本技術(shù)涉及鐵路軌道探傷,尤其涉及一種尖軌軌底掃查裝置。
背景技術(shù):
1、路軌探傷儀早已實(shí)現(xiàn)b形成像檢測(cè),而傳統(tǒng)的道岔探傷作業(yè)仍停留在a形成像階段,而鋼軌軌底兩側(cè)為探傷檢測(cè)盲區(qū),尖軌軌底角外側(cè)容易產(chǎn)生傷損,是探傷檢測(cè)的重點(diǎn)部位。現(xiàn)場(chǎng)通常使用cts-1010探傷儀對(duì)鋼軌、尖軌軌底進(jìn)行手工檢測(cè),作業(yè)人員需要長(zhǎng)時(shí)間采用蹲姿和小范圍移動(dòng)的作業(yè)模式。由于a型成像檢測(cè)工藝較為落后,作業(yè)人員容易產(chǎn)生腿腳麻木、頭暈?zāi)垦5壬眢w不適現(xiàn)象,整體的工作強(qiáng)度和身體疲勞程度都很高。而且傷損判別效率較為低下,檢測(cè)數(shù)據(jù)回溯性較差。還需要作業(yè)人員具備良好的技能水平和責(zé)任心,否則容易發(fā)生漏探、誤判傷損等情況,存在斷軌的嚴(yán)重安全隱患。
2、在現(xiàn)有的探傷設(shè)備中,如專(zhuān)利號(hào)為zl202210953690.7的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種便攜式軌底掃查方法,通過(guò)驅(qū)動(dòng)單發(fā)射探頭和單接收探頭在分別貼緊兩個(gè)軌底側(cè)面的情況下,沿鋼軌的長(zhǎng)度方向反向運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)軌底橫向?qū)挾鹊娜鏅z測(cè);同時(shí)通過(guò)各個(gè)貼緊軌底頂面并且與鋼軌的長(zhǎng)度方向呈不同偏角的單接收探頭,對(duì)軌底腳的邊緣、軌底角、以及軌底與軌腰的結(jié)合區(qū)進(jìn)行掃查檢測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)軌底焊縫不同區(qū)域的掃查。該專(zhuān)利雖然可以對(duì)軌底進(jìn)行掃查,但只適用于基本軌這樣截面無(wú)變化的鋼軌,而尖軌軌底兩側(cè)不對(duì)稱(chēng),且尖軌頂部寬度有變化,該專(zhuān)利不適用于尖軌的軌底掃查。
3、再如專(zhuān)利號(hào)為zl201811521058.5的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種道岔軌底邊角裂自適形渦流檢測(cè)裝置及方法,采用電磁渦流陣列方法,利用正交陣列渦流傳感器的提離補(bǔ)償功能、無(wú)方向性檢測(cè)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)道岔軌底側(cè)面和上、下表面的裂紋缺陷檢測(cè)。該專(zhuān)利還存在以下問(wèn)題:1、渦流傳感器掃查受物體表面狀態(tài)影響,像鋼軌軌底這樣表面較為粗糙的物體,其檢測(cè)精度不高;2、軌底頂面檢測(cè)與側(cè)面檢測(cè)的模塊為鉸接關(guān)節(jié)固定,掃查精度還會(huì)受到鉸接關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)的影響;而在推動(dòng)掃查裝置過(guò)程中,會(huì)向掃查裝置施加一定的推力,鉸接關(guān)節(jié)受壓變化角度小的情況下,工作人員比較難發(fā)現(xiàn),造成掃查精度降低;3、鋼軌軌底面上可能會(huì)存在灰塵堆積、落葉、道砟石等雜物的存在,需要人工清理后再掃查,為提高檢測(cè)精度還需在鋼軌軌底上涂刷耦合劑,該裝置工作前需要先完成軌底清理和耦合劑涂刷工作,工作效率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種尖軌軌底掃查裝置。
2、本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
3、一種尖軌軌底掃查裝置,包括:
