輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置。其特征在于：本裝置利用上懸臂、滾輪檢測不同直徑的輪對大小，將檢測到的物理量通過機(jī)械傳動(dòng)到傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸帶動(dòng)活動(dòng)連桿拉動(dòng)下懸臂；輪對直徑大則下懸臂上移，下懸臂的另一端向上托起滑輪導(dǎo)桿，滑輪導(dǎo)桿將周向電極通過豎向?qū)к壪蛏贤衅?，從而使周向電極與輪對軸中心保持一致。通過上述裝置的熒光輪對磁粉探傷機(jī)在充磁情況下讓周向電流通過，使形成的磁場分布均勻，使?jié)撛诘牧鸭y得以顯示，不僅滿足了對鐵路探傷工藝與質(zhì)量的要求，還充分保障了鐵路的行車安全；一臺探傷機(jī)能適用于對各種型號的輪對進(jìn)行檢測，節(jié)約了檢測成本，大大地提高了探傷工作的效率和磁化電流穩(wěn)定性與可靠性。
【專利說明】輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無損檢測機(jī)械，尤其涉及一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為保障鐵路行車安全，探傷設(shè)備充當(dāng)著相當(dāng)重要的角色，從列車構(gòu)造角度來闡述，轉(zhuǎn)向架是列車行駛的重要載體，轉(zhuǎn)向架里與鐵軌直接接觸的當(dāng)然要數(shù)輪對，輪對由于是在鐵軌上按軌跡行駛，并承載著列車的重量，自然有著較大的磨損，所以，一旦達(dá)到時(shí)限，皆需進(jìn)行探傷，所以熒光輪對磁粉探傷機(jī)便成為肩負(fù)檢測輪對良好與否任務(wù)的關(guān)鍵設(shè)備；
[0003]原有技術(shù)的熒光輪對磁粉探傷機(jī)無自動(dòng)找中裝置，周向電極固定在電極圓盤上，一臺突光輪對磁粉探傷機(jī)只能適用于一種型號的車輛的輪對，由于周向電極與輪對的中心線不能調(diào)節(jié)，在周向電流通過時(shí)，易造成磁場分布不均勻的現(xiàn)象，影響了車軸、輻板探傷出的裂紋顯示效果，甚至是無法顯示，這樣的情況對探傷效果產(chǎn)生了不利的影響，并且給鐵路行車安全埋下了安全隱患，輪對如有裂紋且并未被發(fā)現(xiàn)，后果將不堪設(shè)想，會(huì)導(dǎo)致車軸斷裂，最嚴(yán)重的還會(huì)形成列車傾覆造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；
[0004]為此，本單位(射陽縣無損檢測技術(shù)研究所)前幾年從事了這方面的研究，研制了能用于輪對探傷的找中裝置；目前在國內(nèi)熒光輪對磁粉探傷機(jī)的具有原鐵道部頒發(fā)資質(zhì)和行政許可的廠家寥寥無幾，但所生產(chǎn)的設(shè)備均搭載有此裝置，其運(yùn)用于全國18個(gè)鐵路局/鐵路公司管轄的車輛段、機(jī)務(wù)段、局管工廠、南北車公司所屬機(jī)車車輛廠；安裝此裝置的探傷設(shè)備經(jīng)過了 10000條輪對連續(xù)不間斷的試驗(yàn)，獲得了使用單位出示的使用良好的報(bào)告；
[0005]但是，由于初始階段，我國鐵路輪對品種比較單一，種類較少，所以對自動(dòng)找中裝置要求并不高，但隨著中國鐵路的飛速發(fā)展，特別是中國鐵路第五次、第六次大提速之后，中國南車集團(tuán)、北車集團(tuán)的成立、動(dòng)車組被首次引入國內(nèi)，火車被大批量的生產(chǎn)出來，各種型號的機(jī)車車輛駛上鐵軌；
[0006]在這樣的背景下，原有的設(shè)計(jì)已經(jīng)滿足不了鐵路輪對探傷的需求，找中精確度的問題被用戶單位現(xiàn)場操作人員頻頻的提出；還有裝置的穩(wěn)定性與可靠性，及單一型號的輪對的輪對探傷機(jī)，不能適用于各種型號的輪對探傷等問題極待解決。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)的，具有找中精確度高、穩(wěn)定性與可靠性好的、單一型號的輪對探傷機(jī)能適用于多種型號輪對的一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置；
