一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台的制作方法

本技术涉及钢轨探伤，特别涉及一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台。

背景技术：

1、近年铁路事业蓬勃发展，铁路建设全面展开，为钢轨探伤设备的发展带来重大机遇。钢轨超声探伤检测是钢轨无损检测的重要方法之一，目前，我国钢轨超声探伤检测主要以单轨手推式超声探伤仪为主，检测效果好，是钢轨伤损分析判定的主要依据，但检测速度慢、效率低、工作强度大已制约手推式超声探伤仪的发展，不能满足快速发展的铁路建设运营的需要。双轨式超声探伤仪的应用和发展，极大地缓解了钢轨探伤的需求瓶颈，对手推式超声探伤检测形成很好的补充，目前正处于推广应用阶段，发展空间巨大。

2、双轨式超声探伤仪采用轮式探头布局，与手推式超声探伤仪滑靴式探头布局相比，具有检测速度快、效率高、工作强度小等特点，未来必将成长为钢轨探伤检测的主要力量。目前，单轮双轨式超声探伤仪已在钢轨探伤作业中发挥一定作用，但因其工艺尚不成熟，且不能对钢轨垂直伤损及焊缝伤损进行有效检测，制约着单轮双轨式超声探伤仪的应用推广。同时，相比手推式超声探伤仪，双轨式超声探伤仪的研试条件更高更复杂，既需与之研试需求匹配的复合仪器装备，还要多方面模拟实际探伤作业工况，对研试环境尤其软硬件等要求更高。

3、综合以上因素和需求，现需要有一种装置，具备以下功能：1)该装置采用双探轮工艺布局，能实现钢轨所有形态伤损的探伤检测，重点包括钢轨垂直伤损的探伤检测；2)该装置集成软硬件能直接反映实际探伤作业工况，实现探伤信息和位置的“同显”，满足实验成果的快速转化；3)该装置能满足基本的操控精度要求，提升探伤灵敏度，实现双探轮和钢轨伤损的准确定位。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，有效的克服了现有技术的缺陷。

2、本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，包括基座、条形的悬轨粱、模拟伤轨、悬架、两个探伤轮组和直线位移驱动机构，所述悬轨粱水平架设在所述基座的上方，所述模拟伤轨水平安装于所述基座上端，并与所述悬轨粱平行，所述悬架滑动装配于所述悬轨粱上，两个所述探伤轮组分别沿所述悬轨粱的长度方向间隔装配于所述悬架上，所述直线位移驱动机构安装于所述悬轨粱上，并与所述悬架连接，用于驱使所述悬架沿所述悬轨粱移动，并带动两个所述探伤轮组的轮体沿所述模拟伤轨的踏面滚动行走探伤，所述悬架上设有对中总成，所述对中总成与两个所述探伤轮组连接，用于驱使两个所述探伤轮组沿所述悬轨粱的宽度方向平移，以及驱使两个所述探伤轮组朝向所述悬轨粱的两侧摆转调整角度，从而使得所述探伤轮组的轮体与所述模拟伤轨的踏面垂直接触，所述悬架上装配有与所述悬轨粱侧端滚动接触的测量轮，所述测量轮的轮轴连接有编码器，所述探伤轮组具有探伤探头。

4、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

5、进一步，所述模拟伤轨为具有垂直裂纹的伤损轨。

6、进一步，所述直线位移驱动机构包括电机、皮齿带、两个皮齿带轮，所述电机装于所述悬轨粱一端的上部，其电机轴上同轴装有一个所述皮齿带轮，另外一个所述皮齿带轮通过转动装配于所述悬轨粱另一端的上部，所述皮齿带环绕两个所述皮齿带轮，所述悬架的上端通过连接件与所述皮齿带连接。

7、进一步，所述电机、编码器和探伤探头分别连接电脑主机。

8、进一步，所述悬轨粱的一侧沿其长度方向设有滑轨，所述悬架通过滑块与所述滑轨滑动连接。

9、进一步，所述对中总成包括“门”型的调节架、横向位移调节机构和角度调节机构，所述调节架设有两个，且分别可转动的装配在所述悬架中，且沿所述悬轨粱的长度方向间隔分布，两组所述探伤轮组分别一一对应的置于两个所述调节架中，每个所述调节架的上端均安装有所述横向位移调节机构，所述横向位移调节机构与对应的一组所述探伤轮组的上端连接，用于驱使所述探伤轮组沿着所述悬轨粱的宽度方向平移，所述角度调节机构设有两个，并分别装配于所述调节架上，且分别一一对应的与两个所述调节架连接，所述角度调节机构用于驱使对应的所述调节架朝向所述悬轨粱的宽度方向摆转，从而使得所述探伤轮组朝向所述悬轨粱的两侧摆转调整角度。

10、进一步，所述基座为矩形板状构件，其两端分别设有支撑架，所述悬轨粱的两端分别与所述基座两端的支撑架连接固定。

11、本实用新型的有益效果是：设计定制精密伤轨，模拟了钢轨常见的所有形态伤损，采用双探轮，多探头，多角度复合探伤工艺，解决了钢轨垂直伤损的探伤检测难题；采用反映实际作业工况的软硬件装备，实现了研试成果的快速平行转化，探伤机构在实际作业中取得了和实验平台同等质量的检测效果；实现了伤损信息和伤损位置的精准对位既能通过探伤轮组实时了解和分析钢轨伤损的出波形态特征，又能通过测量轮及编码器精确确定钢轨伤损的存在位置；装置操控精度高，操控性好，操作简单方便，能精准调控双探轮的走行位置，显著提升了探伤灵敏度和钢轨伤损的定位精度。

