摘要:本論文研究的方向是保證無縫鋼管的高效探傷率和精度。在第一部分中，首先比較詳細的介紹了一下本課題的研究背景、無損檢測技術的特點以及無損檢測技術適用鋼管的類型。在第二、三部分設計的主要是超聲波對無縫鋼管的在線高速探傷機的主機系統的機械傳動部分設計，探頭部分的旋轉主要是依賴于三相電機來完成。本設計還用到了多楔帶來進行傳動，主要是考慮到探頭在探傷過程中所需轉動的力大，故在電機到主軸之間的傳遞選擇多楔帶，另外多楔帶還能保證傳動的平穩性及連續性。在利用超聲波進行無損探傷的過程中，使用適量的耦合水可以有效的降低在檢測時超聲波能量的損耗，因此在本設計中需要設計水泵等設備來形成一個水路循環，從而滿足探傷儀在探傷工作過程中耦合水的供需。本次無縫鋼管的檢測方式是鋼管做水平直線運動，探傷儀的探頭環繞無縫鋼管做高速度的圓周運動。

關鍵詞 ：無損探傷；無縫鋼管；超聲波；旋轉式

目錄

摘要

Abstract

1緒論-1

1.1研究的背景-1

1.1.1無損探傷檢測技術的特點-3

1.1.2無損檢測方法概述-3

1.1.3高速鋼管在線超聲檢測關鍵技術-4

1.2檢測對象-5

1.3無縫鋼管主要存在的缺陷類型-5

1.4無縫鋼管的研究意義-6

2 旋轉主機系統的設計-7

2.1探頭腔設計-7

2.1.1超聲波探頭的設計-7

2.1.2探頭腔的結構設計及工作機理-8

2.2旋轉主體部分結構設計-9

2.3信號耦合器的配置方式-10

2.4密封裝置的設計-11

2.5多楔帶與多楔帶輪的選擇設計-13

2.5.1多楔帶的選擇-13

2.5.2多楔帶輪的選擇-13

2.6主軸的計算-15

2.6.1主軸的扭矩計算-15

2.6.2主軸的剪力和彎矩的計算-15

2.7水循環系統的設計-16

2.8旋轉主機的三維模擬圖-17

3其它機械部分的設計計算-19

3.1基本參數的確定-19

3.1.1探頭入射角的確定-19

3.1.2電機的選擇計算-20

3.1.3其他參數的確定-21

3.2輥道的設計-23

3.3潤滑方式的選擇-24

3.3.1潤滑的定義-24

3.3.2潤滑的分類-24

3.3.3油霧潤滑-24

3.4 固定部分的設計-26

3.5 軸承的設計及選擇-26

3.5.1軸承的作用-26

3.5.2滾動軸承的選擇-26

3.5.3滾珠軸承的計算-27

結論-29

致謝-30

參考文獻-31