一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于：包括至少一個(gè)用于檢測(cè)鐵軌金屬缺陷的檢測(cè)輪，所述檢測(cè)輪為中空結(jié)構(gòu)，外層為橡膠層，所述檢測(cè)輪的中心為提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸，由驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)檢測(cè)輪沿鐵軌向前轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)軸上還設(shè)有檢測(cè)裝置，驅(qū)動(dòng)軸為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部穿設(shè)導(dǎo)線，所述檢測(cè)裝置包括設(shè)置在靠近檢測(cè)輪邊緣的陣列檢測(cè)探頭、以及探頭外部的圓滑部件，所述圓滑部件的弧度與檢測(cè)輪的內(nèi)徑弧度一致，所述檢測(cè)輪的內(nèi)腔內(nèi)充有耦合液，所述檢測(cè)裝置浸泡在耦合液內(nèi)，所述陣列檢測(cè)探頭包括若干陣列單元，所述陣列單元平行排列設(shè)置，并且沿鐵軌橫向排列。本實(shí)用新型采用超聲陣列檢測(cè)探頭來(lái)檢測(cè)鐵軌的缺陷，陣列探頭掃描范圍大，檢測(cè)盲區(qū)小。
【專利說(shuō)明】
一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵軌無(wú)損探傷技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路作為國(guó)家重要的基礎(chǔ)設(shè)施和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，其發(fā)展與現(xiàn)代化進(jìn)程關(guān)系到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和現(xiàn)代化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。由于我國(guó)鐵路線路狀況復(fù)雜，超期服役鋼軌數(shù)量大，超負(fù)荷的運(yùn)營(yíng)使得鐵路鋼軌損傷發(fā)生率極高，直接危及運(yùn)輸和行車安全。為了確保鐵路運(yùn)營(yíng)的安全性，根據(jù)我國(guó)鋼軌探傷作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，需要定期對(duì)線路進(jìn)行檢修，平均每年每條線路需檢測(cè)5-10遍以上。由此可見(jiàn)，我國(guó)鋼軌檢修與養(yǎng)護(hù)工作量巨大，急需高效高精度的鋼軌探傷設(shè)備。
[0003]對(duì)于鋼軌的表面或近表面缺陷，可采用電磁渦流法進(jìn)行檢測(cè);對(duì)于鋼軌內(nèi)部傷損，國(guó)內(nèi)外普遍采用超聲波進(jìn)行檢測(cè)。超聲檢測(cè)具有靈敏度高、檢測(cè)速度快、定位準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為國(guó)內(nèi)外鋼軌內(nèi)部缺陷檢測(cè)的主流手段。目前，應(yīng)用于在役鋼軌超聲探傷的主要設(shè)備分為兩類:一類為手推小型鋼軌超聲探傷儀，技術(shù)上屬于滑動(dòng)式探測(cè)；另一類為機(jī)動(dòng)超聲鋼軌探傷車，技術(shù)上有輪式和滑靴式兩種。
[0004]現(xiàn)有輪式探傷車一般采用脈沖回波法進(jìn)行探測(cè)。該方法簡(jiǎn)單、直觀。但其精度有限，漏檢率較高，存在“近場(chǎng)盲區(qū)”，且脈沖信號(hào)占空比小，能量有限，穿透深度淺，為提高信號(hào)功率，必須采用高電壓器件，導(dǎo)致了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
[0005]本實(shí)用新型采用陣列式超聲探頭，使得探測(cè)盲區(qū)小，探測(cè)速度增快。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的提供一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，采用陣列式超聲探頭，使得探測(cè)盲區(qū)小，探測(cè)速度增快。