用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，包括基座，基座上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴经由联轴器与滚珠丝杠的顶端连接，滚珠丝杠的底端经由丝杠螺母与垂直探杆的顶端连接，垂直探杆的底端安装有径向探头，垂直探杆的两侧安装有滑块，滑块滑移安装在竖向直线导轨上。滚珠丝杠借由联轴器在伺服电机的驱动下转动带动垂直探杆及径向探头做升降运动。垂直探杆包括探杆体，探杆体的底端与过渡筒的顶端连接，过渡筒的底端经由滑筒与径向探头的顶端连接，探杆体、过渡筒内设有发讯器。本发明专利技术对轨道机车、车辆的轮轴可实现高效、无损的超声波探伤。无损的超声波探伤。无损的超声波探伤。

【技术实现步骤摘要】
用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备


[0001]本专利技术涉及一种超声波检测设备，尤指一种用于对轨道机车、车辆的轮轴进行超声波探伤(B型扫描)的垂直检测设备。

技术介绍

[0002]轮对、轮轴是轨道机车、车辆，包括铁路动车转向架的关键承载部件，是影响行车安全的重要零件。轮对或轮轴若存在质量问题，不仅限制铁路运输能力的提高，还会给列车运行安全带来极大威胁。进一步来说，在轮轴运行的过程中，它极易发生疲劳裂纹，而这种疲劳裂纹多发生在轮座镶入部位的一疲劳区域内，且完全是隐蔽的。如果一旦出现疲劳损伤并伴随扩展，则会导致断轴，从而造成列车脱轨，后果是严重的，因此，确保轮轴质量是至关重要的。为此，轨道机车、车辆在出厂前和运营过程中都应做到及时发现轮轴的疲劳裂纹，从而最大限度的探伤出缺陷，提高安全性。目前对轨道机车、车辆的轮轴仍大多沿用着人工超声波探伤的做法，此做法受个人技术水平、主观经验判断等因素的影响大，劳动强度大，效率低，且易造成漏探、误探，探伤检测成本高，很大程度上制约了轮轴的发展。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，其对轨道机车、车辆的轮轴可实现高效、无损的超声波探伤，保障了轮轴质量，适于推广。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0005]一种用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，其特征在于：它包括基座，基座上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴经由联轴器与滚珠丝杠的顶端连接，滚珠丝杠的底端经由丝杠螺母与垂直探杆的顶端连接，垂直探杆的底端安装有径向探头，垂直探杆的两侧安装有滑块，滑块可滑移地安装在基座上的竖向直线导轨上；滚珠丝杠借由联轴器在伺服电机的驱动下转动，从而在滑块沿竖向直线导轨滑动的导向作用下，滚珠丝杠带动垂直探杆及径向探头做升降运动；垂直探杆包括探杆体，探杆体的底端与过渡筒的顶端连接，过渡筒的底端经由滑筒与径向探头的顶端连接，探杆体、过渡筒内设有发讯器，其中：当径向探头未接触轮轴表面时，发讯器上的顶块抵靠在滑筒的顶端，发讯器上的触头与触板处于接触状态；当径向探头在垂直探杆的带动作用下下降接触轮轴表面后，滑筒在径向探头的抵顶作用下向上滑动并顶升发讯器上的顶块，使发讯器上的触头与触板从接触变为分离状态，从而实现径向探头已接触轮轴表面的信号反馈。
[0006]本专利技术的优点是：
[0007]本专利技术对轨道机车、车辆的轮轴可实现高效、无损的超声波探伤(B型扫描)，可及时发现轮座镶入部位的疲劳裂纹，探伤自动化程度高，探伤结果准确、可靠，确保了轮轴质量，适于推广。
附图说明
[0008]图1是本专利技术垂直检测设备的组成示意图。
[0009]图2是图1的右视示意图。
[0010]图3是垂直探杆和径向探头的剖视示意图(径向探头局部剖视，触头与触板处于接触状态)。
