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一、本机探伤原理描述
ZK－XII型大型齿轮磁轭式旋转磁场荧光磁粉探伤机，是针对大型带轴齿轮磁粉探伤的机电分立式、多组合结构专用探伤设备。它的磁化原理和机械结构是根据大型带轴齿轮具体形状而设计。适用于检测齿轮工件因锻造、铸造、热处理、冷加工所造成的细微裂纹，在不破坏其外观质量和金相组织的情况下，作直观显示检查。
由于大型带轴齿轮其齿轮直径大于2000mm,中心无孔，所以不适用中心孔穿棒通电即中心导电法探伤，另外虽然有齿轮轴，但齿轮直径太大，如果采用齿轮轴夹紧通电，则通电电流需大于20000A，而且齿尖探伤效果差，同时这么大的电流其用电功率太大，其纵向又无法采用线圈磁化。所以大型带轴齿轮无法一次性复合磁化。综上所述，本设备采用十字交叉磁轭旋转磁场分段磁化，即采用二只磁轭铁芯组成空间十字形，形成二个方向的磁场，对齿轮进行电磁感应复合磁化，由于采用二只磁轭铁芯组成空间十字形，且二只磁轭线圈分别通入交流工频电AB相和BC相，由于交流工频电AB相和BC相其相位差为1200，所以其产生的磁场形成一个旋转磁场。其旋转磁场作用于工件时在任何时刻与裂纹缺陷都有交叉垂直，故能检测出齿轮上任何方向的裂纹缺陷。本磁化方法适合连续法探伤，在不破坏齿轮外观质量和金相组织的情况下，作直观显示检查。设备采用人机界面系统，进行人机对话。通过人机界面系统和PLC系统有机的结合和通讯，设置的所有功能动作，均可在人机界面完成。
本机是参照德国DIN标准、并严格执行JB/T8290-2011 《磁粉探伤机》标准设计制造的机电分立式设备（电器柜与操作主机分开）。设备电器柜上有一操作主面板和一床身主机前操作副面板。设备采用ＰＬＣ可编程序控制器与人机界面触摸屏通讯，由ＰＬＣ可编程序控制器在后台控制，用人机界面触摸屏进行探伤控制和有关参数的设定（如磁化时间、齿轮转动分段磁化观察次数），并对ＰＬＣ输入、输出点进行实时监控，该系统操作界面美观大方，操作简单。齿轮转动分段磁化观察、十字磁轭旋转磁场磁化器的移动、升降、喷洒磁悬液、电流控制、充磁、退磁等整个检测过程，除观察裂纹外，全部由ＰＬＣ可编程序控制器控制相应的伺服机构自动完成，因而工作效率高，运行可靠，是目前磁粉探伤设备中对大型齿轮探伤较理想的自动化控制系统。
本机二路磁轭的磁化主电路采用晶闸管可控模块无级调流，晶闸管可控模块的触发控制电路采用专用触发线路板，利用改变晶闸管可控模块导通角来调节主电路磁轭输出电流的大小，磁化电流连续可调，并具有断电相位控制功能，磁化方式为全方位一次性磁化。设备采用专用数字显示表，精确度高，可设定磁化电流的上下限报警范围，当磁化电流超出规定指示值，设备自动停机并发出声光报警信号，彻底避免了工件在探伤过程的漏检。退磁采用齿轮转动远离磁化器的方法退磁，无需另配退磁机。本机为半自动磁粉探伤设备,在操作上分手动和自动程序控制。手动时各机械动作和充、退磁均单独工作;自动时整个机械动作和充、退磁均由可编程序控制器(PLC)编程好的程序连锁控制执行各项指定动作。全部模块化设计，安全可靠，操作维护及其方便。