本發(fā)明涉及一種超聲波探傷裝置，特別是一種鋼軌焊縫超聲波探傷裝置。

背景技術(shù)：

無縫鋼軌是高速鐵路正常運(yùn)行的基礎(chǔ)，鋼軌在焊接過程中會(huì)出現(xiàn)焊接不良，使用過程會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力或疲勞缺陷，造成鋼軌線路的損壞，危害列車行駛安全。采用超聲波對鋼軌焊縫中的缺陷進(jìn)行檢測，是確保鋼軌焊縫處能夠滿足列車運(yùn)行需求最直接、有效的措施。現(xiàn)有鋼軌焊縫的檢測，主要采用人工對焊縫處的進(jìn)行觀察，由人工對鋼軌焊縫處的各個(gè)位置進(jìn)行超聲波檢測。由于人工探傷受人員技術(shù)水平、責(zé)任心等人為因素的影響較大，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)漏探、誤報(bào)等問題，使得人工探傷的質(zhì)量和效率較低，且因鋼軌的外形結(jié)構(gòu)原因，難以采用探傷車從鋼軌踏面直接對鋼軌焊縫進(jìn)行全面的檢測，從而造成鋼軌焊縫處的質(zhì)量穩(wěn)定性不高。

針對上述鋼軌焊縫檢測處的問題，我國專利第201420745135.6公開了“一種鋼軌焊縫探傷機(jī)”，該鋼軌探傷機(jī)有效的解決了人工操作帶來的不利影響，但該鋼軌焊縫探傷機(jī)，整體較大，難以應(yīng)用于在役鋼軌焊縫現(xiàn)場檢測。此外，我國專利第201610968932.4公開了“一種鋼軌焊縫超聲波檢測裝置及檢測方法”該裝置提供了一種較為便捷的鋼軌焊縫超聲檢測設(shè)備，但缺少對鋼軌焊縫軌底腳和軌底三角區(qū)的檢測，該裝置在實(shí)際使用過程中，操作人員需要額外進(jìn)行焊縫處軌底腳和軌底三角區(qū)的手工探傷，難以對單個(gè)焊縫檢測數(shù)據(jù)全面保存。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼軌焊縫超聲波探傷裝置，解決手工對鋼軌焊縫進(jìn)行超聲波檢測質(zhì)量不穩(wěn)定的情況，對鋼軌焊縫處進(jìn)行全面掃查。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種鋼軌焊縫超聲波探傷裝置，其特征在于：包含超聲波探傷儀、驅(qū)動(dòng)控制器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一檢測臂、第二檢測臂、第三檢測臂、第四檢測臂和提拉桿，第一檢測臂和第二檢測臂設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一側(cè)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿水平方向滑動(dòng)，第三檢測臂和第四檢測臂設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)另一側(cè)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)沿水平方向滑動(dòng)，提拉桿水平設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)側(cè)面，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)控制器連接由驅(qū)動(dòng)控制器驅(qū)動(dòng)，第一檢測臂、第二檢測臂、第三檢測臂、第四檢測臂中探頭與驅(qū)動(dòng)控制器連接，驅(qū)動(dòng)控制器與超聲波探傷儀連接。

進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)控制器包含電機(jī)、編碼器、控制板卡、開關(guān)和電池，電池為驅(qū)動(dòng)控制器供電，電機(jī)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，編碼器通過齒輪與電機(jī)連接，開關(guān)分別與電機(jī)和控制板卡連接。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含主體支架、離合器、主動(dòng)軸、第一鏈輪、第二鏈輪、第一鏈板、第二鏈板和切換把手，離合器一端與驅(qū)動(dòng)控制器連接，離合器另一端與主動(dòng)軸連接，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在主體支架內(nèi)，第一鏈輪和第二鏈輪均固定在主動(dòng)軸上，第一鏈板和第二鏈板滑動(dòng)設(shè)置在主體支架內(nèi)并且能夠沿著水平方向滑動(dòng)，第一鏈輪與第一鏈板嚙合，第二鏈輪與第二鏈板嚙合，第一檢測臂和第四檢測臂固定在第一鏈板上，第二檢測臂和第三檢測臂固定在第二鏈板上。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還包含線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在主體支架兩側(cè)，第一檢測臂、第二檢測臂、第三檢測臂、第四檢測臂設(shè)置在線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上并且沿著線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動(dòng)，線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)軌和導(dǎo)桿組合、導(dǎo)軌和導(dǎo)軌組合、導(dǎo)桿和導(dǎo)桿組合中的一種。

