外套309 —端与伸缩轴306连接，另一端与接轴310相连；所述接轴310通过弹簧联轴器311与第二轴312相连；所述A型探头3设置在第二轴312上；所述A型探头3由O。,23.3°和27.3°三个探头组合而成；所述轮轴转动机构包括电机垫板401、电机402、第一齿轮403、第二齿轮404、传动轴405、第三轴套406、托轮407和第三支座408 ;所述电机垫板401设置在床身主体I底部；所述电机垫板401上设有电机402 ;所述电机402通过第一齿轮403和第二齿轮404与传动轴405相连；所述传动轴405两侧设有第三轴套406 ;所述传动轴405两端分别通过传动组件与托轮407相连；所述传动组件与第三支座408相连；所述第三支座408另一端设有相同结构的传动组件和托轮407 ;所述传动组件包括隔套409、第三轴410和深沟球轴承411 ;所述第三轴410 —端通过隔套409和深沟球轴承411与传动轴405相连，另一端与托轮407相连；所述铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机还包括电气控制系统、计算机及专用探伤软件处理系统和图像显示系统；所述电器控制系统与随动装置、找中装置、轮轴转动机构和上下料机构相连，用于控制其进行机械运动；所述计算机及专用探伤软件处理系统与相控阵超声波探伤仪和图像显示系统相连，用于接收A型探头3和相控阵探头4接收到的信息，并通过图像显示系统显示出来；所述电器控制系统内还设有PLC控制系统。
[0029]如附图1-10所示的本发明所述的一种铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，适用于对货车RD2、RE轮轴进行检修，当其开始使用时，其操作流程如下:启动一选择RD2/RE—样品轴灵敏度效验一效验结果打印一实轴探伤一数据分析一异常结果打印一对下一个轴探伤。
[0030]其中在进行实轴探伤时，通过电气控制系统对铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机的机械运动进行控制，首先上下料机构对待检测轮轴进行上料，接着根据待测轮轴的直径，找中装置中的模组在床身主体上进行上下移动，从而带动A型探头进行上下移动，A型探头可根据待检测轮轴自动调整角度，确保其与待检测轮轴位于同一轴心线上；然后电气控制系统发出信号，电机开启，电机的旋转轴自动旋转，并通过第一齿轮和第二齿轮驱动传动轴进行旋转，传动轴通过传动组件驱动托轮进行转动，这样四个托轮就驱动待检测轮轴进行旋转；电缸启动，电缸伸缩轴横向移动，通过内轴、接轴和弹簧联轴器的依次动力传输，使得A型探头可以移动到适当的位置，完成A型探头的扫查；紧接着模组横梁上的两个随动装置横向移动到指定位置，气动模组带动固定轴向下移动，固定轴带动第一轴往下移动，从而使得整个铝支座往下移动，这样相控阵探头就可以自动下降到合适的位置，由于相控阵可通过动态电子控制声束的方向和聚焦，通过检测声束，可以在同一位置作多角度检测，因而可以在不移动探头的情况下便可扫查，对于车轴轴颈根部和轮座镶入部检测，相控阵探头位于固定位置，沿着圆周方向转一圈，就可以覆盖所有的范围，从而可以通过相控阵探头完成对待检测轮轴的全面扫查；这样就实现了对待检测轮轴的相控阵探头和A型探头交叉扫查，提高了检测效率和正确率，扫查完成后，再通过上下料机构将待检测轮轴下料。
[0031]计算机及专用探伤软件处理系统包括系统控制、管理软件和检测数据处理软件，其中系统控制和管理软件主要是控制检测系统的各部动作，进行整体的系统管理和控制；检测数据处理软件用于调整和设定超声波相控阵检测系统的工艺数据，并对检测数据进行处理，生成A、B、C、3D扫描图像，并对检测数据和结果进行管理。
[0032]本发明的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，针对轮轴可以实现以下的三种检查:(一)全轴穿透检测，其采用A型0°探头在车轴的端面进行全轴穿透检测；(二)卸荷槽检测，其采用A型23.3°和27.3°的探头也可以对卸荷槽部位进行检测；(三)采用两组相控阵探头可以对车轮座和卸荷槽进行检测。
[0033]本发明的铁路车辆轮轮轴超声波相控阵自动探伤机，其还具有自检和巡检功能，出现异常系统自动报警提示，并将检测数据自动保存；同时具有自动报伤功能；且其既能以波形图片显示结果，又能通过三维立体图形显示进行具体数据分析，同时设备能随时存储和打印检测结果。
[0034]本发明的一种轮轴超声波相控阵自动探伤机，其操作方便，全程自动化，实现了对缺陷的三维立体显示，同时采用了相控阵探头和A型探头进行交叉扫查，满足了我国铁路车辆高速运行发展的需要，是适应我国可作为客车、货车、动车、地铁、轨道交通无损探伤的专用检测设备；同时能够提高铁路轮轴检修质量，取消了两次复探，减少轮轴检修工艺时间，进一步节省了人力物力，节约了生产成本，对确保铁路运输效率和行车安全，提供了有力的保证，其应用前景十分广阔。
[0035]以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
【主权项】