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:該種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置，包括輪對探傷機(jī)，及輪對探傷機(jī)上所配的周向電極、電極圓盤、線圈、輪對工件，其特征在于:兩根豎向?qū)к墝ΨQ地設(shè)在電極圓盤上面垂直中心線的兩側(cè)，周向電極能上下滑動(dòng)地配在豎向?qū)к壷校谳唽μ絺麢C(jī)所配輪對工件上方的機(jī)架上固定有軸座A，在軸座A的中心孔中配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸的右頭，傳動(dòng)軸的右頭伸出端上固定有上懸臂的上頭，上懸臂的下頭所固定的“U”型槽中，通過銷軸配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪；傳動(dòng)軸的左頭，能轉(zhuǎn)動(dòng)地配在一側(cè)機(jī)架上方所固定的軸座B的中心孔中，軸座A、軸座B軸孔中心線在同一水平直線上；傳動(dòng)臂一頭固定在傳動(dòng)軸的左頭內(nèi)側(cè)軸上，傳動(dòng)臂另一頭通過銷軸與上連接頭上頭相鉸接；連桿的上下兩頭分別與上連接頭下頭、下連接頭上頭相連接，下連接頭下頭鉸接在下懸臂上；在固定軸座B機(jī)架的下方，且與軸座B在同一垂直中心線的機(jī)架上設(shè)有連接板；下懸臂的右頭能轉(zhuǎn)動(dòng)地配在連接板上所固定的支點(diǎn)軸上，下懸臂的左頭固定有平行導(dǎo)軌；在電極圓盤的底部固定有導(dǎo)桿座，導(dǎo)桿座所設(shè)中心孔與豎向?qū)к壴谕淮怪敝行木€上；滑輪導(dǎo)桿的上頭動(dòng)配合在導(dǎo)桿座的中心孔中，并配于周向電極底部，滑輪導(dǎo)桿下頭所設(shè)的“U”形槽中配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪，滾輪的底部配于平行導(dǎo)軌上；
[0009]所述的一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置，其特征在于:上懸臂、下懸臂的長度相等，連桿的下連接頭鉸接在下懸臂的中點(diǎn)；傳動(dòng)臂為上懸臂或下懸臂的四分之一長；所述上懸臂、下懸臂、傳動(dòng)臂的長度，是指與連接件相連接的中心孔或軸的中心點(diǎn)之間的距離；
[0010]所述的一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置，其特征在于:滾輪為軟質(zhì)材料制成。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果:
[0012]本裝置利用上懸臂、滾輪檢測不同直徑的輪對大小，將檢測到的物理量通過機(jī)械傳動(dòng)到傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸帶動(dòng)活動(dòng)連桿拉動(dòng)下懸臂；輪對直徑大則下懸臂上移，下懸臂的另一端向上托起滑輪導(dǎo)桿，滑輪導(dǎo)桿將周向電極通過豎向?qū)к壪蛏贤衅穑瑥亩怪芟螂姌O與輪對軸中心保持一致；
[0013]通過上述裝置的熒光輪對磁粉探傷機(jī)在充磁情況下讓周向電流通過，使形成的磁場分布均勻，使?jié)撛诘牧鸭y得以顯示，不僅滿足了中國鐵路總公司對鐵路探傷工藝與質(zhì)量的要求，還充分保障了鐵路的行車安全；已經(jīng)可以完全克服現(xiàn)有的技術(shù)缺陷，從針對單一型號的輪對，到現(xiàn)在能適用于各種型號的輪對進(jìn)行檢測，節(jié)約了檢測成本，大大地提高了探傷工作的效率和磁化電流穩(wěn)定性與可靠性。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖2為圖1左視圖；
[0017]圖3為本裝置的物理變量原理圖；
[0018]圖中:
