用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置及使用方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置及使用方法，它包括帶刻度的基板、螺栓螺母、燕尾滑桿、燕尾滑槽、緊固螺栓、限位動板和緊固螺釘；基板中間橫向開設有長條形孔，螺栓螺母穿過長條形孔將燕尾滑桿的一端固定在基板上，燕尾滑桿的另一端滑設在燕尾滑槽中，并通過緊固螺栓進行固定，兩限位動板分別穿設在基板的兩端，并通過緊固螺釘與基板連接。本發明通過調節螺栓螺母使基板能夠沿輪對工件橫向進行位置調整，通過調節緊固螺栓使基板能夠沿輪對工件縱向進行高度調整，通過調節緊固螺釘改變兩限位動板在基板上的位置，實現對探頭移動位置的控制。本發明可以廣泛用于不同行業輪對手工操作超聲波探傷的現場檢測中。
【專利說明】用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置及使用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種探頭移動位置控制裝置及其使用方法，特別是關于一種用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]輪對是車輛的重要組成部分，鐵路貨車輪對由車軸和車輪兩部分組成，使用過程中在車軸和車輪的配合部位(輪座鑲入部)會產生疲勞裂紋，如果疲勞裂紋不能被檢出，則車輛運行過程中會造成冷切(斷軸)事故，后果及危害非常嚴重。因此，在鐵路貨車輪對檢修作業過程中，需要對輪對的輪座鑲入部的疲勞裂紋采用超聲波探傷檢查。超聲波探傷時，采用兩種角度的斜探頭，分別在車軸的軸頸和軸身部位各自移動一定的距離，來覆蓋輪對輪座鑲入部全部探傷范圍，完成對輪座鑲入部疲勞裂紋的檢測。以目前鐵路貨車檢修主要軸型RD2為例，其操作過程為:當輪對以不大于2r/min的轉速轉動時，在車軸的軸頸上采用52°探頭，前后移動探頭進行探傷掃查，探頭移動速度在20mm/s?50mm/s之間，探頭移動范圍在“自軸頸后肩算起向外45mm?155mm”之間，用于探測輪座鑲入部的外側；在車軸的軸身上采用45°探頭，探頭移動范圍在:非“凸懸”組裝的輪對“自輪座后肩算起向內75mm?185mm”之間，“凸懸”組裝的輪對移動范圍在“自輪轂內側面肩算起向內80mm?195_”之間，用于探測輪座鑲入部的內側。軸型不同，則探頭移動的距離及起始位置也不相同。
[0003]超聲波探傷有自動和手工兩種檢測方式，自動超聲波探傷方式中，探頭的開始位置、結束位置和移動速度均由程序控制，因此探頭移動距離可以保證對輪座鑲入部全面覆蓋，但由于自動超聲波探傷設備技術性能不夠成熟、穩定，對裂紋的判定也僅是以波高為依據，誤報及漏探裂紋的情況時有發生，因此在輪座鑲入部超聲波探傷檢測中，最終的檢測結果仍然以手工超聲波探傷檢查為準。但是采用手工超聲波探傷時，探傷操作過程中探傷工的眼睛必須始終觀察探傷儀示波屏上各類反射波形的出現及變化，根據波形特點分析、判定裂紋波形，因此采用手動超聲波探傷檢測方式獲得的檢測結果比采用自動超聲波探傷設備獲得的檢測結果更可靠、準確。但是手動超聲波探傷方式中，探頭的開始位置、結束位置和移動速度均由手工控制，因此只能憑探傷工的熟練程度及感覺控制，例如探頭的移動速度要求在20mm/s?50mm/s之間，只要探傷工在上崗前經過至少6個月的現場嚴格訓練，探頭的移動速度基本可以保證滿足要求，但是準確確定探頭移動的起始位置就比較困難了。如果探頭移動的起始位置不到位，則有可能造成裂紋漏探，從而引發嚴重后果。針對這一問題，現場質量意識高的探傷人員會盡量加大探頭移動范圍以減少覆蓋不全面的問題，但是移動范圍加大，勢必要加快探頭的移動速度，對探傷效果也有不良影響。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明的目的是提供一種使探頭探傷范圍全面、可靠的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置及使用方法，該控制裝置能夠適用不同行業的輪對工件，且在使用時能夠靈活地進行定位和調整。