4、伸縮桿(1),能伸縮調(diào)節(jié)長(zhǎng)度;
5、萬(wàn)向節(jié)(2),一端設(shè)置在伸縮桿(1)底部,另一端固定連接在頂面掃查組件(3)上方,用于調(diào)節(jié)伸縮桿(1)的操作角度;
6、頂面掃查組件(3),設(shè)置有頂面探頭組(32),使用時(shí)位于軌底頂面上方,頂面探頭組(32)的掃查面貼合軌底頂面,用于從軌底頂面掃查尖軌(9);
7、連接件(4),設(shè)置在頂面掃查組件(3)外側(cè),用于連接頂面掃查組件(3)和側(cè)面掃查組件(5);
8、側(cè)面掃查組件(5),設(shè)置在連接件(4)下方,使用時(shí)位于軌底外側(cè),側(cè)面掃查組件(5)上設(shè)置有側(cè)面探頭組(52),側(cè)面探頭組(52)的掃查面貼合軌底側(cè)面,用于從軌底側(cè)面掃查尖軌(9);
9、編碼組件(6),設(shè)置于頂面掃查組件(3)中部,包括編碼器(61)和編碼輪(62),使用時(shí)編碼輪(62)與軌底頂面相接觸,用于記錄掃查裝置在尖軌(9)上的位置信息;
10、耦合劑涂刷組件(7),設(shè)置于頂面掃查組件(3)前端,用于在軌底頂面涂刷耦合劑(721)。
11、進(jìn)一步地,所述的頂面掃查組件(3)和側(cè)面掃查組件(5)兩側(cè)均設(shè)置有限位滑槽(301),頂面探頭組(32)和側(cè)面探頭組(52)的探頭設(shè)置在相對(duì)應(yīng)的限位滑槽(301)內(nèi);
12、頂面探頭組(32)和側(cè)面探頭組(52)上均設(shè)置有自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件(8),自適應(yīng)調(diào)節(jié)組件(8)包括:
13、限位螺栓(81),螺紋端安裝在探頭背面,頂面探頭組(32)的限位螺栓(81)頭部向上穿出頂面掃查組件(3)頂部,側(cè)面探頭組(52)的限位螺栓(81)頭部向外穿出側(cè)面掃查組件(5)外側(cè);
14、彈簧(82),同軸設(shè)置在限位螺栓(81)上,一端抵接在探頭背面,另一端抵接相對(duì)應(yīng)探頭的安裝槽內(nèi)。
15、進(jìn)一步地,所述的耦合劑涂刷組件(7)包括:
16、安裝板(71),一端安裝在頂面掃查組件(3)前端頂部,另一端向前伸出頂面掃查組件(3);
17、儲(chǔ)液盒(72),設(shè)置于安裝板(71)前端上方,儲(chǔ)液盒(72)內(nèi)儲(chǔ)存有耦合劑(721),儲(chǔ)液盒(72)與毛刷(73)連接處設(shè)置有若干個(gè)漏液孔(722);
18、毛刷(73),設(shè)置在儲(chǔ)液盒(72)下方,使用時(shí)毛刷(73)底部與軌底頂面相接觸。
19、進(jìn)一步地,所述的頂面掃查組件(3)包括:
20、頂面安裝座(31);
21、頂面探頭組(32),包括兩個(gè)探頭,分別設(shè)置在頂面安裝座(31)兩端;
22、四個(gè)頂面行走輪(33),分別設(shè)置在頂面安裝座(31)兩側(cè),使用時(shí)四個(gè)頂面行走輪(33)與軌底頂面相接觸,四個(gè)頂面行走輪(33)的最低點(diǎn)與編碼輪(62)的最低點(diǎn)位于同一平面;
23、至少一塊頂面吸附磁鐵(34),設(shè)置于頂面安裝座(31)底部。
24、進(jìn)一步地,所述的頂面探頭組(32)的兩個(gè)探頭與鋼軌延長(zhǎng)方向存在一定夾角,其夾角范圍為10-30°。
25、進(jìn)一步地,所述的側(cè)面掃查組件(5)包括:
26、側(cè)面安裝座(51),安裝在連接件(4)底部;
27、側(cè)面探頭組(52),包括兩個(gè)探頭,分別設(shè)置在側(cè)面安裝座(51)兩端;
28、兩個(gè)側(cè)面行走輪(53),橫向設(shè)置在側(cè)面安裝座(51)靠近頂面掃查組件(3)的一側(cè),使用時(shí)側(cè)面行走輪(53)與軌底側(cè)面相接觸;
29、至少一塊側(cè)面吸附磁鐵(54),設(shè)置于側(cè)面安裝座(51)靠近頂面掃查組件(3)的一側(cè)。
