本發(fā)明涉及空心軸檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種空心軸超聲波探傷機(jī)。

背景技術(shù)：

目前高速運(yùn)行的列車普遍采用空心軸，這樣既可減輕旅客列車的自重，又能提高旅客列車的速度。對空心軸的探傷不容忽視，它關(guān)系到旅客列車能否安全運(yùn)行。在對列車的空心軸探傷檢測時(shí)，通常采用的方式是將一根安裝有超聲探頭的探桿放入軸孔內(nèi)，通過軸向推送和自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全程探傷檢測。探傷機(jī)需要進(jìn)行更換潤滑油，清洗過濾網(wǎng)，對傳動(dòng)鏈條、齒輪、電器部分等部件進(jìn)行檢查，并對探頭各皮圈進(jìn)行更換等多種措施，且每次檢修后均對實(shí)驗(yàn)軸進(jìn)行探傷實(shí)驗(yàn)確保探傷機(jī)探傷數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)有的空心軸超聲波探傷設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、靈活性差、探傷效率低，檢測精度差，列車數(shù)量多、庫停時(shí)間短，備用車不能完全保證替換運(yùn)行，利用庫停時(shí)間根本無法保證對所有列車進(jìn)行空心軸探傷的要求，造成無法及時(shí)完成探傷工作，對列車的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種空心軸超聲波探傷機(jī)，采用非接觸油浸式超聲探傷技術(shù)，解決目前技術(shù)中的空心軸超聲波探傷機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、靈活性差、探傷效率低，檢測精度差，不能滿足列車定期探傷檢測需求的問題。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種空心軸超聲波探傷機(jī)，包括設(shè)備機(jī)體和系統(tǒng)控制單元，其特征在于，設(shè)備機(jī)體包括行走小車和掃查探傷裝置，掃查探傷裝置通過升降組件裝置在行走小車上，行走小車上還設(shè)置有供油組件與掃查探傷裝置連接為其供給耦合油，掃查探傷裝置上設(shè)置有超聲掃查探桿，超聲掃查探桿伸入到空心軸內(nèi)部進(jìn)行探傷檢測，系統(tǒng)控制單元控制掃查探傷裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)并接收查探傷裝置得到的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本發(fā)明所述的空心軸超聲波探傷機(jī)利用行走小車承載掃查探傷裝置等部件，利用升降組件實(shí)現(xiàn)掃查探傷裝置的全方位運(yùn)動(dòng)，便于掃查探傷裝置的檢測安裝及運(yùn)轉(zhuǎn)，可以方便的將掃查探傷裝置安裝在被檢空心軸的軸端，掃查探傷裝置垂直升降可調(diào)范圍廣，靈活適用性強(qiáng)。本發(fā)明利用供油組件為掃查探傷裝置供給耦合油，采用非接觸油浸式超聲探傷技術(shù)，以空心軸內(nèi)孔表面為檢測面對全軸進(jìn)行掃查，可檢測車軸外表面疲勞裂紋和內(nèi)部材質(zhì)缺陷。本發(fā)明所述的空心軸超聲波探傷機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，靈活行走，掃查探傷裝置可全方位運(yùn)動(dòng)，適用性強(qiáng)，可提高探傷檢測效率，滿足列車定期探傷檢測需求。

進(jìn)一步的，所述的掃查探傷裝置內(nèi)還設(shè)置有鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)與超聲掃查探桿連接，鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)包括鏈條推送組件和卷線釋放機(jī)構(gòu)，超聲掃查探桿與鏈條推送組件連接后再連接至卷線釋放機(jī)構(gòu)，鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)帶動(dòng)超聲掃查探桿沿空心軸的軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探傷檢測。本發(fā)明利用鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)平穩(wěn)帶動(dòng)超聲掃查探桿沿空心軸的軸向移動(dòng)，為動(dòng)態(tài)超聲檢測提供穩(wěn)定的耦合環(huán)境，提高探傷檢測精度，確保檢測結(jié)果的有效性，消除列車運(yùn)行的安全隱患。

進(jìn)一步的，所述的超聲掃查探桿包括探桿和探測載體，探桿的端部連接探測載體，探測載體上裝置探測頭，探桿內(nèi)部設(shè)置有電氣通路帶動(dòng)探測載體做徑向旋轉(zhuǎn)，在鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)軸向的帶動(dòng)作用下實(shí)現(xiàn)了后向螺旋掃查，從而覆蓋整個(gè)空心軸的全范圍，最終得到覆蓋整個(gè)360°的全軸圓周掃查數(shù)據(jù)，確保探傷掃查區(qū)域無遺漏死角。