進(jìn)一步地，所述提拉桿中設(shè)置有一紅外準(zhǔn)直器。

進(jìn)一步地，所述第一檢測臂包含軌底腳檢測探頭a、軌底三角區(qū)檢測探頭、拉伸彈簧a、t型座a、滑板a、鎖扣a和鎖扣彈簧a，軌底腳檢測探頭a和軌底三角區(qū)檢測探頭設(shè)置在滑板a下端，滑板a滑動(dòng)設(shè)置在t型座a上并且能夠沿著t型座a上下滑動(dòng)，拉伸彈簧a一端固定在t型座a上端，拉伸彈簧a另一端固定在滑板a上，鎖扣a鉸接在滑板a上，鎖扣a上端與鎖扣彈簧a一端連接，鎖扣彈簧a另一端固定在滑板a上，鎖扣a下端壓緊在滑板a側(cè)面。

進(jìn)一步地，所述第二檢測臂包含軌底探頭a、軌頭探頭a、踏面探頭a、滑板b、鎖扣b、鎖扣彈簧b、拉伸彈簧b、t型座b和連接板，軌底探頭a設(shè)置在滑板b下端，軌頭探頭a設(shè)置在t型座b側(cè)面，連接板固定在t型座b上端側(cè)面，踏面探頭a固定在連接板上，滑板b滑動(dòng)設(shè)置在t型座b上并且能夠沿著t型座b上下滑動(dòng)，拉伸彈簧b一端固定在t型座b上端，拉伸彈簧b另一端固定在滑板b上，鎖扣b鉸接在滑板b上，鎖扣b上端與鎖扣彈簧b一端連接，鎖扣彈簧b另一端固定在滑板b上，鎖扣b下端壓緊在滑板b側(cè)面。

進(jìn)一步地，所述第三檢測臂包含軌底探頭b、軌頭探頭b、踏面探頭b、滑板c、鎖扣c、鎖扣彈簧c、拉伸彈簧c、t型座c和長連接板，軌底探頭b設(shè)置在滑板c下端，軌頭探頭b設(shè)置在t型座c側(cè)面，長連接板固定在t型座c上端側(cè)面，踏面探頭b固定在長連接板上，滑板c滑動(dòng)設(shè)置在t型座c上并且能夠沿著t型座c上下滑動(dòng)，拉伸彈簧c一端固定在t型座c上端，拉伸彈簧c另一端固定在滑板c上，鎖扣c鉸接在滑板c上，鎖扣c上端與鎖扣彈簧c一端連接，鎖扣彈簧c另一端固定在滑板c上，鎖扣c下端壓緊在滑板c側(cè)面。

進(jìn)一步地，所述第四檢測臂與第一檢測臂對稱設(shè)置并且第四檢測臂與第一檢測臂結(jié)構(gòu)相同。

進(jìn)一步地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)下側(cè)設(shè)置有軌道夾具，夾具包含限位塊和拉簧，限位塊一端鉸接在主體支架內(nèi)側(cè)，拉簧一端固定在限位塊上，拉簧另一端固定在主體支架上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果：本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊便于攜帶，檢測范圍更加全面，減少了人工檢測工作強(qiáng)度，有效的提高了鋼軌焊縫檢測效率和質(zhì)量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種鋼軌焊縫超聲波探傷裝置的示意圖。