[0019]1.周向電極，2.豎向?qū)к墸?.電極圓盤，4.線圈，5.輪對工件，6.滾輪，7.上懸臂，8.連桿，9.銷軸，10.傳動(dòng)臂，11.軸座A，12.傳動(dòng)軸，13.上連接頭，15.連接板，16.支點(diǎn)軸，17.下懸臂，18.下連接頭，19.滑輪導(dǎo)桿，20.輪對探傷機(jī)，21.平行導(dǎo)軌，22.軸座B，23.導(dǎo)桿座。
[0020]【具體實(shí)施方式】:
[0021]為了進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的上述目的、技術(shù)方案和效果，以下通過實(shí)施例結(jié)合附圖及有關(guān)公知的技術(shù)知識來說明本實(shí)用新型:
[0022]本實(shí)用新型公開了一種針對鐵路客車、貨車、動(dòng)車組CJW-3000型/CJW-3000 III型/FWMS-1型熒光輪對磁粉探傷機(jī)中所使用的自動(dòng)找中裝置，其適用范圍包括了以下型號:RB2、RE2A、 RE2B、 RD2、RD2B、 RD3、 RD4、 RD3A、 RD4A、 RD3P、 RD3F、 RE2、 RC3、 RC4、 ZRD3、ZRD3A、ZRD5、RD13、RDlO等輪對，該裝置發(fā)揮著重要的作用，大大地提高了探傷工作的效率和磁化電流穩(wěn)定型；
[0023]該種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置，如圖1-2所示，包括輪對探傷機(jī)20，及輪對探傷機(jī)20上所配的周向電極1、電極圓盤3、線圈4、輪對工件5 ;兩根豎向?qū)к?對稱地設(shè)在電極圓盤3上面垂直中心線的兩側(cè)，周向電極I能上下滑動(dòng)地配在豎向?qū)к?中，在輪對探傷機(jī)20所配輪對工件5上方的機(jī)架上固定有軸座All，在軸座All的中心孔中配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸12的右頭，傳動(dòng)軸12的右頭伸出端上固定有上懸臂7的上頭，上懸臂7的下頭所固定的“U”型槽中，通過銷軸配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪6，滾輪6的設(shè)置，避免了上懸臂7與輪對工件5輪面的直接接觸所造成的嚴(yán)重磨損，滾輪6為軟質(zhì)材料制成；本實(shí)施例采用的為尼龍材質(zhì)；傳動(dòng)軸12的左頭，能轉(zhuǎn)動(dòng)地配在一側(cè)機(jī)架上方所固定的軸座B22的中心孔中，軸座All、軸座B22軸孔中心線在同一水平直線上；傳動(dòng)臂10—頭固定在傳動(dòng)軸12的左頭內(nèi)側(cè)軸上，傳動(dòng)臂10另一頭通過銷軸9與上連接頭13上頭相鉸接；連桿8的上下兩頭分別與上連接頭13下頭、下連接頭18上頭相連接，下連接頭18下頭鉸接在下懸臂17上；在固定軸座B22機(jī)架的下方，且與軸座B22在同一垂直中心線上，并位于線圈4圓周底部一側(cè)機(jī)架上設(shè)有連接板15 ;下懸臂17的右頭能轉(zhuǎn)動(dòng)地配在連接板15上所固定的支點(diǎn)軸16上，下懸臂17的左頭固定有平行導(dǎo)軌21 ;在電極圓盤3的底部固定有導(dǎo)桿座23，導(dǎo)桿座23所設(shè)中心孔與豎向?qū)к?在同一垂直中心線上；滑輪導(dǎo)桿19的上頭動(dòng)配合在導(dǎo)桿座23的中心孔中，并配于周向電極I底部，滑輪導(dǎo)桿19下頭所設(shè)的“U”形槽中配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪6，滾輪6的底部配于平行導(dǎo)軌21上；
[0024]上述上懸臂7、下懸臂17的長度相等，連桿8的下連接頭18鉸接在下懸臂17的中點(diǎn)；傳動(dòng)臂10為上懸臂7或下懸臂17的四分之一長；
[0025]所述上懸臂7、下懸臂17、傳動(dòng)臂10的長度，是指與連接件相連接的中心孔或軸的中心點(diǎn)之間的距離；
[0026]工作過程
