一种火车车轮探伤用托辊的制作方法

本实用新型涉及一种火车车轮内部缺陷探伤用托辊，属零部件检测机械设备技术领域。。

背景技术：

为避免成品火车车轮存在内部超标缺陷出厂，出厂前使用超声波探伤这一无损检测方法对火车车轮进行检测。目前火车车轮在线探伤检测采用接触式探伤，水为耦合剂，车轮立式放置。

待探前，火车车轮位于“进轮位”轨道上，位于探伤机上方的运输小车行进到火车车轮上方，调整火车车轮孔心位置，使之位于运输小车两压紧辊的中心，下降运输小车，运输小车上两压紧辊钳住火车车轮上方的轮缘，放下挡轮止动臂，运输小车沿着轨道将火车车轮送入检查工位。此时，调整径向框架上的两个径向压辊高度，使其高于火车车轮轮缘一定高度，向外延伸后再向下压住火车车轮孔心两侧上部轮缘，上升运输小车使小车压紧辊松开车轮，而只有径向压辊压住火车车轮。提升托辊升降台，两个托辊从火车车轮孔心两侧下部轮缘处将车轮托起，离开辊道面约一定高度。在托辊和径向压辊夹持下，通过托辊旋转带动被检测车轮平稳转动来实现对火车车轮相关部位的探伤，探伤结束，托辊和径向压辊停止运转、松开火车车轮，火车车轮在运输小车两压紧辊钳住下运到“出轮位”，实现一个工作循环。

目前，托辊采用整体铸钢件，为圆环形，托辊外圆面上开有V型槽，V型槽两侧与火车车轮轮缘接触，靠摩擦力来带动火车车轮旋转，托辊与托辊轴采用胀紧套配合连接，托辊轴的输入扭矩来自与它连接的电机减速机部件。

为使托辊适应各种规格(φ600---φ1250)火车车轮的驱动，托辊尺寸较大(直径为φ500左右，辊宽近似71mm)，一旦V型槽磨损，轮缘相对较窄的火车车轮就会是轮缘的顶部与V型槽底部接触，导致火车车轮探伤过程中出现晃动甚至打滑现象，需要更换托辊，一旦托辊需要更换，需要与托辊轴一道拆卸下来，更换比较麻烦，装拆不方便，耗时、费力。此外，由于探伤采用水做耦合剂，铸钢托辊易锈蚀，且铸钢托辊有一定硬度，影响与火车车轮接触处外观质量。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是要解决以上问题，克服现有火车车轮探伤用托辊的缺陷与不足，提供一种分体可拆卸式的火车车轮探伤用托辊，该托辊能够适应各种规格的火车车轮探伤需求，采用分体可拆卸式结构，该托辊结构简单紧凑，安装方便，维修时不需整体更换，降低了检修难度，节约了检修时间。托辊采用不同材质，在保证托辊强度的情况下，对车轮表面质量有一定保证，增强车轮产品市场竞争力。

本实用新型的技术方案是这样得以实现的：一种火车车轮探伤用托辊，其特点是：包括环状的辊芯、环状的辊环、连接辊芯和辊环的紧固件内六角螺钉、弹簧垫圈、六角螺帽；所述的辊环分为上半部的上辊环和下半部的下辊环，在辊环外圆面上开有环状的V型槽；所述的辊芯包括内圈的环状的轮毂、中圈的环状的辐板、外圈的环状的轮辋，在轮辋外圆面一周加工有一圈环状定位凹槽；在所述的辊环内环设有环状凸台，环状凸台插入轮辋的定位凹槽内，辊环的内圆面与辊芯的轮辋外圆面相接触，在环状凸台插入定位凹槽的环形部位周向均匀开有多个通孔，在每个通孔的一外侧均加工有沉孔，内六角螺钉的圆柱头沉入到沉孔内，内六角螺钉穿过通孔用弹簧垫圈和六角螺帽将辊环与辊芯紧固再一起。

进一步的，在所述的V型槽的底部开有U型槽。

进一步的，在所述的V型槽两侧沿轴向均匀开设有多条横向槽。

进一步的，在所述的辐板上开有多个减重孔。

进一步的，所述的多个通孔为18个。

进一步的，所述的辊环采用锡青铜制成。

进一步的，所述的内六角螺钉、弹簧垫圈、六角螺帽均采用不锈钢材料制成。

本实用新型当托辊与车轮轮缘接触处V型槽磨损严重时，不需将托辊与托辊轴连接体整个拆除下来进行整个托辊更换，只要更换辊环，更换辊环时，只要将连接辊芯、辊环的紧固件拆除即可，在线实施，降低了检修难度，节约了检修时间。由于托辊采用了不同材质，在保证托辊强度的情况下，对车轮表面质量有一定保证，提高了车轮产品市场竞争力。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的剖视图。

