一种超声波探轮试验台的制作方法

本实用新型涉及超声检测领域，具体涉及一种超声波探轮试验台。

背景技术：

超声波检测是一种广泛应用的无损检测方法，在各领域都有广泛的应用，钢轨超声波检测，现有超声波探头与检测工件之间基本采用滑靴式和探轮式两种。探轮作为一种新型的检测方法具有检测速度快、减少磨损及适应性强都优点，越来越受到重视。双轨式钢轨超声波探伤仪上采用轮式探伤，大大的提高了检测速度，探轮作为探伤仪的主要设备，集合了超声、机械、电气、软件等各门技术，是里面的关键部件。

但是现有探轮的调试、标定、校验的作业，主要采用车载探轮在大型钢轨标定线上测试的方式实现，该方式需要根据铁路行业要求申请作业点，时间难以把握，调试、标定、校验作业低下。所以研发一种针对钢轨探轮的试验台成为必要。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是如何线下进行探轮的调试、标定或校验。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种超声波探轮试验台，包括门架组装、试验台架、探轮组装和轨底角调整装置；

所述门架组装与所述试验台架滑动连接；

所述探轮组装通过调节机构与所述门架组装连接，在所述试验台架的上方水平和/或上下移动；

所述轨底角调整装置固定于所述试验台架上且为至少一个。

本实用新型的有益效果是：本实用新型超声波探轮试验台可将探轮直接装在试验台上，方便调试、标定、校验作业，无需借助外部条件，门架组装和调节机构可调整探轮组装相对于试块的位置，探轮安装一次就可以对试验台上的多个试块或者一个试块的多个状态进行检测，避免探轮的重复组装、调试，提高探轮的组装和调试效率，大大提高了作业效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述调节机构包括运动组装和探轮调整组装，所述运动组装固设于所述门架组装上，所述运动组装与所述探轮调整组装传动连接，并驱动所述探轮调整组装在所述门架组装上滑动，所述探轮组装与所述探轮调整组装固定连接。

进一步，所述门架组装包括门架和固定于所述门架上的移动导轨，所述运动组装包括第一驱动机构和丝杠，所述丝杠可转动地安装于所述门架上，所述第一驱动机构与所述丝杠传动连接并可驱动其转动，所述探轮调整组装与所述丝杠螺纹传动连接，且与所述移动导轨滑动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：第一驱动机构驱动所述丝杠转动，从而使得探轮调整组装沿移动导轨移动，实现探轮组装的位置调节。

进一步，所述探轮调整组装包括调整丝杠和连接块，所述运动组装与所述连接块传动连接，并驱动所述连接块在所述门架组装上滑动，所述调整丝杠可转动地竖直设于所述探轮组装上，所述调整丝杠的中部与所述连接块螺纹传动连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：转动调整丝杠，由于连接块在竖直方向上不发生位移，调整丝杠与连接块螺纹传动，从而调整丝杠可以带着探轮组装上下移动，实现探轮组装的高度调整。

进一步，所述探轮调整组装还包括回转支承和支架，所述回转支承包括可相对转动的内圈和外圈，所述内圈与所述连接块固定连接，所述外圈与所述支架固定连接，所述支架与所述探轮组装相连。

采用上述进一步方案的有益效果是：探轮组装可以相对连接块转动，可以使探轮组装水平转动。可以使探轮组装转动180°，用于模拟探轮组装在钢轨调头的情况。

进一步，所述探轮调整组装还包括定位板，所述定位板与所述内圈固定连接，所述定位板与所述支架可拆卸连接；或者，所述定位板与所述支架固定连接，所述定位板与所述内圈可拆卸连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：探轮组装转动后，定位板连接内圈和外圈，锁定内圈和外圈，避免检测过程中发生转动。

进一步，所述探轮调整组装还包括滑轨组件和探轮连接板，所述滑轨组件包括滑动连接的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨竖直固定于所述支架上，所述第二滑轨竖直固定于所述探轮连接板上，所述探轮连接板与所述探轮组装固定连接，所述调整丝杠可转动地竖直设于所述探轮连接板上。

