无缝钢管在线高速超声探伤仪主机系统设计.doc

摘要:本论文主要设计的是无缝钢管在线高速超声探伤仪主机系统的机械传动部分。探头的旋转依靠主轴的旋转来完成，而主轴的旋转依靠三相电机来带动，考虑到探头在探伤过程中需要转动平稳，转动的力大，转动连续不断等特点，故在电机到主轴之间的传递选择多楔带。在超声波无损探伤过程中，为了减少探伤过程中超声波的损失，需要用到耦合水，需要一个变量泵和管道等设备来构成一个水路循环来满足探伤过程中耦合水的供给。

关键词：钢管；超声波检测；多楔带；水路循环

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1冶金行业的背景-1

1.1.1冶金行业的重要性及发展-1

1.1.2无缝钢管概况-1

1.2超声波无损探伤系统的现状-2

1.2.1无缝钢管在线高速超声探伤系统研发背景-2

1.2.2超声探伤技术在无缝钢管行业的应用-2

2总体设计-4

2.1超声波无损探伤的原理-4

2.2旋转系统的原理-4

2.3水循环系统的原理-5

2.4探头腔的原理-6

3机械部分的设计-7

3.1基本参数的确定-7

3.1.1. 入射角的确定-7

3.1.2.偏心距的选择-8

3.1.3.耦合水层深度的选择-9

3.1.4.超声波频率选择-10

3.2带的选择-10

3.2.1带传动-10

3.2.2多楔带的优点-10

3.2.3带的强度计算-10

3.3多楔带轮的选择-14

3.3.1多楔带轮-14

3.3.2多楔带轮的3维模拟-14

3.4主轴的设计-16

3.4.1主轴的扭矩计算-16

3.4.2主轴的剪力和弯矩计算-19

3.4.3主轴的3维模拟-21

3.5润滑方式-22

3.5.1润滑-22

3.5.2润滑分类-23

3.5.3油雾润滑-23

3.6轴承-24

3.6.1轴承的概念-24

3.6.2轴承的分类-24

3.6.3滚动轴承的选择-25

4固定部分及水路设计-27

4.1水循环系统的设计-27

4.1.1水循环的工作过程-28

4.1.2水循环的设计-28

4.2固定部分的设计-29

4.2.1电容的固定-29

4.2.2主轴的固定-30

4.2.3探头的固定-31

总结-34

致谢-35

参考文献-36

附录-37