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風電用主軸超聲相控陣檢測
閱讀：1089 發布時間：2020-5-7
1. 背景
風能作為清潔的可再生能源受到*的重視，風力發電機組的發展趨勢是功率更大、重量更輕、造價更低、可靠性更高。從增大功率和增加可靠性角度出發，國外對新型傳動鏈進行了較多的研究和應用，開發了如集成式、分流式、直驅等多種傳動方案用于配合中速和低速發電機。
主軸是風力發電機組中的關鍵零部件，其設計安全性和合理性將直接影響整個機組的性能。而主軸斷裂現象也時有發生，這就促使風力發電企業越來越重視對風機主軸的在役檢測方法研究。
2. 檢測方法
風電轉軸由于機型的不同，分為很多種不同的類型，各類型的結構也會差異較大。而且由于是在役檢測，因而不同機型可接觸的部位也不盡相同。所以針對每個不同的機型，需要有不同的檢測工藝和方法。
大體可放置探頭的區域可分為軸身面和軸端面兩個部位，針對這兩個部位有著不同的相控陣探頭和設置，而且檢測大多針對的是軸身外表面裂紋類缺陷。
軸端面使用0度接觸式相控陣探頭，可見聲束可以覆蓋整個軸身面外表面。
軸身面使用斜入射探頭，并通過中心孔的二次波折射，可以檢測軸身
結合零度角和斜入射兩種探頭基本可以適合不同類型風機軸的檢測。
3. 檢測結果
軸端面檢測結果如下圖所示，每一個幾何外形反射都清晰可見，并可以看到前端螺紋區域的信號，如紅色圈中所示。
軸身面檢測結果如下圖所示，使用中心孔作為反射面，可以看到后端的螺紋信號，如紅色圈中所示。
4. 結論
使用超聲相控陣技術，在軸端面和軸身面兩個部位進行檢測，可以清晰地觀察到各部位的幾何外形反射，且信號顯示位置和深度與真實幾何外形相符。因而使用超聲相控陣技術同樣可以檢測軸身上的裂紋類缺陷。