采用上述进一步方案的有益效果是：滑轨组件为探轮连接板上下移动提供导向，并且为探轮连接板和支架提供周向定位，使得回转支承的外圈和支架转动时带动探轮连接板同步转动。

进一步，所述探轮调整组装还包括与所述调整丝杠传动连接的升降驱动组件。

采用上述进一步方案的有益效果是：升降驱动组件驱动调整丝杠转动从而调节探轮组装的高度。

进一步，所述轨底角调整装置包括底座、支座和两个定位块，所述底座与所述试验台架固定连接，所述支座与所述底座转动连接并用于固定试块，两个所述定位块分别设于所述支座的两侧，每个所述定位块夹设于所述支座与所述试验台架之间。

采用上述进一步方案的有益效果是：标准钢轨伤损试块下面设有可以调整试块相对于探轮组装的角度的轨底角调整装置，能够模拟实际钢轨线路中轨底角的左右偏摆、坡度，严格保证了探轮组装相对于钢轨伤损试块的实际位置。

进一步，还包括电控装置，所述电控装置安装于所述试验台架上并与所述调节机构电连接。

附图说明

图1为本实用新型超声波探轮试验台的结构图；

图2为本实用新型探轮调整组装和探轮组装的结构图；

图3为本实用新型轨底角调整装置的结构图；

图4为本实用新型图1的局部放大图i；

图5为本实用新型图1的局部放大图ii；

图6为本实用新型探轮调整组装的局部放大图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、门架组装，11、门架导轨，12、门架立柱，13、门架横梁，

2、运动组装，21、伺服电机，22、减速机，23、联轴器，24、轴承座，25、滚珠丝杠，

3、探轮调整组装，30、定位板，31、调整手轮，32、调整丝杠，33、连接块，34、回转支承，35、支架，36、升降驱动组件，37、滑轨组件，38、探轮连接板，39、同步带，

4、试块，

5、试验台架，

6、电控装置，61、控制按钮，62、显示器，63、信息处理单元，64、显示仪表，65、位置传感器，

7、探轮组装，71、探轮，72、对中装置，

8、轨底角调整装置，81、底座，82、销轴，83、支座，84、试块压板，85、定位块。

具体实施方式

以下对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图6所示，本实施例提供一种超声波探轮试验台，包括门架组装1、试验台架5、探轮组装7和轨底角调整装置8；

所述门架组装1与所述试验台架5滑动连接；

所述探轮组装7通过调节机构与所述门架组装1连接，在所述试验台架5的上方水平和/或上下移动；

所述轨底角调整装置8固定于所述试验台架5上且为至少一个。

具体的，所述轨底角调整装置8用于固定试块4，所述试块4为损伤试块，或者也可以根据使用需要采用标准试块。

具体的所述探轮组装7包括探轮71和对中装置72，所述探轮组装7的具体结构和安装方式可以采用现有技术实现。调节机构既可以直接连接探轮71，也可以连接带有探轮71的对中装置72，这样方便了探轮71调整后在探伤仪上的组装，又减少了探轮71在装配过程中位置再调整造成的误差，优化了探轮71的调试工艺。

作为本实施例的进一步方案，所述调节机构包括运动组装2和探轮调整组装3，所述运动组装2固设于所述门架组装1上，所述运动组装2与所述探轮调整组装3传动连接，并驱动所述探轮调整组装3在所述门架组装1上滑动，所述探轮组装7与所述探轮调整组装3固定连接。

作为本实施例的进一步方案，所述门架组装1包括门架和固定于所述门架上的移动导轨，所述运动组装2包括第一驱动机构和丝杠25，所述丝杠25可转动地安装于所述门架上，所述第一驱动机构与所述丝杠25传动连接并可驱动其转动，所述探轮调整组装3与所述丝杠25螺纹传动连接，且与所述移动导轨滑动连接。

