专利名称：接触式钢轨超声波探伤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波探伤装置，特别涉及在轧钢生产厂对钢轨进行检验用的接触 式超声波探伤装置。
背景技术：
为了提高铁路运输的安全性，在轧钢生产企业销售钢轨以前，必须对钢轨进行全面检 验。检验钢轨内部是否存在缺陷，普遍使用超声波探伤装置。影响超声波探伤检验质量的主 要因素，是超声波信号的测取。由于接触式超声波探伤，探头与被检验金属表面之间的距离 最近，超声波信号衰减得比较少，容易得到较高的信噪比，因此在钢轨检验中使用得比较 多。中国专利ZL02290956.7公开的可以用于钢轨检验的超声波探伤装置，德国K.T公司定型 生产的钢轨超声波探伤装置等，都采用了接触式超声波探伤技术。现有的，在轧钢生产厂使 用的接触式钢轨超声波探伤技术，都是用起落架在一个平面内摆动，控制超声波探头贴在运 行中钢轨的一个表面上，发射和测取超声波信号，检验钢轨内部缺陷。例如检验钢轨轨腰， 就是让起落架在水平方向摆动，使超声波探头贴在钢轨的轨腰侧面上。起落架能够控制超声 波探头在水平方向上很好的跟随钢轨，而超声波探头相对于钢轨轨腰的上下位置，则是由钢 轨的平直度和运行精度来保证的。因钢轨总是存在着一定的弯曲，钢轨的运行也总有跳动， 在检验中，超声波探头就不会始终保持在钢轨相同的表面上。因为钢轨是一个复杂的异型断 面，超声波探头处于不相同的表面，所检测部位的金属厚度和表面夹角就要发生变化，这个 变化会带来超声波信号的变化，使得现有的钢轨超声波探伤装置都存在误报、漏报率高的问 题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种能够提高钢轨超声波探伤检测准确度的装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是接触式钢轨超声波探伤装置，包括安 装在底座上的固定架，在所述固定架上安装有上摆杆和下摆杆，跟随架与上述上摆杆和下摆 杆连接，组成四连杆机构；在上述跟随架上安装有跟随轮和带有位置调整机构的起落架；跟 随架气缸的两端分别与固定架和跟随架连接；在上述起落架上安装有超声波探头或平衡轮。
作为本实用新型的改进，所述的起落架包括有摇臂，摇臂的一端或者安装有平衡轮，或
者铰接安装有随动叉，上述随动叉上安装有超声波探头；所述的起落架用气缸控制摇臂摆 动。
起落架与跟随架的连接为滑动座，在跟随架与起落架之间还设置有位置调整丝杆。
作为本实用新型的更进一步的改进，在钢轨的两侧分别各安装有起落架，且其中一侧的 起落架通过随动叉安装带耐磨块的超声波探头，另一侧的起落架上安装有平衡轮。
采用本实用新型的接触式钢轨超声波探伤装置，能够使超声波探头始终处于相同的表面 来检测钢轨内部缺陷，消除了因探头相对于钢轨部位的变化而引起的超声波信号波动，提高 了钢轨超声波探伤检测的准确度。
附图l为本实用新型所述的接触式钢轨超声波探伤装置侧视示意图。
附图2为本实用新型所述的接触式钢轨超声波探伤装置俯视示意图。
附图3为本实用新型所述的接触式钢轨超声波探伤装置的平衡轮起落架结构示意图。
附图4为本实用新型所述的接触式钢轨超声波探伤装置的探头起落架结构示意图。
附图5为本实用新型所述的接触式钢轨超声波探伤装置的跟随架跟随钢轨工位示意图。
图中零部件及编号跟随架位置调整丝杆l、锁紧螺钉2、跟随架气缸3、起落架位置调 整丝杆4、上摆杆5、跟随轮6、压板7、起落架8、固定架9、跟随架IO、支撑轮销轴ll、摆杆 销轴12、下摆杆13、配重14、底座15、平衡轮20、探头22、探头随动叉23、探头销轴24、探 头随动叉销轴25、摇臂26、摇臂销轴27、滑动座28、气缸29、钢轨30、支撑轮31。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
接触式钢轨超声波探伤装置，包括安装在底座上的固定架，在所述固定架上安装有上摆 杆和下摆杆，跟随架与上述上摆杆和下摆杆连接，组成四连杆机构；在上述跟随架上安装有 跟随轮和带有位置调整机构的起落架；跟随架气缸的两端分别与固定架和跟随架连接；在上 述起落架上安装有超声波探头或平衡轮。
跟随架气缸与固定架之间设置跟随架位置调整丝杆。在所述的跟随架位置调整丝杆上设 置有锁紧螺钉。
所述的起落架包括摇臂，摇臂的一端或者安装有平衡轮，或者铰接安装有随动叉，随动 叉上安装有超声波探头；所述的起落架用气缸控制摇臂摆动。
起落架与跟随架的连接为滑动座，在跟随架与起落架之间还设置有位置调整丝杆。用压 板锁定起落架的位置。
在钢轨的两侧分别各安装有起落架，且其中一侧的起落架通过随动叉安装带耐磨块的超 声波探头，另一侧的起落架上安装有平衡轮。
在下摆杆连接跟随架的另一端安装有配重。.
