的運行質量，降低液壓支架運行的安全性，一旦銷軸發生斷裂就難以保證操作人員的人身安全。因而，及時的檢測到銷軸的裂紋對於安全生產有重要意義，同時也是個亟待解決的問題。現有的疲勞裂紋檢測方法必須在停機後才能實施檢測，檢測方法複雜，且中斷了設備的連續工作，進而影響了設備的工作效率。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的問題，本發明的目的是提供一種操作簡單，能夠實現對銷軸裂紋的實時檢測，可以保證設備和人員安全的銷軸裂紋檢測設備。

為實現上述目的，本發明採用的技術方案是：一種銷軸裂紋檢測設備，包括檢測部件和控制電路，所述檢測部件包括多個電渦流檢測儀，所述電渦流檢測儀均勻布置在與銷軸同軸的兩個套筒上，兩個套筒對稱設置在立柱油缸的連接環兩側，且電渦流檢測儀的頭部垂直指向銷軸的軸心；控制電路包括信號處理電路、單片機和報警電路，信號處理電路的輸入端連接到電渦流檢測儀上，信號處理電路的輸出端與單片機的輸入端連接，單片機的輸出端與報警電路的輸入端連接。

優選的，為了節省成本，同時保證檢測精度和效果，所述電渦流檢測儀有3個，3個電渦流檢測儀的軸心線處於同一平面上，且沿銷軸的周向布置。

優選的，所述信號處理電路包括濾波電路、信號放大電路和相位補償電路，信號處理電路的輸出端通過導線與單片機連接。

優選的，所述的報警電路包括NPN型三極體、電磁繼電器和發光二極體，單片機的輸出口通過導線與NPN型三極體連接，NPN型三極體的集電極通過導線與電磁繼電器相連，所述NPN型三極體的發射極接地，電磁繼電器通過開關連接到發光二極體上。

本發明採用電渦流檢測銷軸裂紋，可避免與銷軸直接接觸，靈敏度高、造價低；檢測設備安裝在套筒的側面，安裝拆卸方便；同時套筒裝置能保證檢測設備不被擠壓損壞，不受工作環境的影響；能夠實現對銷軸裂紋的實時檢測並報警提示，提高設備運行質量和設備的安全性，同時保證設備和人員的安全。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明的套筒的結構圖；

圖3是本發明的控制電路的原理框圖；

圖4是本發明的信號處理電路；

圖5是本發明的報警電路；

圖中，1.銷軸，2.連接環，3.頂梁安裝環，4.電渦流檢測儀，5.套筒，6.凸臺座，7.螺紋孔，8.螺栓。

具體實施方式

下面結合附圖，以液壓支架頂梁銷軸的檢測為例，對本發明作進一步詳細說明。

如圖1至圖5所示，銷軸1穿過立柱油缸的連接環2和頂梁安裝環3，將頂 梁和立柱油缸連接在一起。裂紋檢測設備包括檢測部件和控制電路，檢測部件包括多個電渦流檢測儀4，電渦流檢測儀4均勻固定在與銷軸1同軸的兩個套筒5的側壁上，兩個套筒5對稱設置在立柱油缸的連接環兩側，每個套筒5底部的凸臺座6上沿周向均勻布置8個螺紋孔7，螺栓8穿過螺紋孔7將兩個套筒5固定在立柱油缸的連接環2上，電渦流檢測儀4的頭部垂直指向銷軸1的軸心；控制電路包括信號處理電路、單片機和報警電路，信號處理電路的輸入端通過電纜分別連接到電渦流檢測儀4上，信號處理電路的輸出端與單片機的輸入端連接，單片機的輸出端與報警電路的輸入端連接。

將電渦流檢測儀和控制電路分別通電，電渦流檢測儀線圈中的交流電產生的磁場會使銷軸產生渦流，渦流繼而使線圈中的電流電壓發生有規律的變化。若銷軸中有裂紋，裂紋會使渦流產生變化，繼而導致線圈中的電流電壓變化不規律。電壓信號會通過電纜傳至信號處理電路，經信號處理電路處理後傳至單片機，單片機判斷電壓信號的變化，若與單片機中預存的數據不同，則控制接通報警電路，實時警告操作者銷軸出現裂紋缺陷，提醒操作者及時維修，以免出現更大的故障。

優選的，為了節省成本，同時保證檢測精度和效果，電渦流檢測儀4的數量設為3個，3個電渦流檢測儀4的軸心線處於同一平面上，且沿銷軸的周向布置。3個均勻布置的電渦流檢測儀足夠測量銷軸周向的裂紋，檢測精度高且不浪費，經濟實用。

優選的，為了增強信號處理的效果，信號處理電路包括濾波電路、信號放大電路和相位補償電路，信號處理電路的輸出端通過導線與單片機連接。

優選的，所述的報警電路包括NPN型三極體、電磁繼電器和發光二極體，單片機的輸出口通過導線與NPN型三極體連接，NPN型三極體的集電極通過導線與電磁繼電器相連，所述NPN型三極體的發射極接地，電磁繼電器通過開關連接到發光二極體上。單片機識別出電流電壓變化異常後，則NPN型三極體的發射極和集電極連通，接通電磁繼電器，電磁繼電器使開關閉合，使發光二極體發光，實現及時報警。