组超声波探头13内布置三个超声波发生器，七个超声波发生器分别从不同的维度发射出超声波束进彳丁探伤，大大提尚了探伤精度，优选的，超声波探头13为一体式探头，超声波探头13的外表面由压电陶瓷材料制成。
[0043]对接平台:
[0044]本实施例中的对接平台2包括安装探伤组件的X轴向滑台21、与X轴向滑台21滑动配合的Y轴向滑台22和与Y轴向滑台22滑动配合的Z轴向滑台23，Z轴向滑台23相对于探伤机上下滑动，Y轴向滑台22相对于探伤机前后移动，X轴向滑台21相对于探伤机左右移动，探伤组件借助X轴向滑台21、Y轴向滑台22和Z轴向滑台23实现万向移动对接。
[0045]探伤组件1通过对接平台2与空心车轴4对接，不再使用线式平衡器，使得探伤组件左右移动和上下移动时所需的劳力大大减轻。
[0046]为了防止对接时探伤组件1与车轴发生碰撞，对接平台2还设有微调组件，微调组件包括安装在X轴向滑台21上的旋转座24，X轴向滑台21的中心位置处设有转轴，旋转座24借助转轴旋转安装在X轴向滑台21上，旋转座24上安装探伤组件，探伤组件借助旋转座24实现水平旋转调节，微调组件还包括设置在旋转座24上的两组相互平行的“L”形支架，“L”形支架包括竖撑25和横撑26，横撑26固定在旋转座24上，竖撑25上铰接有旋转臂27，旋转臂27上可转动地安装探伤组件，探伤组件借助旋转臂27实现竖向旋转调节。
[0047]探伤组件安装在两组旋转臂27之间，旋转臂27的一端铰接在竖撑25上，旋转臂27的另外一端借助销轴铰接探伤组件，旋转臂27和对应的横撑26之间安装有弹簧减震器28，弹簧减震器28的一端铰接在横撑26上，弹簧减震器28的另外一端铰接在旋转臂27上。
[0048]在对接时先通过对接平台2实现初步定位，然后通过微调组件可以快速准确地将探伤组件1的探杆11对接到空心车轴4内，而且探伤组件的重量和弹簧减震器28的弹力相互抵消，装置被上下移动时，弹簧减震器28可以吸收震动。通过以上方式，将探伤组件的探杆11插入车轴时可以实现万向自由对接，与现有对接装置相比，大大减少了劳力，探伤组件与车轴的对接变地更容易和准确。
[0049]进给装置:
[0050]本实施例中的进给装置3包括与探杆11刚性连接的电缆拖链31，电缆拖链31盘绕在旋转鼓32的外圆周面上，旋转鼓32由电机33驱动，为了保证探杆11进给时速度稳定，电机33通过链轮离合器34驱动电缆拖链31前进，避免旋转鼓32上的电缆拖链31盘绕的圈数变少导致链条的前进速度变慢的问题。而后退时，电机33通过旋转鼓32驱动电缆拖链31后退，直接由旋转鼓32驱动传递的扭矩大，抽取速度快。
[0051]具体地，电机33的主轴通过单向离合器35与旋转鼓32的动力输入轴联接，电缆拖链31的两侧设有与链轮离合器34的链齿配合的驱动件，驱动件为销、辊或轴承，销、辊或轴承与链轮离合器34的链齿配合驱动电缆拖链31。而电机33通过同步带带动链轮离合器34转动，具体地，电机33的主轴上设有主动轮，链轮离合器34的传动轴的一端设有从动轮，电机33依次通过主动轮、同步带和从动轮驱动链轮离合器34转动，链轮离合器34包括链轮和单向轴承，链轮借助单向轴承安装在传动轴上，前进时链轮离合器34连动，链轮离合器34通过驱动件驱动电缆拖链31前进，此时单向离合器35分离，旋转鼓32空转。
[0052]探杆11后退时，链轮离合器34空转，单向离合器35连动，旋转鼓32驱动电缆拖链31后退，随着电缆拖链31盘绕在旋转鼓32内的圈数变多，其后退速度会变大，为了防止后退速度过快，旋转鼓32的动力输入轴上还设有扭矩限制器36，后退时电机33的驱动力大于扭矩限制器36的额定压力时，扭矩限制器36打滑其传递的动力减小，这样探杆11后退的速度便可控制在一定范围内，优选的，探杆11后退的速度控制在2mm/s-100mm/s范围内。
[0053]本实施例中的链轮离合器34和旋转鼓32优选由步进电机驱动，步进电机具有正转和反转两种工作模式，这种正反转的步进电机可以从众多的电子产品制造商处获得。
[0054]应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.一种空心车轴超声波探伤机，其特征在于:包括探伤组件(1)、对接平台(2)和进给装置(3)，所述探伤组件(1)通过对接平台(2)与空心车轴(4)对接，并由进给装置(3)驱动进入空心车轴(4)进行检测。2.根据权利要求1所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述探伤组件(1)包括探杆(11)、可转动地安装在探杆(11)上的探杆旋转体(12)和安装在所述探杆旋转体(12)上的超声波探头(13)，所述超声波探头(13)通过自适应调节装置安装在所述探杆旋转体(12)上，所述超声波探头(13)通过所述自适应调节装置调节超声波探头(13)的外表面与空心车轴(4)内表面之间的间隙。3.