高速钢管穿透式无损检测主机系统设计.docx

摘要:本论文研究的方向是保证无缝钢管的高效探伤率和精度。在第一部分中，首先比较详细的介绍了一下本课题的研究背景、无损检测技术的特点以及无损检测技术适用钢管的类型。在第二、三部分设计的主要是超声波对无缝钢管的在线高速探伤机的主机系统的机械传动部分设计，探头部分的旋转主要是依赖于三相电机来完成。本设计还用到了多楔带来进行传动，主要是考虑到探头在探伤过程中所需转动的力大，故在电机到主轴之间的传递选择多楔带，另外多楔带还能保证传动的平稳性及连续性。在利用超声波进行无损探伤的过程中，使用适量的耦合水可以有效的降低在检测时超声波能量的损耗，因此在本设计中需要设计水泵等设备来形成一个水路循环，从而满足探伤仪在探伤工作过程中耦合水的供需。本次无缝钢管的检测方式是钢管做水平直线运动，探伤仪的探头环绕无缝钢管做高速度的圆周运动。

关键词 ：无损探伤；无缝钢管；超声波；旋转式

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1研究的背景-1

1.1.1无损探伤检测技术的特点-3

1.1.2无损检测方法概述-3

1.1.3高速钢管在线超声检测关键技术-4

1.2检测对象-5

1.3无缝钢管主要存在的缺陷类型-5

1.4无缝钢管的研究意义-6

2 旋转主机系统的设计-7

2.1探头腔设计-7

2.1.1超声波探头的设计-7

2.1.2探头腔的结构设计及工作机理-8

2.2旋转主体部分结构设计-9

2.3信号耦合器的配置方式-10

2.4密封装置的设计-11

2.5多楔带与多楔带轮的选择设计-13

2.5.1多楔带的选择-13

2.5.2多楔带轮的选择-13

2.6主轴的计算-15

2.6.1主轴的扭矩计算-15

2.6.2主轴的剪力和弯矩的计算-15

2.7水循环系统的设计-16

2.8旋转主机的三维模拟图-17

3其它机械部分的设计计算-19

3.1基本参数的确定-19

3.1.1探头入射角的确定-19

3.1.2电机的选择计算-20

3.1.3其他参数的确定-21

3.2辊道的设计-23

3.3润滑方式的选择-24

3.3.1润滑的定义-24

3.3.2润滑的分类-24

3.3.3油雾润滑-24

3.4 固定部分的设计-26

3.5 轴承的设计及选择-26

3.5.1轴承的作用-26

3.5.2滚动轴承的选择-26

3.5.3滚珠轴承的计算-27

结论-29

致谢-30

参考文献-31