[發明專利]一種軌道車輛車軸相控陣超聲探傷平臺

有效

• 申請號: 201510989766.1
• 申請日: 2015-12-24
• 公開（公告）號: CN105486750B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 劉玉梅;蘇建;葛琦;張宏濤;郭艷秀;熊明燁;喬寧國;劉緒洪;李戰倫;陳云;徐觀;張立斌;潘洪達;陳熔;戴建國;林惠英
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N29/06
• 分類號: G01N29/06
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉程程

本發明公開了一種軌道車輛車軸相控陣超聲探傷平臺，包括床身、車軸裝夾裝置、主軸驅動傳動機構、探測機構、耦合劑噴灑裝置、控制機構和相控陣探傷儀，所述探測機構可根據控制器的控制，使相控陣探頭在軸向探測組件和徑向探測組件的帶動下沿待測車軸的軸向及徑向移動，實現對不同長度和直徑的軸段進行超聲探傷。本發明所述探傷平臺可以對現有軌道車輛各種規格的實心軸、空心軸進行全面地自動探傷，探傷速度快、自動化程度高、覆蓋范圍全面、具有較高的探測精度。

技術領域

本發明涉及一種檢測平臺，具體的說是一種軌道車輛車軸相控陣超聲探傷平臺，屬于無損檢測領域。

背景技術

車軸是軌道車輛走行部件中的關鍵受力部件，它既承受來自車體的載荷(走行中施加的牽引力、制動力，)又承受軌道不平引起的行駛中的附加載荷，是一個受力復雜的零件，因此，車軸很容易產生疲勞破壞等損傷，。國家標準中亦規定當軌道車輛行駛一定里程數后應對車軸進行超聲探傷。車軸超聲探傷的傳統方法是在軸的端面及側面的不同位置布置多個普通直探頭或不同角度的斜探頭，這種方法需要探頭的數量多，過程繁瑣，且超聲波束難以覆蓋整個車軸，容易發生漏檢；近年來也出現一些其他超聲探傷平臺，如為滿足不同直徑軸段的要求，將多個不同弧度的探頭安裝在一個探頭支架上，在檢測時，探頭隨探頭支架沿著車軸母線移動，在檢測不同直徑的軸段時，伸出相應探頭即可，這種探傷平臺相比傳統方法自動化程度更高，大大提高了檢測效率，但是，其仍然需要多組探頭，對不同規格的車軸無法通用。

中國專利CN103760237A公開了一種空心軸超聲探傷裝置，采用推拉桿式結構，將探頭伸入空心軸孔中進行探傷檢測，這一類方法只適用于空心軸，而目前軌道車輛在用車軸既有空心軸也有實心軸，因此不能全部適用。中國專利CN202870036U公開了一種實心車軸的相控陣超聲檢測裝置，分別在車軸端面和軸頸部位布置相控陣超聲波探頭，難以做到聲波的全面覆蓋，而且對于不同規格的車軸需要重新設計布置探頭的位置，通用性較差。

發明內容

針對上述缺陷，本發明解決的關鍵技術問題在于提供一種軌道車輛車軸相控陣超聲探傷平臺，該探傷平臺可以對現有軌道車輛的各種規格實心軸或空心軸進行全面地自動探傷，結合說明書附圖，本發明的技術方案如下：

一種軌道車輛車軸相控陣超聲探傷平臺，包括床身1、車軸裝夾裝置、主軸驅動傳動機構、探測機構、耦合劑噴灑裝置、控制機構和相控陣探傷儀2，其特征在于：

所述探測機構包括軸向探測組件、徑向探測組件以及探頭組件；

所述軸向探測組件安裝于床身之上，通過其中的軸向驅動伺服電機及減速器21驅動軸向拖板3帶動探頭組件沿待測車軸15的軸向滑移；

所述徑向探測組件安裝于所述軸向拖板3之上，通過其中的徑向驅動伺服電機及減速器29驅動徑向拖板4帶動探頭組件沿待測車軸15的徑向滑移；

所述探頭組件固定安裝在所述徑向拖板上。

所述軸向探測組件還包括軸向絲杠24和軸向導軌23；所述軸向驅動伺服電機及減速器21固定在床身1端部，并與固定在床身1側面的軸向絲杠24驅動連接；所述軸向導軌23水平安裝于床身1之上，且所述軸向導軌23與所述軸向絲杠24均沿待測車軸15軸向平行設置；所述軸向拖板3通過絲套與所述軸向絲杠24配套連接，所述軸向拖板3通過其底部安裝的軸向滑塊28與所述軸向導軌23滑動連接。

所述徑向探測組件還包括徑向絲杠26和徑向導軌27；所述徑向驅動伺服電機及減速器29安裝于軸向拖板3端部，并與固定在軸向拖板3上的徑向絲杠26驅動連接；所述徑向導軌27水平安裝于軸向拖板3之上，且所述徑向導軌27與所述徑向絲杠26均沿待測車軸15徑向平行設置；所述徑向拖板4通過絲套與所述徑向絲杠26配套連接，所述徑向拖板4通過其底部安裝的徑向滑塊25與所述徑向導軌27滑動連接。

所述控制機構與探測機構控制連接，控制探測機構沿待測車軸15軸向或徑向運動；