专利名称：便携式实心车轴超声探伤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种车轴检测设备，具体为ー种便携式实心车轴超声探伤装置。
背景技术：
随着铁路运输向高速、重载方向发展，对列车走行部的质量提出了更高的要求。车轴是列车机械走行部关键部件之一，在运行中起着向钢轨传递载荷、牵引力和制动カ的作用，另外还刚性承受来自钢轨接头、道岔、线路不平的垂直和水平作用力，是ー个受カ复杂、工作条件恶劣的部件。因此，需要定期对列车车轴疲劳区域进行超声波检测，以便发现车轴是否产生疲劳裂纹及其扩展情况，及时掌握车轴状态并采取措施，确保铁路运输安全。目前对列车实心车轴主要采取手工探伤检测，一般需要在实心车轴端面先用直探头进行透声扫查，再用小角度纵波探头进行压装部扫查，完成一根轴的探伤作业需要多次更换不同角度探头。这种手工检测方式存在工作量大、效率低、检测结果受人为因素影响大等缺陷，容易 造成漏探、误探。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种便携式实心车轴超声探伤装置，能够使仪器定位后自动更换探头的探測角度进行车轴探伤，避免人为漏探、误探情况的发生。为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案是，一种便携式实心车轴超声探伤装置，包括机罩以及安装在机罩中的机芯组件，所述机芯组件包括对中件和设置在对中件上的超声波探头组件，所述对中件包括用于定位的支承轴，支承轴上通过轴承套接有旋转式定位座；所述超声波探头组件固定在旋转式定位座上，所述旋转式定位座通过传动机构与驱动装置连接，旋转式定位座可带动超声波探头组件绕支承轴转动。所述超声波探头组件包括设有弹性部件的夹具和相控阵超声波探头，该相控阵超声波探头与弹性部件连接。所述夹具为伸缩式探头夹具，包括外框以及设置在外框内的滑动框、固定框和弹性元件，所述滑动框与外框前端的内壁滑动配合，滑动框上设有与相控阵超声波探头相适配的通孔，所述相控阵超声波探头与滑动框之间通过固定框连接，固定框与外框之间通过弾性元件连接。所述传动装置为ー组相互啮合的齿轮,包括驱动齿轮和传动齿轮盘,驱动齿轮通过转轴与所述驱动装置连接，传动齿轮盘套接在所述支承轴上，传动齿轮盘与所述旋转式定位座固定连接。所述机罩上设有用于稳固机芯组件的电磁铁。所述旋转式定位座的背面设有耦合剂自动供给装置，其正面设有油槽，耦合剂自动供给装置通过贯通定位座的油孔与油槽连接。所述支承轴的前端同轴连接有ー个定位柱。 所述机罩上设有输入输出接ロ，包括电气控制接ロ、超声信号接ロ以及耦合剂输入接ロ。所述机罩上设有控制按钮，包括电磁铁控制按钮和检测控制按钮。所述机罩上设有把手。与现有技术相比，本实用新型通过对中件定位，驱动装置带动探头组件绕对中件转动，可从不同角度对实心车轴进行探伤；相控阵超声波探头的使用简化了操作エ艺，提高了探伤的准确性和检测效率；同吋，自动吸合、自动检测的检测方式也减轻了传统手工探伤的劳动强度，降低了传统手工探伤的不稳定性，避免了人员手动探测时所出现的漏探、误探，有效地提高了车轴探伤的准确度。
图I是本实用新型的结构示意图； 图2是本实用新型中伸縮式探头夹具的结构示意图。图中1、相控阵超声波探头，2、伸缩式探头夹具，21、外框，22、弹性元件，23、固定框，24、滑动框，3、旋转式定位座，4、偏心驱动装置，41、驱动齿轮，42、传动齿轮盘，43、驱动元件，5、对中件，51、定位柱，52、支承轴，6、机罩，7、电磁铁，8、耦合剂自动供给装置，9、输入输出接ロ，10、把手，11、控制按钮。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进ー步的详细说明。