根据权利要求2所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述自适应调节装置包括容纳所述超声波探头(13)的探头座(51)、位于探头座(51)下方的底板(52)和固定在所述探杆旋转体(12)内的基座(53)，所述超声波探头(13)铰接在所述探头座(51)内，所述超声波探头(13)在X轴向上自由偏转，所述探头座(51)铰接在所述底板(52)上方，所述探头座(51)在Y轴向上自由偏转，所述底板(52)借助转动臂(54)和伸缩弹簧(55)安装在基座(53)上，所述底板(52)在Z轴向上自由上下运动，所述底板(52)的两侧面分别设有两组转动臂(54)，所述转动臂(54)的一端与所述底板(52)铰接，所述转动臂(54)的另外一端与所述基座(53)铰接，所述底板(52)和对应的基座(53)之间均匀固定有三组伸缩弹簧(55)。4.根据权利要求1所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述对接平台(2)包括安装所述探伤组件的X轴向滑台(21)、与X轴向滑台(21)滑动配合的Y轴向滑台(22)和与Y轴向滑台(22)滑动配合的Z轴向滑台(23)，所述Z轴向滑台(23)相对于探伤机上下滑动，所述Y轴向滑台(22)相对于探伤机前后移动，所述X轴向滑台(21)相对于所述探伤机左右移动，所述探伤组件借助所述X轴向滑台(21)、Y轴向滑台(22)和Z轴向滑台(23)实现万向移动对接。5.根据权利要求4所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述对接平台(2)还包括微调组件，所述微调组件包括安装在所述X轴向滑台(21)上的旋转座(24)，所述X轴向滑台(21)的中心位置处设有转轴，所述旋转座(24)借助转轴旋转安装在所述X轴向滑台(21)上，所述旋转座(24)上安装所述探伤组件，所述探伤组件借助所述旋转座(24)实现水平旋转调节。6.根据权利要求5所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述微调组件还包括设置在所述旋转座(24)上的两组相互平行的“L”形支架，所述“L”形支架包括竖撑(25)和横撑(26)，所述横撑(26)固定在所述旋转座(24)上，所述竖撑(25)上铰接有旋转臂(27)，所述旋转臂(27)上可转动地安装所述探伤组件，所述探伤组件借助所述旋转臂(27)实现竖向旋转调节。7.根据权利要求6所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述探伤组件安装在两组旋转臂(27)之间，所述旋转臂(27)的一端铰接在竖撑(25)上，所述旋转臂(27)的另外一端借助销轴铰接所述探伤组件，所述旋转臂(27)和对应的横撑(26)之间安装有弹簧减震器(28)，所述弹簧减震器(28)的一端铰接在所述横撑(26)上，所述弹簧减震器(28)的另外一端铰接在所述旋转臂(27)上。8.根据权利要求2所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述进给装置(3)包括与所述探杆(11)刚性连接的电缆拖链(31)，所述电缆拖链(31)盘绕在旋转鼓(32)的外圆周面上，所述旋转鼓(32)由电机(33)驱动，所述电机(33)通过链轮离合器(34)驱动所述电缆拖链(31)前进，所述电机(33)通过旋转鼓(32)驱动所述电缆拖链(31)后退。9.根据权利要求8所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述电机(33)的主轴通过单向离合器(35)与所述旋转鼓(32)的动力输入轴联接，所述电缆拖链(31)的两侧设有与所述链轮离合器(34)的链齿配合的驱动件，所述电机(33)通过同步带带动所述链轮离合器(34)转动，前进时所述链轮离合器(34)连动，所述链轮离合器(34)通过驱动件驱动电缆拖链(31)前进，此时所述单向离合器(35)分离，所述旋转鼓(32)空转。10.根据权利要求9所述的空心车轴超声波探伤机，其特征在于:所述旋转鼓(32)的动力输入轴上还设有扭矩限制器(36)，后退时所述电机(33)的驱动力大于所述扭矩限制器(36)的额定压力时，所述扭矩限制器(36)打滑其传递的动力减小。
【专利摘要】本发明涉及超声波探伤技术领域，尤其是一种空心车轴超声波探伤机，包括探伤组件、对接平台和进给装置，探伤组件通过对接平台与空心车轴对接，并由进给装置驱动进入空心车轴进行检测。本发明的空心车轴超声波探伤机在将探伤组件安装至车轴时，不再使用线式平衡器，而使用对接平台承载探伤组件，使得探伤组件左右移动和上下移动时所需的劳力减轻，此外，超声波探头通过自适应调节装置调节超声波探头的外表面与空心车轴内表面之间的间隙，使得万向探头高速旋转探伤时超声波探头的表面与空心车轴内表面之间的间隙始终保持一致，防止超声波探头表面上被供给的涡轮油油膜增厚，保证超声波探头检测时发射超声波和接收超声波的位置和时间准确。
【IPC分类】G01N29/265
【公开号】CN105424815
【申请号】CN201510998115
【发明人】肖潇, 彭政峰, 潘振新
【申请人】常州常瑞轨道交通科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月28日