[0005]為實現上述目的，本發明采取以下技術方案:一種用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:它包括一帶刻度的基板、一個以上螺栓螺母、一燕尾滑桿、一燕尾滑槽、一緊固螺栓、兩限位動板和兩緊固螺釘；所述基板中間橫向開設有長條形孔，所述螺栓螺母穿過所述長條形孔將所述燕尾滑桿的一端固定在所述基板上，所述燕尾滑桿的另一端滑設在所述燕尾滑槽中，并通過所述緊固螺栓固定在所述燕尾滑槽中，兩所述限位動板分別穿設在所述基板的兩端，兩所述限位動板均通過所述緊固螺釘與所述基板連接。
[0006]所述基板的一端設置為矩形狀，另一端設置為半圓弧狀。
[0007]所述基板的一端設置為矩形狀，另一端設置為一帶缺角的半圓弧狀。
[0008]所述基板采用硬質塑料和鋼質材料中的一種加工而成。
[0009]所述限位動板采用硬質塑料加工而成。
[0010]所述限位動板采用“T”字形結構，所述限位動板的T形頂部與T形底部連接處開設有一孔，孔的高度與所述基板的寬度呈匹配設置。
[0011]一種所述用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置的使用方法，其包括以下步驟:1)在超聲波探傷輪對工件的正上方安裝一龍門架，將燕尾滑槽固定在龍門架上；2)根據輪對工件軸型的不同，調節燕尾滑桿一端與燕尾滑槽之間的相對位置，并用緊固螺栓將燕尾滑桿的一端與燕尾滑槽固定連接；3)根據輪對工件車輪的位置，調整燕尾滑桿的另一端在基板長條形孔中的位置，使基板的半圓弧狀端或帶缺角的半圓弧狀端靠近車輪輪轂的內側面或外側面，并用螺栓螺母穿過長條形孔將燕尾滑桿的另一端固定在基板上；4)根據輪對超聲波探傷探頭需要移動的距離，將兩限位動板均調節到需要的位置，通過緊固螺釘將兩限位板均固定在基板上，其中一限位動板的位置設置為探頭移動的起始位置，另一限位動板的位置設置為探頭移動的結束位置，實現對探頭移動位置的準確控制；5)啟動轉輪器，轉輪器帶動輪對工件轉動，探頭在兩限位動板限定的起始位置和結束位置之間均勻移動，當輪對工件轉動一周時，即完成對輪座鑲入部一側疲勞裂紋的檢測。
[0012]本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點:1、本發明由于采用一帶刻度的基板，在基板的兩端穿設有兩限位動板，限位動板通過緊固螺釘與基板活動連接，因此本發明能夠準確、有效地控制探頭的移動位置，解決輪對手工超聲波探傷時，探頭移動位置不可控的技術難題，從而保證對輪座鑲入部探傷范圍全面且可靠地覆蓋。2、本發明由于在基板的中間橫向開設有長條形孔，螺栓螺母穿過長條形孔將燕尾滑桿的一端活動連接在基板上，燕尾滑桿的另一端滑設在燕尾滑槽中，并通過緊固螺栓固定在燕尾滑槽中，因此本發明能夠適應不同的輪對工件且定位調整靈活、可靠。3、本發明由于在整個探頭移動過程中，均有基板的導向作用，因此本發明能夠保證探頭平穩移動，避免探頭隨著輪對的轉動而發生偏移，保證探頭在輪對正上方前后移動，同時減少對輪對工件的劃傷。基于以上優點，本發明可以廣泛用于不同行業輪對手工操作超聲波探傷的現場檢測中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明用于檢測輪座鑲入部內側時的結構示意圖；其中，圖(a)是本發明的主視圖，圖(b)是本發明中基板和限位動板的側視圖，圖(C)是本發明的俯視圖；