具体的，如图1所示，所述门架包括门架立柱12和门架横梁13，两个所述门架立柱12分别固定于所述门架横梁13的两端，所述试验台架5上固定有两个相互平行的门架导轨11，且所述门架导轨11与所述门架所在平面垂直，两个所述门架立柱12的下端分别与对应的所述门架导轨11滑动连接。所述移动导轨沿所述门架横梁13设置并与所述门架横梁13固定连接。所述门架组装1能够通过门架导轨11在试验台架5上移动，可以根据需要选择试块4，所述门架立柱12和门架横梁13由钢材焊接而成。进一步，每个所述门架导轨11的两端分别设有挡块，所述挡块用于防止门架从门架导轨11的端部脱出。

具体的，所述试块4垂直于所述门架导轨11设置，所述移动导轨水平设置且与所述门架导轨11垂直。

具体的，第一驱动机构包括伺服电机21、减速机22和联轴器23，所述运动组装2还包括轴承座24，所述伺服电机21和所述减速机22依次连接，所述减速机22通过所述联轴器23与所述丝杠25固定连接，所述轴承座24设有两个，两个所述轴承座24固设于所述门架上，所述丝杠25的两端分别通过所述轴承座24与所述门架转动连接。优选的，所述丝杠25可以采用滚珠丝杠。由于丝杠25的转动带动所述探轮调整组装3在移动滑轨上运动，使探轮组装7中的探轮71能够沿试块4滚动检测，能够标定出探轮71对伤损的检出率。或者，所述第一驱动机构也可以不设置减速机22，其中伺服电机21也可以采用其他常见形式的电机。

作为本实施例的进一步方案，如图2所示，所述探轮调整组装3包括调整丝杠32和连接块33，所述运动组装2与所述连接块33传动连接，并驱动所述连接块33在所述门架组装1上滑动，所述调整丝杠32可转动地竖直设于所述探轮组装7上，所述调整丝杠32的中部与所述连接块33螺纹传动连接。

具体的，所述探轮调整组装3还包括调整手轮31，所述调整手轮31固设于所述调整丝杠32的上端。

具体的，所述连接块33上固定有传动螺母，所述传动螺母与所述丝杠25螺纹传动。

作为本实施例的进一步方案，所述探轮调整组装3还包括回转支承34和支架35，所述回转支承34包括可相对转动的内圈和外圈，所述内圈与所述连接块33固定连接，所述外圈与所述支架35固定连接，所述支架35与所述探轮组装7相连。

作为本实施例的进一步方案，如图6所示，所述探轮调整组装3还包括定位板30，所述定位板30与所述内圈固定连接，所述定位板30与所述支架35可拆卸连接；或者，所述定位板30与所述支架35固定连接，所述定位板30与所述内圈可拆卸连接。

具体的，所述支架35或所述内圈上沿圆周方向设有多个第一定位孔，所述定位板30上设有第二定位孔，所述内圈与所述外圈相对转动后，所述第二定位孔与相应位置的第一定位孔对齐，然后将定位销插入对齐的第一定位孔和第二定位孔内实现定位，从而实现所述定位板30与所述支架35或所述内圈的可拆卸连接。具体的，所述定位板30为条形，所述定位板30的至少一端具有所述第二定位孔。

作为本实施例的进一步方案，所述探轮调整组装3还包括滑轨组件37和探轮连接板38，所述滑轨组件包括滑动连接的第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨竖直固定于所述支架35上，所述第二滑轨竖直固定于所述探轮连接板38上，所述探轮连接板38与所述探轮组装7固定连接，所述调整丝杠32可转动地竖直设于所述探轮连接板38上。

作为本实施例的进一步方案，所述探轮调整组装3还包括与所述调整丝杠32传动连接的升降驱动组件36。

具体的，所述升降驱动组件36固定于所述探轮连接板38上，其输出端通过同步带39与所述调整丝杠32传动连接。

作为本实施例的进一步方案，如图3所示，所述轨底角调整装置8包括底座81、支座83和两个定位块85，所述底座81与所述试验台架5固定连接，所述支座83与所述底座81转动连接并用于固定试块，两个所述定位块85分别设于所述支座83的两侧，每个所述定位块85夹设于所述支座83与所述试验台架5之间。

