一种转向架故障立式超声探测装置的制作方法

本实用新型涉及一种转向架故障立式超声探测装置，具体可实现转向架故障的探测，属于检测装置领域。

背景技术：

我国是铁路大国，铁路运输是我国的一个重要产业，机车作为货物运输和人们出行的主要交通工具，其运行状况的好坏一直备受关注。无论是客运机车还是货运机车，转向架作为机车最重要的零部件之一，其健康性能的检测直接关乎到机车能否健康良好持久的运行，因此，对转向架故障检测显得尤为重要。现有的转向架检测技术中，转向架构架的尺寸的度量都是通过专用测量工具进行测量，测量方法单一，精度不高，导致转向架故障测量结果出现误差，检测效率低。

技术实现要素：

本实用新型主要目的是提供一种能够简单快速的检测转向架故障的装置，以解决传统转向架检测方法中的测量精度低，检测效率低等问题。为了实现上述目的，本实用新型提供一种转向架故障立式超声探测装置，该装置包括底座，水平运动滑轨，设置在底座上表面，竖直运动支架，设置在水平运动支架上，探测悬臂，设置在竖直运动支架上，悬臂的运动由各悬臂端部的电机驱动实现。超声波探头，探头设置在探测悬臂之上，探头可多方位旋转。控制平台，预先设定好程序，通过操控各支架端部电机转动来实现各支架的运动，从而实现对转向架各部位的探测，将探测到的信号发送回控制平台处，控制平台通过专业方法分析转向架是否在该部位存在损伤。

进一步的，转向架故障立式超声探测装置包括水平运动滑轨，滑轨由两条平行的轨道组成，在滑轨端部分别安装电机，两条轨道之间有一水平运动支架，水平运动支架两端连接在水平运动滑轨上的滚珠丝杠，两条水平运动滑轨中间设有一支座。

进一步的，水平运动支架上连接竖直运动支架，竖直运动支架垂直于工作台的底面，竖直运动支架采用双列滚珠丝杠，探测悬臂与竖直运动支架之间通过Z型连接体相连，采用双列滚珠丝杠结构，在竖直运动支架端部电机的带动下，探测悬臂可通过滚珠丝杠在竖直方向上下运动。

进一步的，在探测悬臂内安装有独立的滚珠丝杠，末端由电机驱动，探测悬臂可做水平伸缩运动。转向架故障立式探测装置参考实际转向架的尺寸制作，整个装置的长5m，宽2.5m，装置可探测高度为1.8m，其中探测悬臂可在此探测尺寸的基础上，延伸一个悬臂的探测长度。

进一步的，在探测悬臂前端装有超声波探头，探头由二级运动机构组成，其中一级可沿自身360度圆周旋转，另一级可沿自身平面270度摆动测量，实现故障的准确探测。

进一步的，整个装置的运动控制系统集成于控制平台上，可通过传感器控制各个部件的运动，超声波探头将整个过程中探测到的信号发送至控制平台，通过分析数据来完成故障的探测。

本实用新型与现有技术方案的有益效果为：

可水平移动的探测悬臂能够更加准确的接近故障位置，当待检测转向架由于检测需要挡住竖直方向运动支架的水平移动时，探测悬臂可通过滚珠丝杠连接进行水平方向的移动，从而完成探测工作，超声波探头通过自身特殊的二级机构完成全方位的旋转探测。

附图说明

图1为一种转向架故障立式超声探测装置整体结构示意图。

图2为探测装置的连接体局部示意图。

图3为探测装置的超声探头局部示意图。

1、底座；2、控制平台；3、电机；4、水平运动支座；5、探测悬臂；6、超声波探头；7、水平运动滑轨；8、水平运动支架；9、连接体；10、竖直运动支架。

具体实施方式

为了解决现有的转向架检测技术效率低，精度差等缺点，本实用新型提供了一种转向架立式超声探测装置。

在本实用新型中，转向架检测探伤装置采用超声波探头，其中超声波声束能集中在特定的方向上，在介质中沿直线传播，具有良好的指向性。超声波在不同种介质的界面上将产生反射、折射和波型转换。利用这些特性，可以获得从故障缺陷界面反射回来的反射波，从而达到探测缺陷的目的，将该技术应用在转向架故障探测领域能够更加准确高效地检测转向架故障。

如图1所示，水平运动滑轨7由两条平行轨道组成，水平运动支架8放置于两条平行轨道之上，水平运动滑轨7上的电机3转动带动滚珠丝杠运动使水平运动支架8沿水平运动滑轨7的方向移动，竖直运动支架10放置于水平运动支架8之上，考虑到转向架探测装置上半部分的重量较大，在水平运动滑轨7之间安装一水平运动支座4，水平运动支座4与水平运动滑轨7平行，在竖直运动支架10上安装两列平行的滚珠丝杠，以增强竖直运动支架10的提升力，使竖直运动支架10能顺利的抬起或降下探测悬臂5，同时也加大了竖直运动支架10的强度。探测悬臂5通过连接体9与竖直运动支架相连接，连接体9的结构如图2所示，连接体9的两部分别安转在竖直运动支架10与探测悬臂5的滚珠丝杠上，当竖直运动支架10处于静止状态时，探测悬臂5可通过自身的滚珠丝杠实现悬臂的平行移动，完成复杂的检测工作，超声波探头6放置于二级传动机构上，如图3所示，该机构一级可沿着探测悬臂5移动方向轴向转动，另一级可沿与探测悬臂轴向端面垂直方向270度角度范围内进行转动。

通过上述设置，探测悬臂5可以快速准确定位转向架各个主要部件的位置，进行转向架的故障检测工作，提高故障的检测效率。

具体地，如图1所示，转向架立式超声探测装置在进行转向架检测时，当待检测的转向架放到指定位置时，通过控制平台2发出信号，控制水平运动滑轨7端部两个电机3同时转动，使水平运动支架8沿滑轨方向运动，水平运动支架8带动其上方的竖直运动支架10移动到指定的位置，控制平台2发出信号控制竖直运动支架上方两个电机3同时转动，使探测悬臂5上升或下降到转向架需检测的指定高度。当探测装置在对转向架下方位置进行故障探测时，竖直运动支架10带动探测悬臂5移动到指定位置，当对转向架上方位置进行故障探测时，考虑到转向架的结构，一般情况下竖直运动支架10会被转向架挡住，要想更精确的探测转向架的故障位置，需要通过控制平台2控制竖直运动支架上方电机3转动，探测悬臂5在连接体9的带动下上升到指定位置，探测悬臂5的长度可探测转向架整个宽度范围，操作控制平台2使探测悬臂5端部电机转动到故障探测位置，这时，超声波探头6可通过自身的运动至最佳探测位置，完成准确的故障探测，将所探测的信号通过传感器传输会控制平台2，操作人员就可以通过分析结果发现转向架是否存在故障及故障位置。

从以上的描述中，可以看出本实用新型实现了如下技术效果：通过安装探测悬臂能够实现转向架故障的全方位探测，探测悬臂可在转向架上方和下方自由移动。竖直运动支架采用双列滚珠丝杠形式能够使探测悬臂平稳、高效、快速的运动到指定位置，超声波探头可在探测悬臂的端部一定范围内的球形区域探测，更加近距离的接近故障位置，反应最真实的故障信息。