[0014]圖2是本發明用于檢測輪座鑲入部外側時的結構示意圖；其中，圖2中只有基板的一端頭與圖1中基板的一端頭不同，其余均與圖1中所示結構相同；
[0015]圖3是本發明的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置的工作狀態示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。
[0017]如圖1所示，本發明的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置包括一帶刻度的基板1、一個以上螺栓螺母2、一燕尾滑桿3、一燕尾滑槽4、一緊固螺栓5、兩限位動板6和兩緊固螺釘7。基板I中間橫向開設有長條形孔11，螺栓螺母2穿過長條形孔11將燕尾滑桿3的一端固定在基板I上，燕尾滑桿3的另一端滑設在燕尾滑槽4中，使得燕尾滑桿3與燕尾滑槽4的連接位置可以調節，連接位置確定后再通過緊固螺栓5將燕尾滑桿3固定在燕尾滑槽4中。兩限位動板6分別穿設在基板I的兩端，兩限位動板6均通過緊固螺釘7與基板I連接。
[0018]上述實施例中，為適應輪對中車軸的形狀，基板I設置為兩種不同結構:第一種結構是:如圖1 (a)所示，基板I的一端設置為矩形狀，另一端設置為半圓弧狀。第二種結構是:如圖2所示，基板I的一端設置為矩形狀，另一端設置為一帶缺角的半圓弧狀。如圖3所示，當探頭處于車軸的軸身上時，采用第一種結構，用基板I的半圓弧狀端對準車輪輪轂內側面作為探頭檢測輪座鑲入部內側的定位基礎，當探頭處于車軸的軸頸上時，采用第二種結構，用基板I帶缺角的半圓弧狀端對準車輪輪轂外側面作為探頭檢測輪座鑲入部外側的定位基礎。
[0019]上述實施例中，基板I可以采用硬質塑料或鋼質材料加工而成，其形狀可以是長方形、帽形或燕尾形等。
[0020]上述實施例中，燕尾滑桿3采用鋼質材料加工而成，其形狀可以是長方形、帽形或燕尾形等。
[0021]上述實施例中，限位動板6采用硬質塑料加工而成，如圖1 (a)和圖1 (C)所示，限位動板6采用“T”字形結構，限位動板6的T形頂部與T形底部連接處開設有一孔，孔的高度與基板I的寬度呈匹配設置。
[0022]一端為半圓弧狀的基板I與一端為帶缺角的半圓弧狀的基板I的使用方法相同，用于定位的部位不同，分別作為探頭檢測輪座鑲入部內側和輪座鑲入部外側的定位基礎。僅以基板I一端為半圓弧狀的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置為例，其使用方法包括以下步驟:
[0023]I)在超聲波探傷輪對工件8的正上方安裝一龍門架9，將燕尾滑槽4固定在龍門架9的適當位置上。
[0024]2)根據輪對工件8軸型的不同，調節燕尾滑桿3 —端與燕尾滑槽4之間的相對位置，使燕尾滑桿3的另一端處于一合適高度，并用緊固螺栓5將燕尾滑桿2的一端與燕尾滑槽3固定連接。
[0025]3)根據輪對工件8車輪的位置，調整燕尾滑桿3的另一端在基板I長條形孔11中的位置，使基板I的半圓弧狀端靠近輪對工件8上車輪輪轂內側面，并用螺栓螺母2穿過長條形孔11將燕尾滑桿3的另一端固定在基板I上。[0026]4)根據輪對超聲波探傷的探頭10需要移動的距離，將兩限位動板6均調節到需要的位置，通過緊固螺釘7將兩限位板6均固定在基板I上，其中一限位動板6的位置設置為探頭10移動的起始位置，另一限位動板6的位置設置為探頭10移動的結束位置，從而實現對探頭10移動位置的準確控制。
[0027]5)啟動轉輪器(圖中未不出)，轉輪器帶動輪對工件8轉動，用戶手持探頭10在兩限位動板6限定的起始位置和結束位置之間均勻移動，當輪對工件8轉動一周時，即完成對輪座鑲入部內側疲勞裂紋的檢測。
[0028]上述各實施例僅用于說明本發明，其中各部件的結構、連接方式和方法步驟等都是可以有所變化的，凡是在本發明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發明的保護范圍之外。