[0027]該裝置配在輪對探傷機(jī)20上經(jīng)調(diào)試，當(dāng)周向電極I位于豎向?qū)к?行程的最下方，適用于該裝置所測范圍系列中最小直徑輪對工件5進(jìn)行檢測；當(dāng)周向電極I位于豎向?qū)к?行程的最上方，適用于該裝置所測范圍系列中最大直徑輪對工件5進(jìn)行檢測；周向電極I在豎向?qū)к?所設(shè)定的行程內(nèi)，始終保持與此時(shí)所檢測的輪對工件5的軸中心線，在同一水平中心線上；工作時(shí)，當(dāng)不同型號的輪對工件5進(jìn)入探傷設(shè)備，放置在輪對探傷機(jī)20上所配的輪對托輪24上時(shí)，上懸臂7 —頭的滾動(dòng)6被配在輪對工件5的輪頂上，滾動(dòng)6同時(shí)帶動(dòng)上懸臂7驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸12轉(zhuǎn)動(dòng)，固定在傳動(dòng)軸12上的傳動(dòng)臂10帶動(dòng)連桿8驅(qū)動(dòng)下懸臂17托舉周向電極I ;使周向電極I在電極圓盤3中豎向?qū)к?內(nèi)，自動(dòng)滑動(dòng)定位至與被測輪對工件5的軸中心線在同一水平中心線上；探傷設(shè)備夾緊輪對工件5軸端的中心位置進(jìn)行探傷檢測操作；
[0028]本裝置確保了上述的熒光輪對磁粉探傷機(jī)在充磁情況下讓周向電流通過，使形成的磁場分布均勻，使?jié)撛诘牧鸭y得以顯示，不僅滿足了中國鐵路總公司對鐵路探傷工藝與質(zhì)量的要求，還充分保障了鐵路的行車安全；
[0029]工作原理:
[0030]如圖3所示，設(shè)輪對工件5最小直徑750mm，最大直徑950mm，直徑差=200mm，則半徑差=IOOmm;此時(shí)周向電極I必須上升100mm;取支點(diǎn)軸16的中心點(diǎn)為A點(diǎn)、取下懸臂17上的平行導(dǎo)軌21的中心點(diǎn)為B點(diǎn)、平行導(dǎo)軌21中心點(diǎn)的上升點(diǎn)為C點(diǎn)，則ABC三點(diǎn)形成一等腰三角形，下懸臂17上的AB點(diǎn)=482mm，此長度根據(jù)輪對最大直徑和設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸確定，下懸臂17上的連桿8下連接頭18的連接點(diǎn)設(shè)為D點(diǎn)，取AB的一半，SPAD=l/2AB=241mm, D點(diǎn)與它的上升點(diǎn)設(shè)為E點(diǎn)，D點(diǎn)、E點(diǎn)與支點(diǎn)軸16處A點(diǎn)，ADE三點(diǎn)形成一等腰三角形，因?yàn)锳D=l/2AB=241mm，所以AE=AD=l/2AB=241mm ;由此可見三角形ABC與三角形ADE不但相似而且相似比為2:1，B點(diǎn)上升到C點(diǎn)，BC=IOOmm,則DE=l/2BC=50mm ;連桿8下連接頭18需要上升50mm ；
[0031]同理，上懸臂7取長度與下懸臂17等長=482mm，它的支點(diǎn)傳動(dòng)軸12中心點(diǎn)為F點(diǎn)；取上懸臂7上的滾輪6中心點(diǎn)下點(diǎn)為G點(diǎn)，上懸臂7上的滾輪6中心點(diǎn)上升點(diǎn)為H點(diǎn)，則FGH三點(diǎn)形成一等腰三角形，F(xiàn)G=FH=482mm,由于輪對工件5直徑差=200mm，即G點(diǎn)上升到H點(diǎn)GH=200mm ;傳動(dòng)臂10支點(diǎn)與上懸臂7支點(diǎn)同軸，支點(diǎn)仍為F點(diǎn)，傳動(dòng)臂10長=1/4FG=120.5mm ;因?yàn)橥S，所以傳動(dòng)臂10旋轉(zhuǎn)角度與上懸臂7旋轉(zhuǎn)角度相等，設(shè)傳動(dòng)臂10下點(diǎn)為J點(diǎn)，傳動(dòng)臂10上升點(diǎn)為I點(diǎn)，F(xiàn)JI三點(diǎn)形成一等腰三角形；三角形FGH與三角形FJI不但相似，頂角相等的等腰相似三角形，而且相似比為4:1.即JI=l/4GH=50mm ；
