[其他]铁路轮轴微机控制自动超声波探伤机

说明书

一种适合于对铁路车辆轮轴进行超声波探伤的设备，采用了微型电子计算机系统对探测工艺程序进行自动控制，可以根据超声波反射信号判断出存在于轮轴内部缺陷的种类、性质、程度和位置，将轮轴的质量按技术要求进行准确的选别和鉴定。从而提高轮轴探伤工作的准确性和效率，减轻探伤工作的劳动量。

本发明是对铁路准轨车辆轮轴进行超声波探伤的专用自动化设备。我国铁路部门对车辆轮轴进行超声波探伤的方式是由操作人员手持探头在轮轴上进行探测，用肉眼观察探伤仪表显示的波纹图象，以判定轮轴内部是否有不允许存在的缺陷，这种探伤方式的漏判率和误判率都很高，劳动量也很大。见附件1：铁道部车辆局文件（78）辆货字75号《公布车辆轮对超声波探伤工艺规程》，附件2：《车辆轮对超声波探伤工艺规程》。国外情况经检索德温特文献（77～86）和国外期刊均未查到相关内容的文献。

本发明的任务是：制造出一种用微型计算机控制的自动化超声波探伤机，它能够对各类铁路准轨车辆的轮轴镶嵌部位进行探伤检查，能够分辨出轮轴体内缺陷的种类和程度，准确地判别出合格品与不合格品，自动给出各种缺陷的波纹曲线图象。指出该缺陷的位置，并把这些图象信号储存在微型计算机磁盘里。从而提高轮轴探伤的准确性和效率，减轻探伤工作的劳动量。

以下就借助于附图详细叙述本发明的结构、工作原理：

图1为铁路轮轴微机控制自动超声波探伤机结构图。

图2为弹性探伤臂结构图。

图3为微机控制系统原理及硬件框图。

图中：1、液压站，2、机体，3、滚轮减速器，4、轮轴顶出机构，5、滚轮，6、油箱，7、油泵机组，8、偶合剂回收盘，9、备用超声波探伤仪，10、弹性探测臂，11、曲拐连杆机构，12、偶合剂泵机组，13、偶合剂箱，14、电子切换开关，15、轮轴，16、探测臂导轨，17、按钮站，18、配电柜，19、探头夹持杆，20、探头，21、探头弹簧，22、支撑套，23、导电座，24、导电弹簧，25、复原弹簧，26、油缸活塞杆，27、探头油缸，28、丝杆，29、蜗轮蜗杆，30、活动销，31、微型电动机，32、现场反馈器，33、输入输出三级隔离器，34、程序控制器，35、输入输出接口，36、缺陷声光报警器，37、超声波探伤仪，38、增益自动控制器，39、同步触发脉冲控制器，40、高速采集器，41、高速采集器接口，42、绘图仪接口，43、绘图仪，44、监视器，45微型电子计算机，46、数据处理器，47、图象自动识别和过程自动诊断器，48、判出结果器，49、磁盘驱动器0号，50、磁盘驱动器1号。

本发明的结构特点是在机体（2）的横梁部安装一个探测臂导轨（16），在探测臂导轨（16）上安装四组弹性探测臂（10），由曲拐连杆机构（11）相连;在机体（2）间安装一组滚轮减速器（3），与轮轴顶出机构相连，并且连接滚轮（5），还在轮轴（15）的标准轨距的位置上再安装一个轮轴顶出机构（4）和一个滚轮（5）;在机体（2）下部装一个偶合剂回收盘（8）、偶合剂箱（13）、偶合剂泵机组（12）、油箱（6）和油泵机组（7）;在机体（2）横梁中部安装电子切换开关（14）;在机体（2）两立柱上各安装一组按钮站（17）和一台备用超声波探伤仪（18）;配电柜（18）有四组电路：第一组电路与滚轮减速器（3）的电器连通，第二组电路与用于控制弹性探测臂（10）作水平往返和垂直升降运动的四台微型电动机（31）连通，第三组电路通过输入输出三级隔离器（33）、程序控制器（34）与电子切换开关（14）连通，第四组电路通过输入输出三级隔离器（33）与现场反馈器（32）连通;四组弹性探测臂（10）的电路分别与电子切换开关（14）和现场反馈器（32）连通;电子切换开关（14）的另一组电路通过超声波探伤仪（37）、增益自动控制器（38）、同步触发脉冲控制器（39）、高速采集器（40）和高速采集器接口（41）后，再分别与“地址”、“数据”、“控制”总线连通，并连通微型计算机（45）、数据处理器（46）、图象自动识别和过程自动诊断器（47）和判出结果器（48）;而且，程序控制器（34）通过输入输出接口（35）、绘图仪（43）通过绘图仪接口（42）、监视器（44）、磁盘驱动器（49）（50）都分别与“地址”、“数据”、“控制”总线连通，并通过这些总线与微型计算机（45）连通;输入输出三级隔离器（33）的一组电路与缺陷声光报警器（36）连通。