[0011]图4是图3所示发讯器的放大示意图(触头与触板处于分离状态)。
[0012]图5是顶块的立体示意图。
[0013]图6是径向探头的结构示意图。
[0014]图7是径向探头的使用说明示意图。
[0015]图8是径向探头的纵剖立体示意图。
[0016]图9是探头罩的结构示意图。
[0017]图10是探头罩未安装卡板时的结构示意图。
[0018]图11是卡板的结构示意图。
[0019]图12是五晶探头的结构示意图。
具体实施方式
[0020]如图1至图12所示，本专利技术用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备包括基座30，如图1和图2，基座30上安装有伺服电机10，伺服电机10的输出轴经由联轴器20与滚珠丝杠40的顶端连接，滚珠丝杠40的底端经由丝杠螺母(图中未示出)与垂直探杆60的顶端连接，垂直探杆60的底端安装有径向探头70，垂直探杆60的两侧经由例如L状的滑块连接件51安装有滑块50，滑块50可滑移地安装在基座30上的竖向直线导轨31上；滚珠丝杠40借由联轴器20在伺服电机10的驱动下转动，从而在滑块50沿竖向直线导轨31滑动的导向作用下，滚珠丝杠40带动垂直探杆60及径向探头70做升降运动；如图3和图4，垂直探杆60包括探杆体，探杆体的底端与过渡筒64的顶端连接，过渡筒64的底端经由滑筒66与径向探头70的顶端连接，探杆体、过渡筒64内设有发讯器80，其中：当径向探头70未接触轮轴110表面时，发讯器80上的顶块82抵靠在滑筒66的顶端，发讯器80上的触头89与触板88处于接触状态；当径向探头70在垂直探杆60的带动作用下下降接触轮轴110表面后，滑筒66在径向探头70的抵顶作用下向上滑动并顶升发讯器80上的顶块82，使发讯器80上的触头89与触板88从接触变为分离状态，从而以由合至开的形式实现径向探头70已接触轮轴110表面的信号反馈或说信号传递。
[0021]在实际设计中，如图3，探杆体包括探杆筒61，探杆筒61的顶口设有顶盖63而底口设有底盖62。过渡筒64的顶口通过封盖68密封且过渡筒64通过封盖68与底盖62之间安装的紧定螺钉672实现在探杆体的底端的固定，过渡筒64的底口敞开且过渡筒64的底端内部经由直线轴承65可上下滑移地安装有一滑筒66，发讯器80上的顶块82在滑筒66的作用下在过渡筒64内、介于直线轴承65与封盖68之间运动。
[0022]如图3，较佳地，过渡筒64下部的内壁朝内设有凸台640，凸台640的设计目的在于，便于装配直线轴承65和滑筒66、顶块82，以及对顶块82可起到稳定限位的作用。
[0023]如图4，发讯器80包括发讯杆81，其中：发讯杆81由上杆812和下杆811构成，上杆812比下杆811略粗，两者相连部位形成一个台阶，以使套设于下杆811上的顶块82能够卡在
上杆812的下端台阶面上；探杆体的顶盖63上固定安装有安装座83，安装座83上经由下绝缘套86固定安装有导电的触板88，下绝缘套86及触板88处于探杆体的外部；下杆811处于过渡筒64内，上杆812贯穿过渡筒64、探杆体设置并可活动地从安装座83及下绝缘套86、触板88伸出探杆体；上杆812伸出探杆体的顶端上经由上绝缘套87固定安装有导电的触头89，为便于测试触头89的接触状态，上杆812的顶端还安装有固定端头85；上杆812处于探杆体内的部分上还通过固定螺丝841安装有限位环840，套设于上杆812上的一压缩弹簧84介于限位环840与安装座83之间；当径向探头70未接触轮轴110表面时，顶块82在压缩弹簧84的弹性作用及上杆812底端的抵顶作用下，抵靠在滑筒66的顶端上，此时顶块82、滑筒66处于下限位置，使得触头89与触板88接触；当径向探头70在垂直探杆60的升降带动作用下下降接触轮轴110表面后，滑筒66在径向探头70的抵顶作用下向上滑动并顶升顶块82，此时压缩弹簧84被压缩，以使顶块82带动发讯杆81和上绝缘套87、触头89一起向上运动，从而使触头89与触板88分离。
