[實用新型]一種用于輪輞超聲相控陣探傷的自動掃查裝置

有效

• 申請號: 201420713690.0
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN204255910U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 王澤湘;胡宏偉;王哲;彭凌興;彭剛;杜劍;羅志敏
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01N29/265
• 分類號: G01N29/265
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及超聲無損檢測領域，具體涉及一種用于輪輞的超聲相控陣探傷自動掃查裝置，能適應不同曲率車輪輪輞的超聲自動檢測。

背景技術

車輪輪輞是列車行駛組件中的關鍵部件，隨著鐵路運輸朝著高速重載方向發展，車輪輪輞內部的裂紋等缺陷會嚴重威脅列車運行的安全，因此有必要對車輪輪輞進行定期檢測，提高高速列車的安全服役水平。

目前輪輞探傷多采用超聲波檢測，傳統超聲波檢測常采用手動單探頭，如授權公開號CN103543204A，授權公開日2014年1月29日的專利文獻公開了一種用于火車車輪缺陷檢測的手動超聲波探傷掃查裝置，通過調節掃查手臂及改變兩探頭中心距離，實現對不同直徑的輪輞進行檢測；授權公開號CN203630094?U，授權公開日2014年6月4日的專利文獻公開了一種軌道車輛車輪輪輞與踏面探傷探頭組件系統，通過機械手連接探頭組件可同時對輪輞和踏面進行檢測，該系統操作簡便，檢測效率高。然而上述都需要人為移動輪輞檢測裝置進行檢測，無法保證以一定速度對輪輞進行掃查，影響檢測結果的準確性和檢測效率，因此，研究一種自動掃查裝置具有重要的工程應用價值和意義。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于輪輞超聲相控陣探傷的自動掃查裝置，該檢測裝置通過電磁吸鐵吸附在不同曲率的車輪上，通過步進電機驅動連接在絲桿上的超聲相控陣探頭架組件，控制超聲相控陣探頭架以一定速度沿輪輞表面進行自動掃查，通過電磁鐵吸附使該檢測裝置能適應不同曲率的車輪，并通過可伸縮機械結構確保超聲相控陣探頭架與輪輞表面充分耦合。

本實用新型采用的技術方案：一種用于輪輞超聲相控陣探傷的自動掃查裝置，包括傳動裝置、控制器、機架及超聲相控陣探頭架組件；其特征在于：所述傳動裝置通過螺釘安裝在機架上；所述超聲相控陣探頭架組件通過滑塊連接傳動裝置；所述機架通過電磁吸鐵吸附在車輪兩端；所述控制器安裝在機架上用于控制步進電機轉動及機架中的電磁鐵吸附。

所述機架兩端上設計多個對稱牙棒，支撐板一端通過滾花螺母固定在牙棒上，另一端通過滾花螺母固定在電磁吸鐵上，能適應輪輞曲率的變化且便于裝卸拆解。

所述超聲相控陣探頭架組件中的連桿鉸鏈裝置設計有伸縮桿并裝配壓縮彈簧，探頭架同樣采用伸縮桿并裝配壓縮彈簧，從而將絲桿的直線往返運動轉化為超聲相控陣探頭沿圓弧的運動，再通過鍥塊使超聲相控陣探頭與輪輞表面接合良好。

所述機架內部的兩端安裝有止動器，當絲桿帶動滑塊傳動到尾端接觸到止動器，步進電機發出電信號至控制器，控制器中的電源模塊停止對步進電機供電。

本實用新型的有益效果在于可實現不同曲率車輪輪輞的自動超聲相控陣無損檢測，檢測裝置結構簡單，便于裝配與拆卸，具有檢測效率高、適應性強、自動化程度高的優點。

附圖說明

圖1?為本實用新型的整體裝配示意圖。

圖2?為本實用新型的傳動裝置示意圖。

圖3?為本實用新型的機架示意圖。

圖4?為本實用新型的超聲相控陣探頭架組件示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

如圖1所示，一種用于輪輞超聲相控陣探傷的自動掃查裝置，包括傳動裝置1、控制器2、機架3及超聲相控陣探頭架組件4；其特征在于：所述傳動裝置1通過螺釘安裝在機架3上；所述超聲相控陣探頭架組件4通過滑塊連接傳動裝置1，所述機架3通過電磁吸鐵吸附在車輪上；所述控制器2安裝在機架3上。

如圖2所示，傳動裝置1包括絲桿11、傳動座12、螺釘13、聯軸器14及步進電機15；所述絲桿11通過聯軸器14連接步進電機15，并通過傳動座12進行定位；所述傳動座12通過螺釘13連接步進電機15并固定在機架3上。

如圖3所示，機架3包括電磁吸鐵31、滾花螺母32、支撐板33、止動器34及牙棒35；所述支撐板33通過滾花螺母32分別連接電磁吸鐵31和牙棒35，通過采用不同型號支撐板33可調節電磁吸鐵31吸附位置；所述電磁吸鐵31在工作時分別吸附在車輪兩端面；所述止動器34位于機架兩端對稱分布。

如圖4所示，超聲相控陣探頭架組件包括超聲相控陣探頭架41、鎖緊螺釘42、伸縮軸43、壓縮彈簧44、固定鉸鏈45、伸縮桿46、壓縮彈簧47、活動鉸鏈48及滑塊49。所述滑塊49用于連接絲桿11及活動鉸鏈48；所述可伸縮機械機構包括伸縮桿46上裝配有壓縮彈簧47，并通過在端部開槽與連接板相連，伸縮軸43上裝配有壓縮彈簧44，并通過固定鉸鏈45與連接板相連；所述超聲相控陣探頭架41通過鎖緊螺釘42固定超聲相控陣探頭。

通過控制器2控制電磁吸鐵31吸附在車輪的兩端，啟動步進電機15，使絲桿11以一定速度轉動，受超聲相控陣探頭架組件4和機架3中的可伸縮機械結構帶動超聲相控陣探頭架41沿輪輞表面進行掃查，通過連接鍥塊確保超聲相控陣探頭與輪輞表面耦合良好，當絲桿11帶動滑塊49傳動到機架3一端的止動器34時，步進電機15發出電信號至控制器2，控制器2中的電源模塊停止對步進電機15供電。