30、進(jìn)一步地,所述的頂面吸附磁鐵(34)、側(cè)面吸附磁鐵(54)與相對(duì)應(yīng)的尖軌(9)軌底表面之間設(shè)置有一定間距,其間距不超過(guò)1.5mm。
31、進(jìn)一步地,所述的連接件(4)呈“l(fā)”型結(jié)構(gòu),連接件(4)的豎向面向橫向面方向設(shè)置有一定的偏角,其偏角與尖軌(9)軌底頂面坡度相適配。
32、本實(shí)用新型的工作原理:
33、本實(shí)用新型通過(guò)頂面掃查組件(3)和側(cè)面掃查組件(5)將尖軌(9)軌底頂面掃查和側(cè)面掃查相結(jié)合,通過(guò)頂面掃查組件(3)上方的伸縮桿(1)推動(dòng)掃查裝置。頂面掃查組件(3)布置了2個(gè)距軌底邊緣一定距離且前后朝向的探頭,探頭沿尖軌長(zhǎng)度方向向外呈特定的夾角排列,使得超聲波從軌底頂面入射,利用一次波檢測(cè)軌底角下端角區(qū)域,然后經(jīng)過(guò)軌底底面反射后,形成的二次波檢測(cè)軌底角上端角區(qū)域。側(cè)面掃查組件(5)布置了2個(gè)前后朝向并與軌底角側(cè)面平行的探頭,使得超聲波從軌底外側(cè)側(cè)面入射,利用一次波檢測(cè)尖軌軌底內(nèi)側(cè)軌底角區(qū)域。頂面探頭組(32)和側(cè)面探頭組(52)的探頭安裝于限位滑槽(301)內(nèi),探頭背面均帶有壓縮彈簧(82)及限位螺栓(81),使探頭與軌底腳掃查面之間保持適當(dāng)?shù)膲毫?,確保耦合良好。頂面掃查組件(3)和側(cè)面掃查組件(5)均布置有吸附磁鐵(34、54),提供磁吸附力,使掃查裝置能夠貼合在尖軌軌底輪廓上。頂面掃查組件(3)前端通過(guò)耦合劑涂刷組件(7)在軌底頂面涂刷耦合劑(721),儲(chǔ)液盒(72)中的耦合劑(721)在使用時(shí)從數(shù)個(gè)漏液孔(722)留下,經(jīng)毛刷(73)刷毛的引流,從而流淌到與毛刷(73)接觸的軌底頂面上,工作人員在推進(jìn)掃查裝置的過(guò)程中,毛刷(73)將耦合劑(721)均勻地涂刷在軌底頂面。
34、本裝置使用時(shí)放置在需要掃查的尖軌(9)軌底上,頂面掃查組件(3)的頂面吸附磁鐵(34)吸附在軌底頂面,側(cè)面掃查組件(5)的側(cè)面吸附磁鐵(54)吸附在軌底側(cè)面。工作人員根據(jù)自身身高調(diào)節(jié)伸縮桿(1)的長(zhǎng)度,然后在儲(chǔ)液盒(72)內(nèi)加入耦合劑(721)。一名工作人員將探傷儀掛在胸前或者手持探傷儀,并握住伸縮桿(1)向前推動(dòng)頂面掃查組件(3)和側(cè)面掃查組件(5),對(duì)尖軌(9)軌底進(jìn)行掃查即可。
35、本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
36、本實(shí)用新型將編碼組件(6)與探頭結(jié)合,編碼組件(6)記錄掃查位置信息,探頭進(jìn)行掃查,可將探頭單獨(dú)掃查的a型檢測(cè)波形轉(zhuǎn)換為b型掃查圖像,傷損信息以圖像化方式呈現(xiàn)。使得檢測(cè)結(jié)果更為直觀、清晰,能有效提高作業(yè)人員的傷損判別和分析效率。
37、本實(shí)用新型的伸縮桿(1)可伸縮調(diào)節(jié)長(zhǎng)度,通過(guò)萬(wàn)向節(jié)(2)調(diào)節(jié)方向,使不同身高的操作人員均可輕松的直立推動(dòng)掃查裝置沿尖軌(9)縱向移動(dòng)掃查,完成掃查工作,不局限于某一固定高度或角度。能大幅降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,減輕疲勞感,能將更多的精力集中在傷損鑒別上。
38、本實(shí)用新型通過(guò)毛刷(73)將耦合劑(721)均勻地涂刷在軌底頂面。耦合劑(721)可消除探頭和尖軌(9)軌底之間的空氣,從而消除空氣聲阻抗,提高接觸質(zhì)量,減小信號(hào)的衰減和干擾同時(shí),毛刷(73)還能掃除軌底頂面的堆積灰塵、落葉、道砟石等障礙物。