進(jìn)一步的，所述的探測載體沿圓周方向分為若干個(gè)分載體組成，分載體上裝置探測頭，分載體上設(shè)置有沿直徑方向的支撐彈簧，探測載體進(jìn)入空心軸內(nèi)，支撐彈簧被壓縮使得每個(gè)分載體都均勻貼合在空心軸的內(nèi)壁上。本發(fā)明所述的探測載體利用沿直徑方向的支撐彈簧使得分載體可以適應(yīng)不同內(nèi)徑的空心軸，通過支撐彈簧自動(dòng)壓縮或回彈來確保分載體貼合在空心軸的內(nèi)壁上，從而使得分載體上的探測頭與空心軸的內(nèi)壁有均勻的間隙，在探測載體快速旋轉(zhuǎn)過程中降低抖動(dòng)，為動(dòng)態(tài)超聲檢測提供穩(wěn)定的耦合環(huán)境，提高探傷檢測精度，確保檢測結(jié)果的有效性，消除列車運(yùn)行的安全隱患。

進(jìn)一步的，所述的探測頭在分載體上裝置時(shí)低于分載體的外表面，探測頭與分載體之間形成耦合油腔，耦合油腔內(nèi)注滿耦合油為超聲檢測提供耦合環(huán)境，非接觸油浸式超聲探傷技術(shù)提高檢測精度，避免探測頭磨損，提高使用壽命。

進(jìn)一步的，所述的探桿在其圓周方向上均勻設(shè)置有若干個(gè)定心支撐架，定心支撐架通過拉伸彈簧連接在探桿上并由彈簧力作用呈向外張開的狀態(tài)，探桿進(jìn)入空心軸內(nèi)壓縮定心支撐架張開角度適應(yīng)不同孔徑的空心軸，定心支撐架上設(shè)置有支撐腳滾輪與空心軸內(nèi)壁接觸，減小摩擦阻力，避免定心支撐架劃傷空心軸內(nèi)孔壁面。對于不同孔徑的車軸，支撐架打開的角度不同，確保檢測過程中掃查桿與被檢空心軸內(nèi)孔的同心，確確保檢測過程中同心度不會(huì)發(fā)偏移。

進(jìn)一步的，所述的探測載體的端部裝置有與空心軸內(nèi)徑匹配的刮油板，在掃查探傷裝置內(nèi)設(shè)置有回油箱。在探測載體探傷檢測向空心車軸外部回退時(shí)刮油板將流至空心軸內(nèi)的耦合油沿空心軸內(nèi)壁向外回刮至回油箱內(nèi)。刮油板可以有效防止耦合油殘留在空心軸內(nèi)部造成污染，確?？招妮S良好的運(yùn)行狀態(tài)，擋板在探測載體向空心車軸內(nèi)部插入時(shí)可對車軸內(nèi)孔殘?jiān)M(jìn)行預(yù)清理，避免殘?jiān)烊腭詈嫌蛢?nèi)影響檢測精確性。

進(jìn)一步的，所述的供油組件與掃查探傷裝置的回油箱連接，并且供油組件內(nèi)設(shè)置有過濾器將回油箱中的耦合油過濾后循環(huán)利用。本發(fā)明將耦合油循環(huán)利用降低檢測成本，在刮油板將多余的耦合油回刮到回油箱內(nèi)時(shí)，耦合油也會(huì)混入一部分殘?jiān)绻苯訉⒋笋詈嫌脱h(huán)泵入到探測頭處，則耦合油中的殘?jiān)鼤?huì)影響探傷檢測的精度，無法得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，因此利用過濾器清理耦合油中的殘?jiān)笤賹Ⅰ詈嫌脱h(huán)利用。

進(jìn)一步的，所述的行走小車上裝置蓄電池，采用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)行走，行走小車上還裝置控制手柄控制行走狀態(tài)，通過控制手柄實(shí)現(xiàn)對小車的前進(jìn)、后退、變速以及剎車等操作。

進(jìn)一步的，所述的系統(tǒng)控制單元包括裝置在行走小車上的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)接收掃查探傷裝置得到的檢測數(shù)據(jù)并輸出檢測報(bào)告。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于：

