[發(fā)明專利]一種車輪磁粉探傷機的磁化單元

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410653869.6
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104316595A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設計）人: 王洋;許杰峰;耿培濤;沈德清;史海鷗;王鑫;程旭輝
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N27/84
• 分類號: G01N27/84;H01F13/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱圣榮

技術領域

本發(fā)明涉及圓環(huán)件表面探傷技術領域，尤其涉及火車車輪表面磁粉探傷機的磁化單元。

背景技術

隨著我國鐵路事業(yè)的發(fā)展，列車運行速度越來越快，車輪作為列車行走部分的重要部件，它的質(zhì)量好壞直接影響列車運行的安全性，車輪上存在的任何一個微小超標缺陷，都會影響車輪整體性能，車輪產(chǎn)品出廠前必須進行表面缺陷檢測，確保車輪表面質(zhì)量符合產(chǎn)品規(guī)范要求。

目前，現(xiàn)場使用的車輪磁粉探傷機采用車輪旋轉磁化，旋轉噴液、退磁三者一次性完成的熒光濕法檢測方法。工作時，車輪斜靠在探傷臺車上，臺車上的滾輪帶動車輪旋轉，探傷臺車連同車輪置于靜止通電的線圈中，對車輪進行磁化，這相當于車輪不動，給車輪施加了一個旋轉磁場進行磁粉探傷。使用中發(fā)現(xiàn)，磁化單元雖采用三路磁化線圈：車輪輻板兩側的一對采用三個同心正方形結構的線圈，兩對車輪穿過的交叉線圈，線圈布置時和水平面垂直，但由于線圈結構不合理，布置上存在缺陷，此種磁化單元產(chǎn)生的磁場分布不均，磁化效果差，有些規(guī)格的車輪不能實行磁場全覆蓋，不能夠按探傷規(guī)范對車輪表面進行探傷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是實現(xiàn)一種提高車輪磁粉探傷機檢測效果和質(zhì)量的磁化單元。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種車輪磁粉探傷機的磁化單元，待測車輪斜靠固定在探傷臺的驅動軸上，所述磁化單元包括分別位于待測車輪輻板兩側的同心線圈組，以及位于待測車輪外的交叉線圈，所述同心線圈組是由三個線圈構成的同心圓線圈，其中一組同心線圈組與水平垂直，另一組同心線圈組與待測車輪平行。

所述交叉線圈中的每個線圈均為五邊形，且相互交叉套在待測車輪外。

所述交叉線圈中的五邊形線圈由下部的長方形和上部的直角梯形構成，所述直角梯形的斜邊與待測車輪平行。

所述同心線圈組和交叉線圈的線圈出入端口固定有接線銅排。

所述同心線圈組和交叉線圈固定于車輪磁粉探傷機的噴淋架上。

所述磁化單元主電路由AB相磁場發(fā)生器、BC相磁場發(fā)生器及AC相磁場發(fā)生器組成，分別控制兩個同心線圈組和一對交叉線圈。

本發(fā)明通過對車輪磁粉探傷機的磁化單元改進，使得車輪磁粉探傷機滿足了現(xiàn)場探傷需求，磁化單元磁化效果好，并且改造成本低，可對輪對進行周縱向復合磁化，對車輪內(nèi)外輪輞、輻板、輪緣、踏面等部位磁場覆蓋，一次探傷可對工件各部實現(xiàn)有效磁粉檢測。

附圖說明

下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為磁化單元結構示意圖；

圖2為圖1中交叉線圈結構示意圖；

上述圖中的標記均為：1、同心線圈組；2、交叉線圈。

具體實施方式

車輪磁粉探傷機的待測車輪斜靠固定在探傷臺的驅動軸上，待測車輪通過夾具固定在驅動軸上，并可隨驅動軸旋轉。如圖1所示，磁化單元包括三路磁化線圈，其中兩個為分別位于待測車輪輻板兩側的同心線圈組1，另一個為位于待測車輪外的交叉線圈2。在線圈出入端口固定好接線銅排，并將線圈固定到不銹鋼噴淋架上。

本發(fā)明將待測車輪輻板兩側的同心線圈組1由三個同心正方形線圈改為三個同心圓線圈，同時將同心圓線圈的直徑適度加大，能夠覆蓋φ1250車輪。其中一組同心線圈組1與水平垂直，另一組同心線圈組1與待測車輪輞面平行；交叉線圈2如圖2所示，由兩個五邊形線圈交叉構成，線圈交叉所構成的交叉線圈2套于待測車輪外，五邊形線圈底邊和頂邊與水平面平行，一個側邊連接底邊和頂邊一端，另一個側邊由連接底邊另一端的垂直線和連接頂邊另一端的斜邊構成，該斜邊的傾斜角度與待測車輪輞面平行。

整個噴淋架安裝在探傷室內(nèi)，磁化單元主電路，由AB相磁場發(fā)生器、BC相磁場發(fā)生器及AC相磁場發(fā)生器為核心的三套電路組成，分別控制三對線圈。例如AB相磁場發(fā)生器控制其中一個同心線圈組1，BC相磁場發(fā)生器控制另一個同心線圈組1，AC相磁場發(fā)生器則控制交叉線圈2。

工作時，待測車輪斜靠在探傷臺車上，探傷臺車上落在不銹鋼噴淋架內(nèi)，臺車上的驅動軸帶動車輪旋轉，探傷臺車連同車輪置于靜止通電的線圈中，對車輪進行磁化，這相當于車輪不動，給車輪施加了一個旋轉磁場進行磁粉探傷，磁化單元結構的合理設計，能夠有效提高磁化效果，從而提高檢測精度。

本發(fā)明磁化單元三路磁化線圈的結構形式以及尺寸大小根據(jù)車輪的直徑、磁探時的車輪位置設計，由該三路磁化線圈組成的復合磁化回路，可對輪對進行周縱向復合磁化，對車輪內(nèi)外輪輞、輻板、輪緣、踏面等部位磁場覆蓋，一次探傷可對工件各部實現(xiàn)有效磁粉檢測。

上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。