[0024]如图3，滑筒66上竖向设有导向长条孔660，一导向螺钉本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，其特征在于：它包括基座，基座上安装有伺服电机，伺服电机的输出轴经由联轴器与滚珠丝杠的顶端连接，滚珠丝杠的底端经由丝杠螺母与垂直探杆的顶端连接，垂直探杆的底端安装有径向探头，垂直探杆的两侧安装有滑块，滑块可滑移地安装在基座上的竖向直线导轨上；滚珠丝杠借由联轴器在伺服电机的驱动下转动，从而在滑块沿竖向直线导轨滑动的导向作用下，滚珠丝杠带动垂直探杆及径向探头做升降运动；垂直探杆包括探杆体，探杆体的底端与过渡筒的顶端连接，过渡筒的底端经由滑筒与径向探头的顶端连接，探杆体、过渡筒内设有发讯器，其中：当径向探头未接触轮轴表面时，发讯器上的顶块抵靠在滑筒的顶端，发讯器上的触头与触板处于接触状态；当径向探头在垂直探杆的带动作用下下降接触轮轴表面后，滑筒在径向探头的抵顶作用下向上滑动并顶升发讯器上的顶块，使发讯器上的触头与触板从接触变为分离状态，从而实现径向探头已接触轮轴表面的信号反馈。2.如权利要求1所述的用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，其特征在于：所述探杆体包括探杆筒，探杆筒的顶口设有顶盖而底口设有底盖；所述过渡筒的顶口通过封盖密封且所述过渡筒通过封盖与底盖之间安装的紧定螺钉实现在所述探杆体的底端的固定，所述过渡筒的底口敞开且所述过渡筒的底端内部经由直线轴承可上下滑移地安装有一所述滑筒，所述发讯器上的所述顶块在所述滑筒的作用下在所述过渡筒内、介于直线轴承与封盖之间运动；所述发讯器包括发讯杆，其中：发讯杆由上杆和下杆构成，上杆比下杆粗，上杆与下杆相连部位形成一台阶，以使套设于下杆上的所述顶块能够卡在上杆的下端台阶面上；所述探杆体的所述顶盖上固定安装有安装座，安装座上经由下绝缘套固定安装有触板，下绝缘套及触板处于所述探杆体的外部；下杆处于所述过渡筒内，上杆贯穿所述过渡筒、所述探杆体设置并可活动地从安装座及下绝缘套、触板伸出所述探杆体；上杆伸出所述探杆体的顶端上经由上绝缘套固定安装有触头；上杆处于所述探杆体内的部分上还安装有限位环，套设于上杆上的一压缩弹簧介于限位环与安装座之间；当所述径向探头未接触轮轴表面时，所述顶块在压缩弹簧的弹性作用及上杆底端的抵顶作用下，抵靠在所述滑筒的顶端上，使得触头与触板接触；当所述径向探头在所述垂直探杆的升降带动作用下下降接触轮轴表面后，所述滑筒在所述径向探头的抵顶作用下向上滑动并顶升所述顶块，以使所述顶块带动发讯杆和上绝缘套、触头一起向上运动，从而使触头与触板分离。3.如权利要求2所述的用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，其特征在于：所述滑筒上竖向设有导向长条孔，一导向螺钉经由所述过渡筒的螺纹孔伸入导向长条孔内。4.如权利要求2所述的用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，其特征在于：所述过渡筒的侧壁上开设有注油孔，以使润滑油从注油孔注入所述过渡筒后沿所述过渡筒的内壁流向所述顶块、所述直线轴承和所述滑筒而起到润滑防锈的目的。5.如权利要求2所述的用于轮轴超声波探伤的垂直检测设备，其特征在于：所述安装座上安装有定位销，定位销伸入所述上杆上竖向开设的定位长条孔内，以防止所述发讯杆发生转动、确保所述发讯杆仅做上升与下降运动；所述触板螺接在所述下绝缘套上并通过下螺丝与所述下绝缘套固定，所述触头通过上螺丝与所述上绝缘套固定，一条信号线缆经由下螺丝与所述触板连接，另一条信号线缆经<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鹏飞，颉进平，胡元杰，曹漾，闫云，谭兆海，刘桢榕，张汉武，刘晓霞，高成旺，成伟，杨亚楠，王岳，王伟，王晓娜，
申请(专利权)人：中国铁路兰州局集团有限公司嘉峪关车辆段，
类型：发明
国别省市：