本發(fā)明所述的空心軸超聲波探傷機(jī)采用非接觸油浸式超聲探傷技術(shù)，以空心軸內(nèi)孔表面為檢測面對全軸進(jìn)行掃查，可檢測車軸外表面疲勞裂紋和內(nèi)部材質(zhì)缺陷，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，靈活行走，掃查探傷裝置可全方位運(yùn)動(dòng)，適用性強(qiáng)，檢測精度高，檢測效率高，滿足列車定期探傷檢測需求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為超聲掃查探桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為探測載體的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例公開的一種空心軸超聲波探傷機(jī)，采用非接觸油浸式超聲探傷技術(shù)，以空心軸內(nèi)孔表面為檢測面對全軸進(jìn)行螺旋掃查，可檢測車軸外表面疲勞裂紋和內(nèi)部材質(zhì)缺陷。

如圖1至圖3所示，一種空心軸超聲波探傷機(jī)，包括設(shè)備機(jī)體和系統(tǒng)控制單元，設(shè)備機(jī)體包括行走小車2和掃查探傷裝置1，在行走小車2上裝置有升降組件3，升降組件3與掃查探傷裝置1連接，行走小車2上還設(shè)置有供油組件4與掃查探傷裝置1連接為其供給耦合油，掃查探傷裝置1上設(shè)置有超聲掃查探桿5，耦合油為超聲掃查探桿5提供良好的耦合環(huán)境，提高檢測精度，系統(tǒng)控制單元控制掃查探傷裝置1的超聲掃查探桿5伸入到空心軸內(nèi)部進(jìn)行探傷檢測，并接收查探傷裝置1得到的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

掃查探傷裝置1內(nèi)還設(shè)置有鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)與超聲掃查探桿5連接，鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)包括鏈條推送組件7和卷線釋放機(jī)構(gòu)8，超聲掃查探桿5與鏈條推送組件7連接后再連接至卷線釋放機(jī)構(gòu)8，鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)帶動(dòng)超聲掃查探桿5沿空心軸的軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行探傷檢測。超聲掃查探桿5包括探桿9和探測載體10，探桿9的端部連接探測載體10，探測載體10上裝置探測頭11，探桿9內(nèi)部設(shè)置有電氣通路帶動(dòng)探測載體10做徑向旋轉(zhuǎn)，與鏈條推送盤繞機(jī)構(gòu)共同作用實(shí)現(xiàn)后向螺旋掃查覆蓋整個(gè)空心軸的全范圍。

探測載體10沿圓周方向分為若干個(gè)分載體12組成，分載體12上裝置探測頭11，分載體12上設(shè)置有沿直徑方向的支撐彈簧13，探測載體10進(jìn)入空心軸內(nèi)，支撐彈簧13被壓縮使得每個(gè)分載體12都均勻貼合在空心軸的內(nèi)壁上。探測頭11在分載體12上裝置時(shí)低于分載體12的外表面，探測頭11與分載體12之間形成耦合油腔6，耦合油腔6內(nèi)注滿耦合油為超聲檢測提供耦合環(huán)境。探桿9在其圓周方向上均勻設(shè)置有若干個(gè)定心支撐架14，定心支撐架14通過拉伸彈簧連接在探桿9上并由彈簧力作用呈向外張開的狀態(tài)，探桿9進(jìn)入空心軸內(nèi)壓縮定心支撐架14張開角度適應(yīng)不同孔徑的空心軸，定心支撐架14上設(shè)置有支撐腳滾輪與空心軸內(nèi)壁接觸。

探測載體10的端部裝置有與空心軸內(nèi)徑匹配的刮油板15，在掃查探傷裝置1內(nèi)設(shè)置有回油箱16，刮油板15將檢測過程中流至空心軸內(nèi)的耦合油回刮到回油箱16，避免耦合油污染空心軸。供油組件4與掃查探傷裝置1的回油箱16連接，并且供油組件4內(nèi)設(shè)置有過濾器將回油箱16中的耦合油過濾后循環(huán)利用，降低探傷檢測的成本。

行走小車2上裝置蓄電池17，行走小車2上還裝置控制手柄18控制行走狀態(tài)，通過控制手柄實(shí)現(xiàn)對小車的前進(jìn)、后退、變速以及剎車等操作。系統(tǒng)控制單元包括裝置在行走小車2上的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)19，數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)19接收掃查探傷裝置1得到的檢測數(shù)據(jù)，并通過打印機(jī)20或其他方式輸出檢測結(jié)果。

以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。