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:包括至少一個(gè)用于檢測(cè)鐵軌金屬缺陷的檢測(cè)輪，所述檢測(cè)輪為中空結(jié)構(gòu)，外層為橡膠層，所述檢測(cè)輪的中心為提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸，由驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)檢測(cè)輪沿鐵軌向前轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)軸上還設(shè)有檢測(cè)裝置，驅(qū)動(dòng)軸為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部穿設(shè)導(dǎo)線，所述檢測(cè)裝置為套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸上，并且與驅(qū)動(dòng)軸不發(fā)生作用力，當(dāng)檢測(cè)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)裝置保持位置垂直，不發(fā)生相對(duì)位移，所述檢測(cè)裝置包括設(shè)置在靠近檢測(cè)輪邊緣的陣列檢測(cè)探頭、以及探頭外部的圓滑部件，所述圓滑部件的弧度與檢測(cè)輪的內(nèi)徑弧度一致，所述檢測(cè)輪的內(nèi)腔內(nèi)充有耦合液，所述檢測(cè)裝置浸泡在耦合液內(nèi)，所述陣列檢測(cè)探頭包括若干陣列單元，所述陣列單元平行排列設(shè)置，并且沿鐵軌橫向排列。
[0008]進(jìn)一步，所述陣列單元的個(gè)數(shù)為64個(gè)。
[0009]進(jìn)一步，所述檢測(cè)輪的寬度大于鐵軌立柱的寬度。
[0010]進(jìn)一步，所述陣列檢測(cè)探頭的耦合掃描角度為160°。[0011 ] 進(jìn)一步，所述陣列檢測(cè)探頭距離鐵軌的垂直距離為2?10mm。
[0012]進(jìn)一步，所述檢測(cè)輪設(shè)置為兩個(gè)，通過(guò)連接軸連接驅(qū)動(dòng)軸。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:1、本實(shí)用新型采用超聲陣列檢測(cè)探頭來(lái)檢測(cè)鐵軌的缺陷，陣列探頭掃描范圍大，檢測(cè)盲區(qū)小；
[0014]2、本實(shí)用新型采用兩個(gè)檢測(cè)輪組成檢測(cè)小車，同時(shí)檢測(cè)兩條鐵軌，檢測(cè)速度快，一次性檢測(cè)軌頭和軌腰；
[0015]3、陣列檢測(cè)探頭包括64個(gè)陣列單元，陣列單元平行排列設(shè)置，并且沿鐵軌橫向排列，使得掃描方向垂直前進(jìn)方向，隨檢測(cè)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，陣列檢測(cè)探頭橫向掃描、沿前進(jìn)方向連續(xù)掃描。
【附圖說(shuō)明】

[0016]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實(shí)用新型的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本實(shí)用新型耦合掃描角度示意圖。
[0021]其中:
[0022]1、檢測(cè)輪2、橡膠層 3、驅(qū)動(dòng)軸4、檢測(cè)裝置
[0023]5、陣列檢測(cè)探頭6、圓滑部件7、耦合液8、連接軸
[0024]9、鐵軌10、陣列單元
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)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，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0026]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0027]如圖1?4所示的一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:包括至少一個(gè)用于檢測(cè)鐵軌9金屬缺陷的檢測(cè)輪I，所述檢測(cè)輪I為中空結(jié)構(gòu)，外層為橡膠層2，所述檢測(cè)輪I的中心為提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸3，由驅(qū)動(dòng)軸3帶動(dòng)檢測(cè)輪I沿鐵軌9向前轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)軸3上還設(shè)有檢測(cè)裝置4，驅(qū)動(dòng)軸3為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部穿設(shè)導(dǎo)線，所述檢測(cè)裝置4為套