參见图I，一种便携式实心车轴超声探伤装置，包括机罩6和安装在机罩中的机芯组件，机芯组件包括对中件5、偏心驱动装置4、探头组件、耦合剂自动供给装置8、旋转式定位座3、电磁铁7以及输入输出接ロ 9，设置在机罩6外部的把手10和控制按钮11。其中，对中件5包括定位柱51和支承轴52 ;偏心驱动装置4包括驱动齿轮41、传动齿轮盘42和驱动元件43 ;探头组件包括伸縮式探头夹具2和相控阵超声波探头I。对中件5中的支承轴52固定在机罩6的中轴线上，支承轴52的后端固定在机罩6内腔支撑架的中心位置，支承轴52前端的端面同轴插接有定位柱51,定位柱51伸出机罩6，对中件5用于本实用新型整体的定位。偏心驱动装置4中的驱动齿轮41通过转轴与驱动元件43连接，驱动元件43固定在机罩6内腔的支撑架上，其中转轴与支承轴52的轴线平行；传动齿轮盘42通过轴承套接在支承轴52上，传动齿轮盘42与驱动齿轮41相互啮合。旋转式定位座3通过轴承套接在支承轴52的前端，该定位座与传动齿轮盘42固定，通过驱动元件43提供动能，由传动齿轮盘42带动旋转式定位座3绕支承轴52旋转。在支承轴52轴线两侧的旋转式定位座3上分別固定有伸缩式探头夹具2和耦合剂自动供给装置8。其中，耦合剂自动供给装置8固定在旋转式定位座3的背面，旋转式定位座3的正面设有油槽，耦合剂自动供给装置8通过贯通旋转式定位座3的油孔与油槽连接。机罩6靠近开ロ处的内腔四周均匀设有多个底座，底座上安装有电磁铁7，用户可根据需要，设置不同数量的电磁铁7。电磁铁7用于将整个装置稳固在车轴上。[0025]參见图2，伸縮式探头夹2，包括外框21以及设置在外框21内的滑动框24、固定框23和弹性元件22。其中滑动框24的侧壁上设有凹槽，外框21前端的内壁有ー个台阶，台阶的侧壁上设有凸肋，滑动框24的凹槽与外框21的凸肋形成滑动配合。设有挡板的固定框23位于外框21的内腔中并与滑动框24重叠，固定框23的挡板可搭接在外框21的台阶上。固定框23与滑动框24共同留有与相控阵超声波探头I相适配的通孔，固定框23分别与滑动框24和相控阵超声波探头I固定连接，相控阵超声波探头I穿过两个通孔定位在伸缩式探头夹2中。固定框23与外框21之间通过弾性元件22连接。机罩6后端的下方设有输入输出接ロ 9，包括电气控制接ロ、超声信号接ロ以及耦合剂输入接ロ。机罩6后端设有把手10，方便操作人员执握 仪器。在把手10的附近设置有控制按钮11，控制按钮11包括电磁铁控制按钮和检测控制按钮，方便操作人员手握把手10时就近控制检测程序。在进行探伤作业时，首先，根据列车的车轴选择适合的定位柱51后，将定位柱51插入车轴的中心孔；其次，当电磁铁7与车轴的端面相贴合,按下电磁铁控制按钮，电磁铁7通电吸附在车轴上；再次，按下检测控制按钮，在电气程序的控制下，同样与车轴端面贴合的相控阵超声波探头I随着旋转式定位座3的旋转绕支承轴52完成一次正反方向旋转的检测。本实用新型的工作原理是，当驱动元件43受控开始工作吋，与其通过转轴连接的驱动齿轮41带动啮合的传动齿轮盘42转动，由于转动齿轮盘42与旋转式定位座3固定连接，继而带动固定在旋转式定位座3上的相控阵超声波探头I绕支承轴52转动。由于相控阵超声波探头I与伸縮式探头夹具2中的弾性元件22连接，并通过固定框23的定位以及滑动框24与外框21的滑动配合，可使相控阵超声波探头I相对于车轴端面的细微起伏做出相应调整，以达到与车轴端面始終保持良好的贴合度。同样设置在旋转式定位座3上的耦合剂自动共给装置8，可在探伤仪不与车轴分离的前提下根据监测需要向车轴的端面提供耦合剂，能够很好的排除探头与工作表面之间的空气，使超声波探头与被检车轴有效的耦合，从而达到探伤的目的。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，包括机罩(6)以及安装在机罩(6)中的机芯组件，所述机芯组件包括对中件(5)和设置在对中件(5)上的超声波探头组件，所述对中件(5)包括用于定位的支承轴(52)，支承轴(52)上通过轴承套接有旋转式定位座(3);所述超声波探头组件固定在旋转式定位座(3)上，所述旋转式定位座(3)通过传动机构与驱动装置连接，旋转式定位座(3)可带动超声波探头组件绕支承轴(52)转动。