图3是辊芯主视图。

图4是辊芯剖视图。

图5是上辊环主视图。

图6是上辊环剖视图。

图中：1.辊芯；2.上辊环；3.下辊环；4.内六角螺钉；5.弹簧垫圈；6.六角螺帽；7.轮毂；8.辐板；9.轮辋；10.定位凹槽；11.沉孔；12.辐板孔；13.轮毂孔；14.凸台；15.通孔；16.V型槽；17.U型槽；18.横向槽。

具体实施方式

从图1可见，本实用新型包括辊芯1、辊环、连接辊芯1和辊环的紧固件内六角螺钉4、弹簧垫圈5、六角螺帽6。环状的辊环分为上半部的上辊环2和下半部的下辊环3。

从图2至图6可见，辊芯1不像现有的辊芯是整体加工成一圆环形状，它包括轮毂7、辐板8、轮辋9三部分，各自均为环状体。辊芯1的轮毂孔13与托辊轴采用现有一样的胀紧套连接来传递扭距。辊芯1中部采用辐板8结构形式，降低了辊芯1的重量，此外辊芯1的辐板8上加工开有多个减重孔，这也降低了辊芯的重量，从而降低了托辊的重量。辊芯1的轮辋9外圆面一周加工有一圈环状定位凹槽10，用于将辊环(上辊环2、下辊环3)内侧设有的环状凸台14插入定位凹槽10。在环状凸台14插入定位凹槽10的环形部位周向均匀开有18个通孔15，在辊芯1的轮辋9的18个通孔一侧均加工有沉孔11，用于将连接辊芯1、辊环(上辊环2、下辊环3)的内六角螺钉4的圆柱头沉入到辊芯1内部，一方面便于紧固和拆卸，另一方面避免托辊与超探轨道发生干涉。

辊环为环状体，为便于安装、拆卸、更换，辊环采用剖分结构，先按整体圆环加工，加工好以后，用线切割机切割成相同的上下两块，即上辊环2和下辊环3，辊环(上辊环2、下辊环3)的内圆面与辊芯1的轮辋9外圆面相接触，辊环(上辊环2、下辊环3)内圆面一周的凸台14与辊芯1的轮辋9外圆面上一周的凹槽10相配合，主要起轴向定位作用。辊环(上辊环2、下辊环3)外圆面上开有环状的V型槽16，V型槽16底部开有U型槽17，这样当V型槽16两侧磨损在一定范围内，火车车轮进行超声波探伤时，较窄的火车车轮轮缘的顶部也不会与V型槽16底部接触，避免火车车轮探伤过程中出现晃动甚至打滑现象。V型槽16两侧沿轴向均匀开设有多条横向槽18，用来增加托辊与火车车轮轮缘之间摩擦系数，增大摩擦力。

辊环(上辊环2、下辊环3)采用锡青铜，具有较高的力学性能、减磨性能、耐蚀性，且易加工，在托辊带动火车车轮运转时，不会因托辊因素影响车轮表面质量。辊环上加工有18个周向均布的通孔15，供固定辊芯1、辊环(上辊环2、下辊环3)的内六角螺钉4穿过。

辊芯1、辊环(上辊环2、下辊环3)采用不锈钢的内六角螺钉4、不锈钢的弹簧垫圈5、不锈钢的六角螺帽6固定连接，采用不锈钢紧固件，可以避免因超声波探伤耦合剂——水对紧固件的锈蚀，影响紧固件安装拆卸。

当托辊与车轮轮缘接触处V型槽16磨损严重时，只需要更换辊环(上辊环2、下辊环3)，不需将托辊与托辊轴连接体整体拆除下来更换整个托辊，更换时，将连接辊芯1、辊环(上辊环2、下辊环3)的六角螺帽6松开，抽出内六角螺钉4，取下V型槽16磨损严重的辊环(上辊环2、下辊环3)，清洁辊芯1的轮辋9与辊环(上辊环2、下辊环3)的接触面，换上新的辊环(上辊环2、下辊环3)，将内六角螺钉4穿过辊芯1的沉孔11、辊环(上辊环2、下辊环3)的通孔15，套上弹簧垫圈5、紧固好六角螺帽6，辊环更换结束，交付生产。