专利名称：铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于铁路机车、车辆的车轮踏面进行在线探伤的装置及在铁路钢轨上的安装位置。
背景技术：
在铁路机车、车辆车轮踏面的探伤方面，最早出现的是压电超声波探伤装置。这种探伤装置的探头需通过水层进行耦合，在列车运行速度为10km/h时，可发现车轮踏面5mm以内的深1mm、长20mm的人工伤。由于采用压电超声波技术，无法避免耦合问题。特别是在我国的北方地区，冬季难以实施；安装探头又破坏了轨道结构，同时还有列车检测速度过低等缺点，所以受自然条件及铁路技术要求的限制，至今没有实际应用。在电磁超声波方面，有人在单个车轮的轮并探伤中曾做过尝试，但由于该设备过于笨重，检测单个轮并需同时多人共同操作，检测效率低，且需手工进行操作。还有一种电磁超声波车轮踏面探伤装置，探头必须嵌入轨道内才能工作，它破坏了轨道的整体结构，这在我国铁路技术要求中是不准许的。目前，由于列车在不断提速，机车、车辆的轮对踏面裂纹和剥离缺陷随之增加，使铁路运输存在严重的安全隐患。而对车轮踏面的裂纹和剥离缺陷的检查，依旧停留在锤敲、耳听、手摸、眼看的原始方法上面，已不能满足铁路运输安全的需要。
实用新型内容本实用新型的目的是研制一种铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置，它具有结构简单、安装方便，检测准确率高、不改变钢轨的结构，探伤速度快，不受环境及自然条件的影响，可全天候进行检测的特点。本实用新型包含电磁超声波探头1、固定座2、传输线3、前置箱4、微型电缆5、计算机6、钢轨7；电磁超声波探头1设置在固定座2的上部，电磁超声波探头1与前置箱4之间连接有传输线3，前置箱4与计算机6之间连接有微型电缆5，在检测车轮处的每条钢轨7的外侧面上固定有至少一个电磁超声波探头1。本实用新型无需耦合剂，探头与车轮踏面间不依靠耦合介质实现探伤；探伤速度快，列车运行速度≤50km/h都可准确探伤；探伤灵敏度高，能够检测到车轮踏面下15mm范围内的深1mm、长20mm的人工裂纹伤，以及踏面的剥离和透声不良；整个系统结构简单易于维修，电磁超声波探头通过固定装置与轨道连接，不破坏轨道的结构，信号通过现场前置箱处理后传至数据采集分析处理的计算机；探伤准确率高，车轮踏面探伤准确率＞90％；环境条件要求低，可在任何环境状态下正常工作，不受风沙雨雪的影响，可全天候对车轮踏面进行检测探伤，保障列车安全运行。
图1是本实用新型的安装位置俯视示意图，图2是本实用新型的安装位置侧视图，图3是图2的M向视图。
具体实施方式
一(见图1)本实施方式由电磁超声波探头1、固定座2、传输线3、前置箱4、微型电缆5、计算机6、钢轨7组成；电磁超声波探头1设置在固定座2的上部，电磁超声波探头1与前置箱4之间连接固定有传输线3，前置箱4与计算机6之间连接固定有微型电缆5，在检测车轮处的每条钢轨7的外侧面上固定有一个电磁超声波探头1。(见图2、图3)电磁超声波探头1由发射接收线圈1-1、永磁铁1-2、防护屏障罩1-3、滑杆1-4、限位螺栓1-5组成；永磁铁1-2固定在防护屏障罩1-3内，发射接收线圈1-1固定在防护屏障罩1-3内的永磁铁1-2的顶部，滑杆1-4的上端固定在防护屏障罩1-3下端的中部，防护屏障罩1-3的下部两侧开有弹簧支孔1-6，限位螺栓1-5与滑杆1-4螺纹连接。固定座2由鞍形底座2-1、螺旋弹簧2-2、卡座2-3、固定螺栓2-4组成；鞍形底座2-1的两端下侧开有螺纹通孔2-5、卡座2-3的下部开有通孔2-8，固定螺栓2-4穿过卡座2-3上的通孔2-8与鞍形底座2-1上的螺纹通孔2-5螺纹连接，鞍形底座2-1的上端两侧分别开有弹簧座孔2-7，螺旋弹簧2-2的下端设置在弹簧座孔2-7内，鞍形底座2-1上端的中部开有通孔2-6，防护屏障罩1-3下端的滑杆1-4设置在通孔2-6内，螺旋弹簧2-2的上端设在防护屏障罩1-3下部的弹簧支孔1-6内。
具体实施方式
二(见图1)本实施方式与具体实施方式
一的不同点在于，在检测车轮处的每条钢轨7的外侧又各增加一个电磁超声波探头1′，电磁超声波探头1和电磁超声波探头1′并列地固定在钢轨7的外侧面上。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。安装两个电磁超声波探头1，其中一个探头用于弥补另一个探头探伤的盲区。