2.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述超声波探头组件包括设有弹性部件的夹具和相控阵超声波探头(I)，该相控阵超声波探头(I)与弾性部件连接。
3.如权利要求2所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在干，所述夹具为伸缩式探头夹具(2)，包括外框(21)以及设置在外框(21)内的滑动框(24)、固定框(23)和弹性元件(22)，所述滑动框(24)与外框(21)前端的内壁滑动配合，滑动框(24)上设有与相控阵超声波探头(I)相适配的通孔，所述相控阵超声波探头(I)与滑动框(24)之间通过固定框(23)连接，固定框(23)与外框(21)之间通过弾性元件(22)连接。
4.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述传动装置为ー组相互啮合的齿轮，包括驱动齿轮(41)和传动齿轮盘(42)，驱动齿轮(41)通过转轴与所述驱动装置连接，传动齿轮盘套(42)接在所述支承轴(52)上，传动齿轮盘(42)与所述旋转式定位座(3)固定连接。
5.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述机罩(6)上设有用于稳固机芯组件的电磁铁(7)。
6.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述旋转式定位座(3)的背面设有耦合剂自动供给装置(8)，其正面设有油槽，耦合剂自动供给装置(8)通过贯通定位座的油孔与油槽连接。
7.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述支承轴(52)的前端同轴连接有ー个定位柱(51)。
8.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述机罩(6)上设有输入输出接ロ(9)，包括电气控制接ロ、超声信号接ロ以及耦合剂输入接ロ。
9.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述机罩(6)上设有控制按钮(11)，包括电磁铁控制按钮和检测控制按钮。
10.如权利要求I所述的便携式实心车轴超声探伤装置，其特征在于，所述机罩(6)上设有把手(10)。
专利摘要本实用新型公开一种便携式实心车轴超声探伤装置，包括机罩以及安装在机罩中的机芯组件，所述机芯组件包括对中件和设置在对中件上的超声波探头组件，所述对中件包括用于定位的支承轴，支承轴上通过轴承套接有旋转式定位座；所述超声波探头组件固定在旋转式定位座上，所述旋转式定位座通过传动机构与驱动装置连接，旋转式定位座可带动超声波探头组件绕支承轴转动。本实用新型通过对中件定位，驱动装置带动探头组件绕对中件转动，可从不同角度对实心车轴进行探伤，避免了人员手动探测时所出现的漏探、误探，有效地提高了车轴探伤的准确度。
文档编号G01N29/265GK202533416SQ20122006627
公开日2012年11月14日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者张渝, 彭建平, 彭朝勇, 杨凯, 王峰, 王黎, 胡继东, 赵全轲, 赵波, 高晓蓉 申请人:成都主导科技有限责任公司, 西南交通大学