[實用新型]鐵道機車車軸小角度縱波探傷掃查架

有效

• 申請號: 201220683222.4
• 申請日: 2012-12-12
• 公開（公告）號: CN202974957U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 周綱;熊玉靜;吉世劍;紀德星
• 申請（專利權）人: 南車洛陽機車有限公司
• 主分類號: G01N29/265
• 分類號: G01N29/265
• 代理公司: 襄陽嘉琛知識產權事務所 42217
• 代理人: 樊靈芬

技術領域

本實用新型涉及鐵道機車車軸小角度縱波探傷時的一種掃查裝置，具體地是涉及機車車軸小角度縱波探傷時的一種探頭固定手工掃查架。

背景技術

目前鐵道機車車輛車軸1鑲入部的超聲檢測大多都是采用手工探傷方法，主要包括小角度縱波探傷法和橫波入射法。如圖1所示，小角度縱波探傷法是將小角度縱波探頭8放置在機車車軸1兩端面6上,分別探測車輪4輪座和齒輪5輪座鑲入部3、2，小角度縱波探頭8在車軸端面6上手工掃查時，探頭8需要指向中心孔10，并環繞中心孔10在軸端面6上作往復鋸齒形移動，如圖2所示的移動軌跡12。但是由于超聲波探傷儀7的探頭8在軸端面6上移動時沒有固定點，不容易保證探測時超聲波主聲束9始終穿過車軸的中心孔10軸線，因此在一定程度上會影響探傷精度和準確性，并且在發現車軸鑲入部的周向裂紋時也無法較為準確地測定其長度。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述不足，而提出的一種在超聲檢測鐵道機車車軸時能夠保證小角度縱波探頭的主聲束始終穿過車軸端面的中心孔軸線，確保找到車軸鑲入部的周向裂紋最大反射波，能夠準確地測定裂紋長度的一種手工探傷裝置。

本實用新型的技術解決方案是：機車車軸小角度縱波探傷掃查架是：在掃查架固定板上設有一個與掃查架固定板同心的定位圓銷，在掃查架固定板上設有一個矩形槽。

本實用新型的技術解決方案中所述的矩形槽設在定位圓銷的相反一面的掃查架固定板上，矩形槽的長邊小于掃查架固定板的半徑。

本實用新型的技術解決方案中所述的掃查架固定板的圓周上設有角度刻線。

本實用新型設計合理，結構簡單，能應用于大多數鐵道機車車輛的車軸小角度縱波探傷，保證探測時超聲波束始終穿過車軸的中心孔軸線,車軸鑲入部周向裂紋長度可準確測定,因此保證了探傷的精度和準確性。

附圖說明

圖1是車軸鑲入部小角度縱波探傷方法示意圖。

圖2是小角度縱波探頭從軸端面對鑲入部掃查示意圖。

圖3是本實用新型的結構示意圖。

圖4是圖3的左視圖。

圖5是使用本實用新型測定車軸鑲入部周向裂紋長度的示意圖。

具體實施方式

如圖3、4所示，機車車軸小角度縱波探傷手工掃查架是在一個掃查架固定板11上設有一個定位銷13，掃查架固定板11是一個圓板，定位銷13與掃查架固定板11同心固定在掃查架固定板11上，定位圓銷13的直徑與車軸1的中心孔的尺寸相匹配，在掃查架固定板11上設有一個矩形槽14，矩形槽14設在固定定位銷13的相反的一面的掃查架固定板11上，矩形槽14的長邊小于掃查架固定板11的半徑，在掃查架固定板11的圓周上設有角度的刻度線15。工作原理：同時使用本實用新型掃查架和小角度縱波探頭8從軸端面6對車軸鑲入部進行掃查，確定好探傷靈敏度以后，在實際探測的車軸端面6上刷涂上機油，然后把小角度縱波探傷手工掃查架上的定位圓銷13插入車軸1的中心孔10內；將小角度縱波探頭8放置在掃查架的矩形槽14內，作徑向前后移動探測，探頭8僅在矩形槽14范圍內前后移動，確保了探頭8始終指向中心孔軸線，同時探頭8均勻受力2N~5N,以20mm/s~50mm/s的速度作步進式反復移動。當發現裂紋反射波時，先前后、周向移動探頭8，找出裂紋的最大反射波后，將其調節為基準波高80％，再增益6dB，然后分別沿順時針和逆時針方向旋轉本實用新型的掃查架和探頭8，當裂紋反射波高均降低為80％時，使用顏色記號筆在矩形槽14正前方的0°刻線對應的軸端面6邊緣處分別作出兩次標記，如圖5所示。然后通過將標記對準本實用新型的掃查架上的刻度線時就能夠確定探頭8的旋轉角度，最后利用以下公式計算出裂紋的周向長度。

Lab=R×θ

式中：?Lab—裂紋的周向長度，mm;

???????R?—裂紋處的軸半徑，mm;

???????θ?—探頭旋轉角，弧度。

使用本實用新型探測了兩種車型的車軸實物對比試塊鑲入部的一些人工裂紋，以此對比驗證其探測精度。

表1??裂紋最大反射回波的對比驗證

使用本實用新型測定了兩種車型的車軸實物對比試塊上的多條人工裂紋，以此驗證測定人工裂紋長度的誤差范圍。

表2??測定裂紋長度的對比驗證

從表1和表2中的數據可見，使用本實用新型能夠更好地找到周向裂紋的最大反射波和測定長度，有效地提高了探測效率和準確性，因此在車軸的小角度縱波探傷過程中非常具有實用性和可行性。