圖2是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)控制器和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖。

圖3是本發(fā)明的第一檢測臂的示意圖。

圖4是本發(fā)明的第二檢測臂的示意圖。

圖5是本發(fā)明的第三檢測臂的示意圖。

圖6是本發(fā)明的軌道夾具示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。

如圖所示，本發(fā)明的一種鋼軌焊縫超聲波探傷裝置，包含超聲波探傷儀、驅(qū)動(dòng)控制器1、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2、第一檢測臂3、第二檢測臂4、第三檢測臂5、第四檢測臂和提拉桿6，第一檢測臂3和第二檢測臂4設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2一側(cè)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)沿水平方向滑動(dòng)，第三檢測臂5和第四檢測臂設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2另一側(cè)由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2驅(qū)動(dòng)沿水平方向滑動(dòng)，提拉桿6水平設(shè)置在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2側(cè)面，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與驅(qū)動(dòng)控制器1連接由驅(qū)動(dòng)控制器1驅(qū)動(dòng)，第一檢測臂3、第二檢測臂4、第三檢測臂5、第四檢測臂中探頭分別與驅(qū)動(dòng)控制器1連接，驅(qū)動(dòng)控制器1與超聲波探傷儀連接。驅(qū)動(dòng)控制器1和專用超聲波探傷儀間連接有超聲數(shù)據(jù)線和控制信號(hào)線。

驅(qū)動(dòng)控制器1包含電機(jī)21、編碼器、控制板卡、開關(guān)和電池，電池為驅(qū)動(dòng)控制器供電，電機(jī)21與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2連接用于驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2，編碼器通過齒輪與電機(jī)連接，開關(guān)分別與電機(jī)和控制板卡連接，控制板卡通過控制開關(guān)的開合，從而控制電機(jī)21的通電，控制電機(jī)開啟和關(guān)閉。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2包含主體支架、離合器23、主動(dòng)軸、第一鏈輪24、第二鏈輪25、第一鏈板27、第二鏈板26和切換把手22，離合器23一端與驅(qū)動(dòng)控制器1的電機(jī)21輸出軸連接，離合器23另一端與主動(dòng)軸連接，主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在主體支架內(nèi)，第一鏈輪24和第二鏈輪25均固定在主動(dòng)軸上，第一鏈板27和第二鏈板26滑動(dòng)設(shè)置在主體支架內(nèi)并且能夠沿著水平方向滑動(dòng)，第一鏈輪24與第一鏈板27嚙合，第二鏈輪25與第二鏈板26嚙合，第一檢測臂3和第四檢測臂固定在第一鏈板27上，第二檢測臂4和第三檢測臂5固定在第二鏈板26上。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2還包含線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在主體支架兩側(cè)，第一檢測臂3、第二檢測臂4、第三檢測臂5、第四檢測臂設(shè)置在線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)上并且沿著線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滑動(dòng)，線性導(dǎo)向機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)軌和導(dǎo)桿組合、導(dǎo)軌和導(dǎo)軌組合、導(dǎo)桿和導(dǎo)桿組合中的一種。工作過程中實(shí)現(xiàn)四個(gè)檢測臂的聯(lián)動(dòng)檢測，從而實(shí)現(xiàn)10個(gè)檢測位置探頭的聯(lián)動(dòng)。

提拉桿6中設(shè)置有一紅外準(zhǔn)直器，用于定位鋼軌焊縫位置。

第一檢測臂3包含軌底腳檢測探頭a31、軌底三角區(qū)檢測探頭32、拉伸彈簧a37、t型座a36、滑板a33、鎖扣a34和鎖扣彈簧a35，軌底腳檢測探頭a31和軌底三角區(qū)檢測探頭32設(shè)置在滑板a33下端，分別用于軌鋼軌焊縫軌底腳檢測和鋼軌焊縫軌底三角區(qū)檢測，滑板a33滑動(dòng)設(shè)置在t型座a36上并且能夠沿著t型座a36上下滑動(dòng)，拉伸彈簧a37一端固定在t型座a36上端，拉伸彈簧a37另一端固定在滑板a33上，鎖扣a34鉸接在滑板a33上，鎖扣a34上端與鎖扣彈簧a35一端連接，鎖扣彈簧a35另一端固定在滑板a33上，鎖扣a34下端壓緊在滑板a33側(cè)面。