具体的，所述底座81下部的两侧分别具有第一支耳，所述支座83的底部具有第二支耳，所述支座83设于所述底座81上，且所述第二支耳穿过所述底座81顶壁并位于两个所述第一支耳之间，所述轨底角调整装置8还包括销轴82，所述销轴82依次穿过其中一个第一支耳、第二支耳和另一个第一支耳。所述支座83可绕所述销轴82转动。所述轨底角调整装置8还包括两个试块压板84，两个所述试块压板84分别可拆卸连接于所述支座83的两侧。安装试块4时，先将试块4放于所述支座83上，再使试块压板84压于试块4的一侧上，然后连接所述试块压板84和所述支座83。转动所述支座83可以调节试块的角度，调整完毕后，在支座83两侧的下方插入定位块85，并将定位块85固定。能够模拟实际钢轨线路中轨底角的左右偏摆、坡度，严格保证了探轮71相对于钢轨伤损试块的实际位置。

具体的，所述轨底角调整装置8可以设置多个，每个试块4通过多个所述轨底角调整装置8固定。

作为本实施例的进一步方案，还包括电控装置6，所述电控装置6安装于所述试验台架5上并与所述调节机构电连接。

具体的，所述电控装置6包括控制按钮61、显示器62、信息处理单元63、显示仪表64和位置传感器65，控制按钮61、显示器62、显示仪表64、置传感器65、伺服电机21和升降驱动组件36均与所述信息处理单元63电连接。所述位置传感器65为两个，分别设置于所述丝杠25的两端，并用于检测所述探轮组装7移动到位的信号，限制所述探轮组装7行程，防止电机过载损坏探轮71。所述控制按钮61用于发出指令至信息处理单元63，信息处理单元63接收指令后控制伺服电机21或升降驱动组件36工作或停止。信息处理单元63将伺服电机21的转速计算处理后得到所述探轮组装7的移动速度，并将所述探轮组装7的移动速度发送至显示仪表64进行显示。信息处理单元63将能够对所述探轮组装7的运动和调整过程进行检测和控制，并经63信息处理单元对检测信息进行处理，通过显示器62显示给操作者。上述信息处理单元63的可控制方式和信息处理方式可以采用现有技术实现。

本实施例的超声波探轮试验台工作过程如下：

在所述支座83上安装试块4，转动所述支座83可以调节试块的角度，调整完毕后，在支座83两侧的下方插入定位块85，并将定位块85固定。如图1所示，所述试验台架5上可以并排安装多个试块4。

推动所述门架沿着所述门架导轨11滑动至所要检测的试块4处。所述控制按钮61用于发出指令至信息处理单元63，信息处理单元63接收指令后控制伺服电机21工作，伺服电机21驱动所述丝杠25转动，从而使得与其螺纹传动连接的所述探轮调整组装3沿所述丝杠25移动，达到检测起始位置。

通过所述调整手轮31或者所述升降驱动组件36驱动所述调整丝杠32转动，所述调整丝杠32与所述连接块33螺纹传动连接，所述调整丝杠32带着所述探轮连接板38和固定在所述探轮连接板38上的所述探轮组装7上下移动，使所述探轮组装7靠近试块4开始检测。所述探轮连接板38上下移动时，第一滑轨和第二滑轨提供竖直导向。检测时，伺服电机21驱动所述丝杠25转动，所述探轮调整组装3沿所述丝杠25移动，从而使得所述探轮组装7沿所述试块4长度方向移动检测。

所述探轮组装7移动至试块4端部后完成检测，而后可以转动所述调整丝杠32，使所述探轮组装7远离所述试块4，从而结束检测或开始下一项测试。

进一步，还可以解除所述定位板30与所述支架35或所述内圈的连接，使所述支架35相对于所述内圈转动180°，模拟掉头后的情况，然后将所述定位板30与所述支架35或所述内圈连接定位，再次进行检测。减少了再次装夹试验次数。节省了时间，提高了效率。

本实施例的超声波探轮试验台可以多方位调整所述探轮组装7，模拟各种工况条件下探轮与试块的位置关系，从而得出数据，对探轮进行试验标定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。