[0032]由以上分析得出AB=FG=482mm，連桿8下連接頭18上升點(diǎn)DE=JI=l/2BC=l/4GH=50mm ;因?yàn)檩唽ぜ?最大直徑差=200mm，當(dāng)輪對工件5直徑差< 200mm,則拉桿上升點(diǎn)DE < 50mm ;不論輪對工件5直徑如何變化，以上的變化比例不變；從而達(dá)到周向電極I始終與輪對工件5軸中心保持一致；
[0033]另外，由于輪對工件5下的輪對托輪24的中心距=180mm，是固定不變的，不同直徑的輪對工件5在放置到輪對托輪24上時(shí)，其接觸點(diǎn)角度是不同的，其中心高會(huì)略有變化，如直徑750mm的輪對工件5與直徑950mm的輪對工件5其中心高相差0.8mm ;直徑差< 200mm，則中心高相差< 0.8mm，不影響探傷工藝與質(zhì)量的要求，因此，此誤差可忽略不計(jì)。
【權(quán)利要求】
1.一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置，包括輪對探傷機(jī)(20)，及輪對探傷機(jī)(20)上所配的周向電極(I)、電極圓盤(3)、線圈(4)、輪對工件(5)，其特征在于:兩根豎向?qū)к?2)對稱地設(shè)在電極圓盤(3)上面垂直中心線的兩側(cè)，周向電極(I)能上下滑動(dòng)地配在豎向?qū)к?2 )中，在輪對探傷機(jī)(20 )所配輪對工件(5 )上方的機(jī)架上固定有軸座A (11)，在軸座A(11)的中心孔中配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)軸(12)的右頭，傳動(dòng)軸(12)的右頭伸出端上固定有上懸臂(7)的上頭，上懸臂(7)的下頭所固定的“U”型槽中，通過銷軸配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪(6);傳動(dòng)軸(12)的左頭，能轉(zhuǎn)動(dòng)地配在一側(cè)機(jī)架上方所固定的軸座B (22)的中心孔中，軸座A(11)、軸座B (22)軸孔中心線在同一水平直線上；傳動(dòng)臂(10)—頭固定在傳動(dòng)軸(12)的左頭內(nèi)側(cè)軸上，傳動(dòng)臂(10)另一頭通過銷軸(9)與上連接頭(13)上頭相鉸接；連桿(8)的上下兩頭分別與上連接頭(13)下頭、下連接頭(18)上頭相連接，下連接頭(18)下頭鉸接在下懸臂(17)上；在固定軸座B (22)機(jī)架的下方，且與軸座B (22)在同一垂直中心線的機(jī)架上設(shè)有連接板(15);下懸臂(17)的右頭能轉(zhuǎn)動(dòng)地配在連接板(15)上所固定的支點(diǎn)軸(16)上，下懸臂(17)的左頭固定有平行導(dǎo)軌(21);在電極圓盤(3)的底部固定有導(dǎo)桿座(23)，導(dǎo)桿座(23)所設(shè)中心孔與豎向?qū)к?2)在同一垂直中心線上；滑輪導(dǎo)桿(19)的上頭動(dòng)配合在導(dǎo)桿座(23)的中心孔中，并配于周向電極(I)底部，滑輪導(dǎo)桿(19)下頭所設(shè)的“U”形槽中配有能轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪(6)，滾輪(6)的底部配于平行導(dǎo)軌(21)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置，其特征在于:上懸臂(7)、下懸臂(17)的長度相等，連桿(8)的下連接頭(18)鉸接在下懸臂(17)的中點(diǎn)；傳動(dòng)臂(10)為上懸臂(7)或下懸臂(17)的四分之一長； 所述上懸臂(7)、下懸臂(17)、傳動(dòng)臂(10)的長度，是指與連接件相連接的中心孔或軸的中心點(diǎn)之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪對磁粉探傷機(jī)自動(dòng)找中裝置，其特征在于:滾輪(6)為軟質(zhì)材料制成。
【文檔編號】G01N27/84GK203443920SQ201320570453
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月15日
【發(fā)明者】徐榮程 申請人:射陽縣無損檢測技術(shù)研究所