發(fā)布時間：2017-11-25 08:30

  本文關(guān)鍵詞：航空渦輪葉片缺陷的掃查式渦流檢測技術(shù)研究

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【摘要】：航空渦輪葉片是飛機發(fā)動機中最為重要的零部件之一,為了能夠承受在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的多種載荷,以及所處環(huán)境中的腐蝕、氧化、磨損等問題,不僅要求航空渦輪葉片滿足特殊的形狀及制造工藝,還必須在發(fā)動機運轉(zhuǎn)前確認所有葉片內(nèi)不能含有任何可能導(dǎo)致葉片失效的缺陷。通過對航空渦輪葉片主要的失效形式進行分析,結(jié)合葉片的工作條件、幾何形狀、材料特點等屬性,綜合分析、比對目前幾大無損檢測技術(shù),最終選定電磁無損檢測技術(shù)中的渦流檢測技術(shù)作為對本文被測對象某型航空渦輪葉片的檢測手段。在完成對渦流檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)的初步講解之后,本文設(shè)計、制作了一種傳統(tǒng)的差動激勵式渦流傳感器,包括傳感器的結(jié)構(gòu)以及電路的設(shè)計、制作。利用該傳感器對鋁板進行多組檢測實驗,通過分析利用該傳感器對鋁板上不同三維尺寸以及不同姿態(tài)的裂紋缺陷的檢測結(jié)果,不僅驗證了傳感器的性能,同時總結(jié)出了裂紋缺陷的三維尺寸以及姿態(tài)對檢測結(jié)果的影響,驗證了傳統(tǒng)的差動式渦流傳感器對被測對象內(nèi)不連續(xù)性缺陷方向的依賴性這一局限性�；趥鹘y(tǒng)的差動式渦流傳感器,本文提出增設(shè)1對2個反向連接的激勵線圈而能夠產(chǎn)生出旋轉(zhuǎn)激勵場的新型正交旋轉(zhuǎn)激勵場渦流傳感器。利用新型傳感器對前文所述的檢測實驗進行重復(fù)實驗。檢測結(jié)果驗證了新型傳感器具有微小裂紋缺陷的檢出能力,對比分析利用兩種傳感器得到的檢測結(jié)果證明了新型的正交旋轉(zhuǎn)激勵場渦流傳感器能夠一定程度的補償裂紋姿態(tài)對渦流檢測結(jié)果的影響,從而能夠更加準確的反映出不同姿態(tài)裂紋缺陷的三維尺寸信息,相比傳統(tǒng)的差動式渦流傳感器在實際的檢測中具有更高的檢測效率及檢出率。為了發(fā)揮新型的正交旋轉(zhuǎn)激勵場渦流傳感器的優(yōu)勢,配合三維掃查臺和機械手,本文提出了自動化掃查式渦流檢測的概念。目前受逆向建模、裝夾、對刀、探頭尺寸等問題的影響,檢測結(jié)果并不理想。但通過對幾何形狀較為規(guī)則的仿形葉片進行自動化檢測實驗,驗證了利用正交旋轉(zhuǎn)激勵場渦流傳感器配合機械手從而完成自動化掃查式渦流檢測的可能。對于該設(shè)想,以及融合例如超聲檢測等無損檢測技術(shù)而形成復(fù)合檢測提出了美好的憧憬。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V232.4

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本文編號：1225401