第二檢測臂4包含軌底探頭a41、軌頭探頭a42、踏面探頭a43、滑板b44、鎖扣b45、鎖扣彈簧b46、拉伸彈簧b47、t型座b48和連接板49，軌底探頭a41設(shè)置在滑板b44下端，軌頭探頭a42設(shè)置在t型座b48側(cè)面，連接板49固定在t型座b48上端側(cè)面，踏面探頭a43固定在連接板49上，滑板b44滑動(dòng)設(shè)置在t型座b48上并且能夠沿著t型座b48上下滑動(dòng)，拉伸彈簧b47一端固定在t型座b48上端，拉伸彈簧b47另一端固定在滑板b44上，鎖扣b45鉸接在滑板b44上，鎖扣b45上端與鎖扣彈簧b46一端連接，鎖扣彈簧b46另一端固定在滑板b44上，鎖扣b45下端壓緊在滑板b44側(cè)面。

第三檢測臂5包含軌底探頭b51、軌頭探頭b52、踏面探頭b53、滑板c54、鎖扣c55、鎖扣彈簧c56、拉伸彈簧c57、t型座c58和長連接板59，軌底探頭b51設(shè)置在滑板c54下端，軌頭探頭b52設(shè)置在t型座c58側(cè)面，長連接板59固定在t型座c58上端側(cè)面，踏面探頭b53固定在長連接板59上，滑板c54滑動(dòng)設(shè)置在t型座c58上并且能夠沿著t型座c58上下滑動(dòng)，拉伸彈簧c57一端固定在t型座c58上端，拉伸彈簧c57另一端固定在滑板c54上，鎖扣c55鉸接在滑板c54上，鎖扣c55上端與鎖扣彈簧c56一端連接，鎖扣彈簧c56另一端固定在滑板c54上，鎖扣c55下端壓緊在滑板c54側(cè)面。

第四檢測臂與第一檢測臂3對稱設(shè)置并且第四檢測臂與第一檢測臂結(jié)構(gòu)相同。四個(gè)檢測臂，在進(jìn)行檢測工作時(shí)，可向下延伸，實(shí)現(xiàn)檢測臂下部幾個(gè)探頭與檢測位置的準(zhǔn)確定位和耦合，在不進(jìn)行檢測工作時(shí)，檢測臂可向上收回。

傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2下側(cè)設(shè)置有軌道夾具，夾具包含限位塊72和拉簧71，限位塊72一端鉸接在主體支架內(nèi)側(cè)，拉簧71一端固定在限位塊72上，拉簧71另一端固定在主體支架上。通過軌道夾具與主體支架配合將本發(fā)明的裝置固定在軌道上。軌道夾具亦可以為片簧結(jié)構(gòu)、限位塊和彈簧組合結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的一種鋼軌焊縫超聲波探傷裝置滿足軌頭、軌腰、軌底的單探頭掃查和k型掃查兩種模式，可實(shí)現(xiàn)軌底腳和軌底三角區(qū)同步檢測，其中焊縫軌底腳和軌底三角區(qū)采用二次回波進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對鋼軌焊縫區(qū)域的全面檢測。采集全部檢測位置的超聲波檢測信息，形成鋼軌焊縫對應(yīng)的探傷檢測數(shù)據(jù)，檢測數(shù)據(jù)更加全面，無需再人工對軌底腳和軌底三角區(qū)進(jìn)行超聲波檢測。

本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說明書的內(nèi)容或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。