[實(shí)用新型]鋼軌超聲波探輪式探頭

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320804342.X
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN203643404U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章罕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥超科電子有限公司
• 主分類號(hào): G01N29/24
• 分類號(hào): G01N29/24
• 代理公司: 合肥和瑞知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種超聲波檢測(cè)裝置，特別是一種鋼軌超聲波探輪式探頭。

背景技術(shù)

利用超聲波對(duì)鋼軌進(jìn)行無損探傷檢測(cè)是確保機(jī)車安全運(yùn)行的重要舉措。中國專利CN20181765Y公開的一種用于手推式超聲波探傷車的輪式探頭，包括超聲波換能器、支架、耦合介質(zhì)、輪狀耦合介質(zhì)容器及固定到車體上的支架軸，所述的支架具有中間為平面、平面兩側(cè)分別依次連接的第一傾斜面和第二傾斜面，其端面上垂直開設(shè)有安裝超聲波換能器的螺孔和透射超聲波的圓形或方形窗口，支架中間平面上安裝的超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為0度（折射角是在鋼軌中折射的波束與垂直方向的夾角），其在鋼軌中產(chǎn)生垂直向下的波束，主要用于檢測(cè)鋼軌的水平裂紋；支架中間平面兩側(cè)的第一傾斜面的端面上分別相對(duì)傾斜安裝的超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為37～45度，主要用于檢測(cè)鋼軌的腰部；緊挨第一傾斜面的第二傾斜面的端面上相對(duì)傾斜安裝的超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為65～75度，主要用于檢測(cè)鋼軌的頭部。由于支架第二傾斜面的端面上相對(duì)傾斜安裝的三對(duì)超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在鋼軌中的折射角度是相同的，且三對(duì)超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束的傳播方向和鋼軌的行進(jìn)方向時(shí)平行的，分別對(duì)應(yīng)于鋼軌的內(nèi)、中、外，而鋼軌頭部的兩側(cè)則是弧形的，故即使把安裝在支架第二傾斜面的端面外側(cè)和內(nèi)側(cè)上的超聲波換能器分別向外側(cè)和內(nèi)側(cè)移動(dòng)，其產(chǎn)生的超聲波束也不能有效地進(jìn)入到弧形鋼軌頭部的兩側(cè)，因此該超聲波換能器在檢測(cè)鋼軌的頭部時(shí)存在部分盲區(qū)，特別就是鋼軌頭部的兩側(cè)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于在上述超聲波探頭的基礎(chǔ)上，提供一種改進(jìn)的鋼軌超聲波探輪式探頭，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌頭部兩側(cè)區(qū)域的檢測(cè)，以減小檢測(cè)盲區(qū)。

其技術(shù)方案是：一種鋼軌超聲波探輪式探頭，包括超聲波換能器、支架、耦合介質(zhì)、輪狀耦合介質(zhì)容器及固定到車體上的支架軸，所述的支架具有中間為平面、平面兩側(cè)分別依次連接的第一傾斜面和第二傾斜面，其端面上垂直開設(shè)有安裝超聲波換能器的螺孔和透射超聲波的圓形或方形窗口，其特征在于：所述支架的第二傾斜面向下拉長，其向下拉長部分的端面上分別相對(duì)傾斜的安裝一個(gè)超聲波換能器，第二傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側(cè)傾斜的安裝一個(gè)超聲波換能器，該超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為70度，并產(chǎn)生反射的二次波。

由于將支架的第二傾斜面向下拉長，并在該傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側(cè)傾斜的安裝超聲波換能器，在保證該超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在能夠進(jìn)入鋼軌頭部的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)在鋼軌顎部產(chǎn)生向鋼軌頂面反射的二次波，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼軌頭部兩側(cè)區(qū)域的檢測(cè)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的鋼軌超聲波探輪式探頭，擴(kuò)大了檢測(cè)范圍，減小了檢測(cè)盲區(qū)。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是安裝超聲波換能器的支架結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是支架第二傾斜面上半部分安裝的超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在鋼軌中的折射并產(chǎn)生向鋼軌頂面反射的二次波示意圖；

圖5是圖4的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，一種鋼軌超聲波探輪式探頭，包括超聲波換能器6、支架2、耦合介質(zhì)、輪狀耦合介質(zhì)容器3及固定到車體上的支架軸1、4，所述的支架具有中間為平面24、平面兩側(cè)分別依次連接的第一傾斜面25和第二傾斜面26，其端面上垂直開設(shè)有安裝超聲波換能器的螺孔21和透射超聲波的圓形或方形窗口22。所述支架2的第二傾斜面26向下拉長，其向下拉長部分的端面上分別相對(duì)傾斜的安裝一個(gè)超聲波換能器64，第二傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側(cè)傾斜的安裝一個(gè)超聲波換能器63，該超聲波換能器產(chǎn)生的超聲波束在鋼軌8中的折射角度為70度，并在超聲波束傳輸?shù)戒撥壎醪繒r(shí)產(chǎn)生向鋼軌頂面反射的二次波。其產(chǎn)生反射的二次波，從而擴(kuò)大了檢測(cè)范圍，減小了檢測(cè)盲區(qū)。

上述第二傾斜面26上半部分端面中心線的兩旁與安裝的超聲波換能器63之間，分別設(shè)有一塊自該端面中心線兩旁由高至低向兩邊外側(cè)傾斜的階梯塊7。

上述階梯塊7的傾斜角度為1～20度。

上述的支架軸為兩段1、4，分別連接在支架2的兩邊。