[發明專利]一種鋼軌超聲波在線檢測系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201210277011.5
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN102818848A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 劉長青;袁剛強;張紅亮
• 申請（專利權）人: 四川興天源材料檢測技術有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏;吳彥峰

技術領域

本發明涉及鋼軌探傷領域，尤其是涉及一種鋼軌超聲波在線檢測系統及其控制方法。?

背景技術

我國軌道交通繁忙，鐵道交通安全關系重大。鋼軌的質量直接關系行車安全。鋼軌材質上的缺陷，如暗核、細小裂紋、空隙或雜質，經過車輪的重復載荷作用，逐步發展成為一個疲勞源，并不斷向軌頭內部擴展，使鋼軌的有效截面很快削弱，以至最后發生斷軌，產生嚴重后果。

為了保證鐵路運輸安全，鋼軌在出廠前必須逐根進行嚴格的檢驗，達到國家規定的檢測標準，才準予上線使用。目前常采用的探傷手段主要為：射線探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷、和超生波探傷。其中，超聲波探傷是最為重要的檢測手段，利用超聲波的特性，檢測鋼軌內部缺陷，具有不破壞被檢鋼軌表面、檢測速度快、精度高、檢測成本相對較低、易于實現在線探傷、檢測效率高、探傷結果可靠等優點。但，目前使用超聲波進行探傷的裝置性能比較單一，如中國專利CN200810137486.8公開了一種鋼軌踏面缺陷快速掃查方法及其裝置，其只能實現對鋼軌踏面進行探傷，卻不能同時實現對鋼軌軌頭踏面、左右側軌頭、軌底和軌腰的檢測。?

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種檢測范圍廣、檢測速度快、檢測精度高的鋼軌超聲波在線檢測系統及其控制方法。

本發明的發明目的通過以下技術方案來實現：

一種鋼軌超聲波在線檢測系統，其特征在于，該系統包括支架、輥道、軌頭踏面起落架、軌底起落架、軌頭右側起落架、軌頭左側起落架、軌腰左側起落架、一號對射光電、二號對射光電、三號對射光電、四號對射光電、鋼軌位置檢測裝置、控制器及超聲波檢測儀，所述的輥道設在支架上，輥道包括入口端和出口端，在輥道的入口端的支架上設有用于感知鋼軌軌道形狀的鋼軌外形感應裝置，所述的軌頭踏面起落架設在輥道上方的支架上，所述的軌底起落架設在輥道下方的支架上，所述的軌頭右側起落架設在輥道右側的支架上，所述的軌頭左側起落架和軌腰左側起落架均設在輥道左側的支架上，所述的一號對射光電、二號對射光電、三號對射光電、四號對射光電依次設置在從輥道入口端到出口端所對的支架上，且各對射光電均與控制器連接，所述的鋼軌位置檢測裝置有兩個，分別設在支架兩旁側，一個正對輥道的入口端，一個正對輥道的出口端，所述的控制器與軌頭踏面起落架、軌底起落架、軌頭右側起落架、軌頭左側起落架、軌腰左側起落架、鋼軌位置檢測裝置、鋼軌外形感應裝置對應相連，所述的軌頭踏面起落架、軌底起落架、軌頭右側起落架、軌頭左側起落架和軌腰左側起落架上均設有用于進行鋼軌探傷的超聲波探頭，所述的鋼軌位置檢測裝置和超聲波探頭與超聲波檢測儀連接。

　　優選的，所述的探傷設備系統還包括分別用于檢測軌頭踏面起落架、軌底起落架、軌頭右側起落架、軌頭左側起落架及軌腰左側起落架是否處于原位的a、b、c、d、e五個原位置光電，五個原位置光電均設置在支架上。?

優選的，所述的鋼軌位置檢測裝置包括編碼器、前光電和后光電，所述的編碼器與超聲波檢測儀連接，所述的前光電和后光電分別設在編碼器的前后端，且與控制器連接。

優選的，所述的超聲波探頭為雙晶超聲波探頭。

一種鋼軌超聲波在線檢測系統的控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：（1）感知鋼軌軌道形狀是否超過設定的范圍，如果超過，則禁止起落架產生動作，否則，進行步驟（2）；（2）感知輥道上是否有鋼軌，如果有，則實時檢測鋼軌在輥道上的位置，進行步驟（3）；（3）進行探傷檢測，當檢測出鋼軌內部有缺陷時，實時顯示缺陷在鋼軌的具體位置，并自動保存缺陷信息，停止探傷檢測。

優選的，步驟（1）中的感知鋼軌軌道形狀是否超過設定的范圍，具體為：通過設置在輥道上的接近開關進行探測，當鋼軌軌道的形狀超過設定的范圍，就會被接近開關感知。

優選的，所述的步驟（2）具體為，進行檢測時，鋼軌從輥道的入口端進入，設在輥道入口端的鋼軌位置檢測裝置先開始工作，當鋼軌順序經過鋼軌位置檢測裝置的前光電和后光電時，前光電和后光電發送信號給控制器，控制器控制與編碼器連接的氣缸動作，將編碼器的測速輪與鋼軌接觸，開始脈沖計數；當檢測完成，鋼軌經過輥道出口端的鋼軌位置檢測裝置，則由設在輥道出口端的鋼軌位置檢測裝置進行脈沖計數。

優選的，步驟（3）中的進行探傷檢測具體為，