【權利要求】
1.一種用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:它包括一帶刻度的基板、一個以上螺栓螺母、一燕尾滑桿、一燕尾滑槽、一緊固螺栓、兩限位動板和兩緊固螺釘；所述基板中間橫向開設有長條形孔，所述螺栓螺母穿過所述長條形孔將所述燕尾滑桿的一端固定在所述基板上，所述燕尾滑桿的另一端滑設在所述燕尾滑槽中，并通過所述緊固螺栓固定在所述燕尾滑槽中，兩所述限位動板分別穿設在所述基板的兩端，兩所述限位動板均通過所述緊固螺釘與所述基板連接。
2.如權利要求1所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:所述基板的一端設置為矩形狀，另一端設置為半圓弧狀。
3.如權利要求1所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:所述基板的一端設置為矩形狀，另一端設置為一帶缺角的半圓弧狀。
4.如權利要求1或2或3所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:所述基板采用硬質塑料和鋼質材料中的一種加工而成。
5.如權利要求1或2或3所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:所述限位動板采用硬質塑料加工而成。
6.如權利要求4所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:所述限位動板采用硬質塑料加工而成。
7.如權利要求1或2或3或6所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:所述限位動板采用“T”字形結構，所述限位動板的T形頂部與T形底部連接處開設有一孔，孔的高度與所述基板的寬度呈匹配設置。
8.如權利要求5所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置，其特征在于:所述限位動板采用“T”字形結構，所述限位動板的T形頂部與T形底部連接處開設有一孔，孔的高度與所述基板的寬度呈匹配設置。
9.一種如權利要求1?8任一項所述的用于輪對超聲波探傷的探頭移動位置控制裝置的使用方法，其包括以下步驟: 1)在超聲波探傷輪對工件的正上方安裝一龍門架，將燕尾滑槽固定在龍門架上； 2)根據輪對工件軸型的不同，調節燕尾滑桿一端與燕尾滑槽之間的相對位置，并用緊固螺栓將燕尾滑桿的一端與燕尾滑槽固定連接； 3)根據輪對工件車輪的位置，調整燕尾滑桿的另一端在基板長條形孔中的位置，使基板的半圓弧狀端或帶缺角的半圓弧狀端靠近車輪輪轂的內側面或外側面，并用螺栓螺母穿過長條形孔將燕尾滑桿的另一端固定在基板上； 4)根據輪對超聲波探傷探頭需要移動的距離，將兩限位動板均調節到需要的位置，通過緊固螺釘將兩限位板均固定在基板上，其中一限位動板的位置設置為探頭移動的起始位置，另一限位動板的位置設置為探頭移動的結束位置，實現對探頭移動位置的準確控制； 5)啟動轉輪器，轉輪器帶動輪對工件轉動，探頭在兩限位動板限定的起始位置和結束位置之間均勻移動，當輪對工件轉動一周時，即完成對輪座鑲入部一側疲勞裂紋的檢測。
【文檔編號】G01N29/265GK103558294SQ201310541019
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月5日 優先權日:2013年11月5日
【發明者】李艷琴, 金鋒, 宋玉亮, 孫蕾, 劉喜雙, 李大海, 許鴻斌, 胡松林, 閆保營, 陳子濤, 高國強 申請人:南車二七車輛有限公司