一种火车车轮激光超声探伤系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉火车车轮探伤系统。更具体地说，本实用新型涉及一种火车车轮激光超声探伤系统。
【背景技术】
[0002]目前，在工业生产及应用过程中，对火车车轮进行无损探伤以获知火车车轮内部的缺陷已成为一种常规化的检测手段。其中，超声波探伤技术是业界采用较为广泛的一种探伤技术。
[0003]现有的超声波激发技术，大体包括两种情况，一种是通过超声波换能器的压电效应向火车车轮的探伤面发出超声波，并根据所述超声波经由火车车轮缺陷的反射回波或衍射波来确定火车车轮内部的缺陷。另一种情况是通过激光发生器向火车车轮表面发射激光，火车车轮表面基于热弹效应或者融蚀效应而产生超声波，超声波渗透到火车车轮内部，经过火车车轮缺陷时反射超声波回波信号或衍射波来确定火车车轮内部的缺陷。其中，第一种情况的探伤方法要求超声波换能器与火车车轮良好接触；而第二种情况的探伤方法中，激光直接投射到被检测火车车轮表面，长时间会产生热损伤，对被检测火车车轮表面造成损伤，另外，该方法通过被检测火车车轮激光转换为超声波的转换率低，检测准确度低。
[0004]鉴于以上描述，亟待有一种在对火车车轮进行激光超声探伤时，可避免因直接接触而造成火车车轮损伤，且能提高超声波的转换率，同时不需要超声波换能器与火车车轮良好接触。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的一个目的是提供一种火车车轮激光超声探伤系统，并提供至少一个后面将说明的优点。
[0006]本实用新型还有一个目的是提供一种提高超声波转化率和避免激光直接投射火车车轮表面造成热损伤的激光超声探伤系统。
[0007]为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，本实用新型提供了一种火车车轮激光超声探伤系统，包括:
[0008]支架载体，其结构与被检测火车车轮结构相吻合，以固定支撑所述被检测火车车轮；
[0009]激光发生器，其设置在所述支架载体的一侧；
[0010]增强介质层，其设置在所述支架载体与所述被检测火车车轮之间，且与所述被检测火车车轮相贴合，所述增强介质层可避免激光直接接触所述被检测火车车轮而造成所述被检测火车车轮的损伤，所述增强介质层可接收激光发生器发射的激光并激发产生超声波；
[0011]透镜系统，其与所述激光发生器同侧，以使激光发生器发射的激光经过所述透镜系统反射到所述增强介质层上；
[0012]超声波接收装置，其设置在所述支架载体的周围，所述超声波接收装置接收所述被检测火车车轮探伤面产生的超声波回波信号。
[0013]优选的是，其中，还包括:
[0014]耦合剂，其涂覆在所述增强介质层上，以使得所述增强介质层与所述被检测火车车轮紧密贴合。
[0015]优选的是，其中，所述增强介质层是由基于物理效应接收激光激发产生而且增强超声波的材料制成。
[0016]优选的是，其中，所述增强介质层是由基于热弹效应或者融蚀效应接受激光激发产生并且增强超声波的金属材料制成。
[0017]优选的是，其中，所述透镜系统包括透镜、伺服驱动系统和固定支架组件，所述透镜设置在所述伺服驱动系统上，所述固定支架组件支撑所述伺服驱动系统，所述伺服驱动系统驱动所述透镜。
[0018]优选的是，其中，所述透镜可旋转，其旋转角度为O?360°。
[0019]优选的是，其中，所述耦合剂为液体介质。
[0020]优选的是，其中，所述耦合剂为水。
[0021 ] 优选的是，其中，所述超声波接收装置具有一个或多个超声波接收探头。
[0022]本实用新型至少包括以下有益效果:
[0023]1、本实用新型提供了一种在对火车车轮进行激光超声探伤时，激光通过增强介质层对被检测火车车轮进行激光超声探伤，不仅避免了激光因直接接触被检测火车车轮而造成被检测火车车轮损伤，而且能提高超声波的转换率。
[0024]2、本实用新型提供的增强介质层设置在支架载体和被检测火车车轮之间，其表面结构根据被检测火车车轮表面结构的变化而作出相应的改变，这样可使增强介质层贴合在被检测火车车轮上，不仅便于检测，而且提高了准确率。
[0025]3、本实用新型在增强介质层和被检测火车车轮之间涂覆耦合剂，可避免被检测火车车轮与增强介质层之间存在空气影响检测精度。
[0026]4、本实用新型提供的火车车轮激光超声探伤系统中的透镜相应于激光发生器发射的激光光束或被检测火车车轮位置的变化而旋转相应的角度，这样使得通过透镜发射的激光准确反射到与被检测火车车轮探伤面接触的增强介质层。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型的一个实施例中火车车轮激光超声探伤系统的结构示意图；
[0028]图2为本实用新型的另一个实施例中火车车轮激光超声探伤系统的侧视图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0030]如图1和图2所示，本实用新型所述的火车车轮激光超声系统的结构包括支架载体1、增强介质层2、耦合剂3、被检测火车车轮4、激光发生器5、透射镜系统7、伺服驱动系统8、固定支架组件9和超声波接收装置10:
[0031]支架载体I的结构与被检测火车车轮4的结构相吻合，用来固定及支撑被检测火车车轮4。
[0032]激光发生器5设置在支架载体I的一侧，例如激光发生器5发射的激光6为脉冲激光。
[0033]增强介质层2设置在支架载体I与被检测火车车轮4之间，且与被检测火车车轮4相贴合，增强介质层2可避免激光直接接触被检测火车车轮4而造成被检测火车车轮4的损伤，增强介质层2的表面结构根据被检测火车车轮4表面结构的变化而作出相应的改变。例如被检测火车车轮为金属材质和非金属材质。
[0034]透镜系统与激光发生器5同侧，激光发生器5发射的激光