在固定架上设置有支撑轮。
在底座上设置有垂直钢轨运行方向的长孔，用来连接固定架。
实施例l:
如图l、图2、图4、图5所示，本实用新型的接触式钢轨超声波探伤装置，包括安装在探 伤装置底座15上的固定架9。跟随架10用上摆杆5和下摆杆13通过摆杆销轴12与固定架9连 接，组成四杆机构。跟随架气缸3的两端分别与固定架9和跟随架10连接，并控制跟随架10平 行于固定架9移动，让跟随架10上安装的跟随轮6压紧在直线运行的被检测钢轨30的踏面上。
如图l、图4所示，起落架8通过滑动座28安装在跟随架10上，使起落架8能够在垂直方向 调整位置。安装在滑动座上的气缸29控制由摇臂销轴27铰接在滑动座28上的摇臂26摆动。带 耐磨块的超声波探头22用探头销轴24与随动叉23铰接，随动叉23又用随动叉销轴25与摇臂 26铰接，探头销轴24的轴线与被检测的钢轨30的运行轨迹平行，随动叉销轴25的轴线与被检 测的钢轨30的运行轨迹垂直，以此保证超声波探头22能够与被检测的钢轨30的轨腰或者轨头 侧表面完好耦合，进行超声波探伤。每次检测钢轨前，先用起落架位置调整丝杆4微调起落 架8相对于钢轨的位置，再用压板7将起落架8的滑动座28锁紧在跟随架10上。由于跟随轮6压 紧在钢轨踏面上，所以超声波探头22就可保持在钢轨轨腰或者轨头侧面的固定高度上，避免 了由于钢轨跳动造成探伤误差。
如图l、图2、图3、图4所示，为了躲避钢轨轨腰凸起的商标字体，需要多个超声波探头 在一个侧面检测钢轨。为了防止检测小规格的钢轨时，多个探头的压紧力使钢轨产生侧弯， 在钢轨的另一侧与超声波探头22对应的位置，还设置有另一个起落架，在该起落架上的探头 位置安装的是平衡轮20，用平衡轮20平衡带耐磨块的超声波探头22对钢轨的压紧力，防止给 钢轨造成侧弯。
如图l、图5所示，在检测小规格的钢轨时，为了防止多个跟随轮6的压紧力使钢轨产生 下弯，设置了在支撑轮销轴11上滚动的支撑轮31。当被检测的钢轨30处于平直状态时，支撑 轮31不与被检测的钢轨30接触，若被检测的钢轨30产生下弯，钢轨30的底面就与支撑轮31接 触，由支撑轮31支撑运行，防止加大弯曲。
如图l、图2、图5所示，在连接跟随架10的下摆杆13的另一端铰接有配重14，配重14的 平衡重量大于跟随架10上所有部件重量之和，使跟随架10始终处于上升状态，由跟随架气缸3确定停止位置。跟随架10的移动距离能够适应检测多种规格钢轨，检测前，先用跟随架位 置调整丝杆1调整跟随架气缸3的铰接座位置，由此确定跟随架10的上升停止位置，调整后， 用锁紧螺钉2锁紧。
为了提高接触式钢轨超声波探伤装置的适应能力，在固定架9与底座15之间采用长孔通 过螺栓连接，可以让固定架9相对被检测的钢轨30作横向调整。 实施例2:
在实施例l的基础上，取消配重14并拆除平衡轮起落架，将固定架9旋转90度，改为水平 安装，让跟随架10的跟随轮6压紧在钢轨轨头侧面上，超声波探头22就可保持在钢轨踏面或 者钢轨底面的固定宽度上，对钢轨踏面或者钢轨底面进行超声波探伤。
权利要求1.接触式钢轨超声波探伤装置，包括安装在底座上的固定架，其特征在于在所述固定架(9)上安装有上摆杆(5)和下摆杆(13)，跟随架(10)与上述上摆杆(5)和下摆杆(13)连接，组成四连杆机构；在上述跟随架(10)上安装有跟随轮(6)和起落架(8)；跟随架气缸(3)的两端分别与固定架(9)和跟随架(10)连接；在上述起落架(8)上安装有超声波探头(22)或者平衡轮(20)。
专利摘要本实用新型涉及一种接触式钢轨超声波探伤装置，特别涉及在轧钢生产厂对钢轨进行检验用的接触式超声波探伤装置。包括安装在底座上的固定架，在所述固定架上安装有上摆杆和下摆杆，跟随架与上述上摆杆和下摆杆连接，组成四连杆机构；在上述跟随架上安装有跟随轮和起落架；跟随架气缸的两端分别与固定架和跟随架连接；在上述起落架上安装有超声波探头或平衡轮。采用本实用新型的接触式钢轨超声波探伤装置，能够使超声波探头始终处于相同的表面来检测钢轨内部缺陷，消除了因探头相对于钢轨部位的变化而引起的超声波信号波动，提高了钢轨超声波探伤检测的准确度。
文档编号G01N29/04GK201075094SQ20072020062
公开日2008年6月18日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者战金龙 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院;攀枝花新钢钒股份有限公司