技术特征：

1.一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，其特征在于：包括基座(1)、条形的悬轨粱(2)、模拟伤轨(3)、悬架(4)、两个探伤轮组(5)和直线位移驱动机构(6)，所述悬轨粱(2)水平架设在所述基座(1)的上方，所述模拟伤轨(3)水平安装于所述基座(1)上端，并与所述悬轨粱(2)平行，所述悬架(4)滑动装配于所述悬轨粱(2)上，两个所述探伤轮组(5)分别沿所述悬轨粱(2)的长度方向间隔装配于所述悬架(4)上，所述直线位移驱动机构(6)安装于所述悬轨粱(2)上，并与所述悬架(4)连接，用于驱使所述悬架(4)沿所述悬轨粱(2)移动，并带动两个所述探伤轮组(5)的轮体沿所述模拟伤轨(3)的踏面滚动行走探伤，所述悬架(4)上设有对中总成，所述对中总成与两个所述探伤轮组(5)连接，用于驱使两个所述探伤轮组(5)沿所述悬轨粱(2)的宽度方向平移，以及驱使两个所述探伤轮组(5)朝向所述悬轨粱(2)的两侧摆转调整角度，从而使得所述探伤轮组(5)的轮体与所述模拟伤轨(3)的踏面垂直接触，所述悬架(4)上装配有与所述悬轨粱(2)侧端滚动接触的测量轮(7)，所述测量轮(7)的轮轴连接有编码器(8)，所述探伤轮组(5)具有探伤探头。

2.根据权利要求1所述的一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，其特征在于：所述模拟伤轨(3)为具有垂直裂纹的伤损轨。

3.根据权利要求1所述的一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，其特征在于：所述直线位移驱动机构(6)包括电机(61)、皮齿带(62)和两个皮齿带轮(63)，所述电机(61)装于所述悬轨粱(2)一端的上部，其电机轴上同轴装有一个所述皮齿带轮(63)，另外一个所述皮齿带轮(63)通过转动装配于所述悬轨粱(2)另一端的上部，所述皮齿带(62)环绕两个所述皮齿带轮(63)，所述悬架(4)的上端通过连接件与所述皮齿带(62)连接。

4.根据权利要求3所述的一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，其特征在于：所述电机(61)、编码器(8)和探伤探头分别连接电脑主机。

5.根据权利要求1所述的一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，其特征在于：所述悬轨粱(2)的一侧沿其长度方向设有滑轨，所述悬架(4)通过滑块与所述滑轨滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，其特征在于：所述对中总成包括“门”型的调节架(91)、横向位移调节机构(92)和角度调节机构(93)，所述调节架(91)设有两个，且分别可转动的装配在所述悬架(4)中，且沿所述悬轨粱(2)的长度方向间隔分布，两组所述探伤轮组(5)分别一一对应的置于两个所述调节架(91)中，每个所述调节架(91)的上端均安装有所述横向位移调节机构(92)，所述横向位移调节机构(92)与对应的一组所述探伤轮组(5)的上端连接，用于驱使所述探伤轮组(5)沿着所述悬轨粱(2)的宽度方向平移，所述角度调节机构(93)设有两个，并分别装配于所述调节架(91)上，且分别一一对应的与两个所述调节架(91)连接，所述角度调节机构(93)用于驱使对应的所述调节架(91)朝向所述悬轨粱(2)的宽度方向摆转，从而使得所述探伤轮组(5)朝向所述悬轨粱(2)的两侧摆转调整角度。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，其特征在于：所述基座(1)为矩形板状构件，其两端分别设有支撑架，所述悬轨粱(2)的两端分别与所述基座(1)两端的支撑架连接固定。

技术总结
本技术涉及一种钢轨垂直伤损检测工艺实验平台，包括基座、条形的悬轨粱、模拟伤轨、悬架、两个探伤轮组和直线位移驱动机构，悬轨粱水平架设在基座的上方，模拟伤轨与悬轨粱平行，悬架滑动装配于悬轨粱上，两个探伤轮组分别沿悬轨粱的长度方向间隔装配于悬架上，直线位移驱动机构安装于悬轨粱上，并与悬架连接，悬架上设有对中总成，对中总成与两个探伤轮组连接，悬架上装配有与悬轨粱侧端滚动接触的测量轮，测量轮的轮轴连接有编码器，探伤轮组具有探伤探头。优点:模拟了钢轨常见的所有形态伤损，采用双探轮，多探头，多角度复合探伤工艺，解决了钢轨垂直伤损的探伤检测难题；能够实现记录伤损位置和伤损信息，精准定位伤损。

技术研发人员：彭召斌,李帅源,杨培俊,刘振,董文强,王海娟
受保护的技术使用者：北京新科启源科技有限公司
技术研发日：20221122
技术公布日：2024/1/11