1.一种铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:包括床身主体、模组横梁、随动装置、找中装置、A型探头、相控阵探头、轮轴转动机构、上下料机构和位于床身主体上的相控阵超声波探伤仪；所述床身主体上方设有模组横梁；所述模组横梁上设有可横向移动的两个相对设置的随动装置；所述随动装置位于待测轮轴内侧的两端；所述相控阵探头设置在随动装置下方；所述床身主体两侧设有可上下移动的找中装置；所述A型探头设置在找中装置一端，且可通过找中装置进行横向移动；所述床身主体中部设有轮轴转动机构；所述床身主体上还设有上下料机构，用于上下料轮对；所述A型探头和相控阵探头与相控阵超声波探伤仪相连。2.根据权利要求1所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述随动装置包括模组固定板、模组连接板A、气动模组、模组连接板B、固定轴、第一轴套、限位块、第一轴、弹簧、铝支座、定位端盖、镶套、联接组件、第一支座、弧形探头座和锲块；所述模组固定板与模组横梁相连；所述模组固定板通过模组连接板A与气动模组相连；所述气动模组通过模组连接板B与固定轴相连；所述固定轴下端设有第一轴套；所述第一轴套内部上端设有限位块；所述第一轴套内设有第一轴；所述第一轴上设有弹簧；所述第一轴下端穿过铝支座，并通过定位端盖与铝支座相连；所述第一轴下端与铝支座之间还设有镶套；所述铝支座通过联接组件与第一支座相连；所述第一支座上设有弧形探头座；所述相控阵探头设置在弧形探头座上；所述第一支座内还设有锲块。3.根据权利要求2所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述联接组件包括第二轴套和销。4.根据权利要求3所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述找中装置包括模组、第二支座、联接板、电缸、定位座、伸缩轴、内轴、压缩弹簧、外套、接轴、弹簧联轴器和第二轴；所述模组一端通过第二支座与床身主体相连，另一端通过联接板与电缸相连；所述电缸上设有定位座；所述电缸的伸缩轴与内轴相连；所述内轴上设有压缩弹簧；所述内轴外套设有外套；所述外套一端与伸缩轴连接，另一端与接轴相连；所述接轴通过弹簧联轴器与第二轴相连；所述A型探头设置在第二轴上。5.根据权利要求4所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述A型探头由O。,23.3°和27.3°三个探头组合而成。6.根据权利要求5所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述轮轴转动机构包括电机垫板、电机、第一齿轮、第二齿轮、传动轴、第三轴套、托轮和第三支座；所述电机垫板设置在床身主体底部；所述电机垫板上设有电机；所述电机通过第一齿轮和第二齿轮与传动轴相连；所述传动轴两侧设有第三轴套；所述传动轴两端分别通过传动组件与托轮相连；所述传动组件与第三支座相连；所述第三支座另一端设有相同结构的传动组件和托轮。7.根据权利要求6所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述传动组件包括隔套、第三轴和深沟球轴承；所述第三轴一端通过隔套和深沟球轴承与传动轴相连，另一端与托轮相连。8.根据权利要求1-7中的任一项所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机还包括电气控制系统、计算机及专用探伤软件处理系统和图像显示系统；所述电器控制系统与随动装置、找中装置、轮轴转动机构和上下料机构相连，用于控制其进行机械运动；所述计算机及专用探伤软件处理系统与相控阵超声波探伤仪和图像显示系统相连，用于接收A型探头和相控阵探头扫查到的信息，通过探伤专用软件的处理，并图像显示系统显示出来。9.根据权利要求8所述的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，其特征在于:所述电器控制系统内还设有PLC控制系统。
【专利摘要】本发明涉及一种铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，床身主体上方设有模组横梁；模组横梁上设有可横向移动的两个相对设置的随动装置；随动装置位于待测轮轴内侧的两端；相控阵探头设置在随动装置下方；床身主体两侧设有可上下移动的找中装置；A型探头设置在找中装置一端，且可通过找中装置进行横向移动；床身主体中部设有轮轴转动机构；床身主体上还设有上下料机构，用于上下料轮轴；A型探头和相控阵探头与相控阵超声波探伤仪相连，本发明的铁路车辆轮轴超声波相控阵自动探伤机，能对缺陷进行三维立体显示，同时采用了相控阵探伤和A型探头探伤的交叉扫查，检测效率和准确率高，生产成本低，应用前景广阔。
【IPC分类】G01N29/06
【公开号】CN104931583
【申请号】CN201510091030
【发明人】杨建
【申请人】江苏赛福探伤设备制造有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月1日