具体实施方式
三(见图1)本实施方式与具体实施方式
一或二的不同点在于，它又增加了护轮轨8，护轮轨8满足铁路技术要求，固定在电磁超声波探头1处的钢轨7的内侧。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。增加的护轮轨8可使车轮的轮缘靠近钢轨，以提高电磁超声波探头探伤的精确度。
权利要求1.铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置，它包含电磁超声波探头(1)、固定座(2)、传输线(3)、前置箱(4)、微型电缆(5)、计算机(6)、钢轨(7)；电磁超声波探头(1)设置在固定座(2)的上部，电磁超声波探头(1)与前置箱(4)之间连接有传输线(3)，前置箱(4)与计算机(6)之间连接有微型电缆(5)，其特征在于在检测车轮处的每条钢轨(7)的外侧面上固定有至少一个电磁超声波探头(1)。
2.根据权利要求1所述的铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置，其特征在于电磁超声波探头(1)由发射接收线圈(1-1)、永磁铁(1-2)、防护屏障罩(1-3)、滑杆(1-4)、限位螺栓(1-5)组成；永磁铁(1-2)固定在防护屏障罩(1-3)内，发射接收线圈(1-1)固定在防护屏障罩(1-3)内的永磁铁(1-2)的顶部，滑杆(1-4)的上端固定在防护屏障罩(1-3)下端的中部，防护屏障罩(1-3)的下部两侧开有弹簧支孔(1-6)，限位螺栓(1-5)与滑杆(1-4)螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置，其特征在于固定座(2)由鞍形底座(2-1)、螺旋弹簧(2-2)、卡座(2-3)、固定螺栓(2-4)组成；鞍形底座(2-1)的两端下侧开有螺纹通孔(2-5)，卡座(2-3)的下部开有通孔(2-8)，固定螺栓(2-4)穿过卡座(2-3)上的通孔(2-8)与鞍形底座(2-1)上的螺纹通孔(2-5)螺纹连接，鞍形底座(2-1)的上端两侧分别开有弹簧座孔(2-7)，螺旋弹簧(2-2)的下端设置在弹簧座孔(2-7)内，鞍形底座(2-1)上端的中部开有通孔(2-6)，防护屏障罩(1-3)下端的滑杆(1-4)设置在通孔(2-6)内，螺旋弹簧(2-2)的上端设在防护屏障罩(1-3)下部的弹簧支孔(1-6)内。
4.根据权利要求1所述的铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置，其特征在于在检测车轮处的每条钢轨(7)的外侧又各增加一个电磁超声波探头(1′)，电磁超声波探头(1)和电磁超声波探头(1′)并列地固定在钢轨(7)的外侧面上。
5.根据权利要求1或4所述的铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置，其特征在于它又增加了护轮轨(8)，护轮轨(8)满足铁路技术要求固定在电磁超声波探头(1)处的钢轨(7)的内侧。
专利摘要铁路机车、车辆车轮踏面在线自动化探伤装置，它涉及一种用于铁路机车、车辆的车轮踏面进行在线探伤的装置及在铁路钢轨上的安装位置。本实用新型电磁超声波探头(1)设置在固定座(2)的上部，电磁超声波探头(1)与前置箱(4)之间连接固定有传输线(3)，前置箱(4)与计算机(6)之间连接固定有微型电缆(5)，在检测车轮处的每条钢轨(7)的外侧面上固定有至少一个电磁超声波探头(1)。本实用新型列车运行速度≤50km/h都可准确探伤；探伤灵敏度高，能检测到车轮踏面下15mm范围内的深1mm、长20mm的人工伤，以及踏面的剥离和透声不良。具有结构简单、安装方便，检测准确率高、不改变钢轨的结构，探伤速度快，不受环境及自然条件的影响，可全天候进行检测的优点。
文档编号B61K9/00GK2663245SQ200320111599
公开日2004年12月15日 申请日期2003年11月20日 优先权日2003年11月20日
发明者张颖滨 申请人:张颖滨