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸3上，并且與驅(qū)動(dòng)軸3不發(fā)生作用力，當(dāng)檢測(cè)輪I轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)裝置4保持位置垂直，不發(fā)生相對(duì)位移，所述檢測(cè)裝置4包括設(shè)置在靠近檢測(cè)輪I邊緣的陣列檢測(cè)探頭5、以及探頭外部的圓滑部件6，所述圓滑部件的弧度與檢測(cè)輪I的內(nèi)徑弧度一致，所述檢測(cè)輪I的內(nèi)腔內(nèi)充有耦合液7，所述檢測(cè)裝置4浸泡在耦合液7內(nèi)，所述陣列檢測(cè)探頭5包括若干陣列單元10，所述陣列單元平行排列設(shè)置，并且沿鐵軌9橫向排列。
[0028]進(jìn)一步，所述陣列單元10的個(gè)數(shù)為64個(gè)。
[0029]進(jìn)一步，所述檢測(cè)輪I的寬度大于鐵軌9立柱的寬度。
[0030]進(jìn)一步，所述陣列檢測(cè)探頭5的耦合掃描角度為160°。陣列單元10沿鐵軌9的橫向一次排布，發(fā)射的超聲波經(jīng)過(guò)疊加后，聲波范圍延伸至軌頭的兩端，掃描范圍大，盲區(qū)變小，并且陣列檢測(cè)探頭5位于鐵軌9的中部，直接穿透軌腰掃描
[0031]進(jìn)一步，所述陣列檢測(cè)探頭5距離鐵軌9的垂直距離為2?10mm。陣列檢測(cè)探頭5距離鐵軌9越近，聲波損失越小，但是，圓形檢測(cè)輪I的弧度越大，倒是陣列單元10的長(zhǎng)度越小，聲波的能量越小，本申請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)的距離正好保證陣列檢測(cè)探頭5能檢測(cè)到整個(gè)鐵軌9。
[0032]進(jìn)一步，所述檢測(cè)輪I設(shè)置為兩個(gè)，通過(guò)連接軸8連接驅(qū)動(dòng)軸3。
[0033]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:包括至少一個(gè)用于檢測(cè)鐵軌金屬缺陷的檢測(cè)輪，所述檢測(cè)輪為中空結(jié)構(gòu)，外層為橡膠層，所述檢測(cè)輪的中心為提供動(dòng)力的驅(qū)動(dòng)軸，由驅(qū)動(dòng)軸帶動(dòng)檢測(cè)輪沿鐵軌向前轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)軸上還設(shè)有檢測(cè)裝置，驅(qū)動(dòng)軸為中空結(jié)構(gòu)，內(nèi)部穿設(shè)導(dǎo)線，所述檢測(cè)裝置為套設(shè)在驅(qū)動(dòng)軸上，并且與驅(qū)動(dòng)軸不發(fā)生作用力，當(dāng)檢測(cè)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，檢測(cè)裝置保持位置垂直，不發(fā)生相對(duì)位移，所述檢測(cè)裝置包括設(shè)置在靠近檢測(cè)輪邊緣的陣列檢測(cè)探頭、以及探頭外部的圓滑部件，所述圓滑部件的弧度與檢測(cè)輪的內(nèi)徑弧度一致，所述檢測(cè)輪的內(nèi)腔內(nèi)充有耦合液，所述檢測(cè)裝置浸泡在耦合液內(nèi)，所述陣列檢測(cè)探頭包括若干陣列單元，所述陣列單元平行排列設(shè)置，并且沿鐵軌橫向排列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述陣列單元的個(gè)數(shù)為64個(gè)，陣列單元的寬度為1mm，相鄰陣列單元的間隔為1mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述檢測(cè)輪的寬度大于鐵軌立柱的寬度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述陣列檢測(cè)探頭的耦合掃描角度為160°。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述陣列檢測(cè)探頭距離鐵軌的垂直距離為2?10mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵軌缺陷無(wú)損超聲陣列檢測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述檢測(cè)輪設(shè)置為兩個(gè)，通過(guò)連接軸連接驅(qū)動(dòng)軸。
【文檔編號(hào)】G01N29/04GK205720107SQ201620590326
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月15日
【發(fā)明人】陳世利, 包剛
【申請(qǐng)人】天津亞標(biāo)機(jī)器人有限公司