Page 104 - 无损检测2023年第二期

仪器研制

DOI : 10.11973 / ws j c202302014

航空转子铜 钢结合层缺陷的五轴超声
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成像检测系统

安仕伟, 刘勋丰, 胡 克, 刘康正, 程树云, 胡文杰

( 南昌航空大学 无损检测教育部重点实验室, 南昌 330063 )

摘 要: 针对现有的四轴平动扫描成像系统检测航空转子时系统定位精度低、 抗干扰能力差
的问题, 研制了一套五轴超声成像检测系统。该系统对检测工作台, 探头夹持装置及抗干扰装置进
行了优化设计, 改进了滤波方式, 并在软件中加入探头对中算法。采用该系统进行抗干扰性试验,
并对系统的定位精度进行验证, 试验结果表明, 五轴超声成像检测系统的定位精度高, 成像效果好,
能有效抑制电磁干扰, 实现转子的连续稳定检测。

关键词: 超声检测; 航空转子; 扫描成像系统

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 02-0066-06

Five-axisultrasonicima g in g detections y stemforco pp er-steelbondin g

la y erdefectsinaeros p acerotors

ANShiwei , LIUXunfen g HUKe , LIUKan g zhen g CHENGShu y un , HU Wen j ie
,
,

( Ke yLaborator y ofNon-destructiveTest ( Ministr y ofEducation ), Nanchan gHan g kon gUniversit y ,

Nanchan g 330063 , China )

Abstract : Aimin g atthep roblemsoflowp ositionin gaccurac yandp ooranti-interferenceabilit yoftheexistin g

four-axistranslationalscannin gima g in gs y stemfordetectin gaeronauticalrotors , afive-axisultrasonicima g in g

detections y stemwasdevelo p ed.Thes y stemo p timizesthedesi g nofthedetectionworkbench , the p robeclam p in g

deviceandtheanti-interferencedevice , im p rovesthefilterin gmethod , andaddsthe p robeali g nmental g orithminto

thesoftware.Thes y stemisusedforanti-interferencetestin g , andthe p ositionin g accurac y ofthes y stemisverified.

Theex p erimentalresultsshowthatthefive-axisultrasonicima g in g detections y stemhashi g hp ositionin g accurac y ,

g oodima g in geffect , caneffectivel ysu pp resselectroma g neticinterference , andrealizethecontinuousandstable

detectionoftherotor.

Ke ywords : ultrasonicins p ection ; aviationrotor ; scannin g ima g in g s y stem
在飞机动力传动系统中, 柱塞式液压泵是液压 研制了手动超声特征扫描成像系统。刘新等 [ 2 ] 研制
传动系统中的重要部件, 其主要由缸体、 滑靴、 转子、 了一种三轴孔内转子成像检测系统, 实现了单个转
柱塞、 配流盘等结构件组成, 其中转子采用铜 - 钢双 子柱塞孔的检测, 但是该系统每次只能检测一个转
金属复合结构, 以扩散焊方法制造。目前一般采用 子, 检测功能较为单一, 检测效率低。罗雪峰等 [ 3 ] 研
超声成像检测的方法对转子扩散焊接质量进行评 制了一套四轴平动扫描成像系统, 可以连续检测九
价。张锐等 [ 1 ] 提出了一种超声特征扫描成像技术, 个转子, 提高了系统检测效率, 但转子定位误差较
大, 信号受干扰严重, 成像效果并不理想, 容易出现
缺陷误判问题。基于以上背景, 针对系统精度低, 信
收稿日期: 2022-03-11
号受干扰严重等问题, 笔者开展了五轴转动扫描成
作者简介: 安仕伟( 1996- ), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为超
声检测系统研发及应用 像系统的设计及研制工作。该系统具备回转工作
通信作者: 刘勋丰, 13970931600@163.com 台, 减小了转子的定位误差, 优化了探头夹持装置;
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2023年 第45卷 第2期
无损检测