[实用新型]非接触式空心车轴探伤探杆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种探测设备，特别是涉及一种检测CRH系列动车组空心车轴危害性疲劳裂纹及缺陷存在的非接触式结构的探伤探杆，能够有效提高超声耦合性能和延长探头使用寿命。

背景技术

随着我国经济和城市化进程的快速发展，高速动车已发展成为一种主要的交通工具，目前国内运行的动车大都使用空心车轴，不仅有利于减轻轴重，改善力学性能，提高动车组运行的平稳性和安全性，而且有利于车轴疲劳缺陷的探伤检测。

目前，公知的CRH系列动车组空心车轴超声探伤探杆主要是接触式探伤结构，采用空心车轴超声探伤设备进行探伤时，空心车轴探伤杆伸入车轴内孔中，探伤接触面为空心车轴的内孔面，探伤杆与空心轴的内孔紧密贴合直接接触进行探伤检测，这种方式因检测面粗糙和耦合剂不足等原因，探头和检测面形成空气层，将导致探头发射的超声波无法进入空心车轴进行检测，最终影响空心车轴的探伤结果。

这种公知的空心车轴探伤探杆因为采用了接触式的探头检测结构，在长期的频繁使用过程中，探头极易磨损失效，其作为超声检测的核心元件的失效最终导致整个空心车轴探伤检测设备的无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是如何避免因检测面粗糙和耦合剂不足等原因，超声波探头和检测面形成空气层，导致探头发射的超声波无法进入空心车轴进行检测，影响空心车轴的探伤结果；如何解决直接接触式的探伤方式，在长期使用过程中，带来的探头磨损失效，最终导致整个空心车轴探伤检测设备无法正常工作，克服现有技术的缺点，提供一种非接触式空心车轴探伤探杆，该探伤探杆的探头设有保护装置在使用时超声波探头表面与空心车轴内孔壁留有空腔，探头使用寿命长，探伤超声耦合性能高，能快速便捷、精确地对空心车轴内部危害性疲劳裂纹及缺陷进行检测，更好的维持空心车轴探伤检测设备正常工作。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种非接触式空心车轴探伤探杆，包括前端盖、探杆主体及探杆支架，探杆支架通过法兰及滚珠轴承连接在探杆主体的一侧，法兰与滚珠轴承过盈配合，滚珠轴座通过螺钉与探杆主体连接，前端盖设置在探杆主体上并通过螺钉与法兰连接，其中：

探杆主体上设有至少一个探头放置凹形槽，探头放置凹形槽内设有至少一个探头放置凹形件，探头放置凹形件的侧壁设有滑槽，探头放置凹形件在探头放置凹形槽内上下滑动，探头放置凹形件内通过螺钉固定安装有超声波探头，超声波探头并排排列在探头放置凹形件内，探头放置凹形件的表面还固定连接有探头保护金属框架，探头保护金属框架将探头密封在探头放置凹形件内，探杆主体腔体内还设有探头定位平衡装置，探头定位平衡装置抵于探头放置凹形件限制探头放置凹形件及超声波探头的上下移动范围，探杆主体上还设有超声波发射接收八通道接口与探头超声波信号线路依次连接用于发射接收超声波信号；

探杆支架的两端设有定位环，探杆支架腔体内设置有旋转电机，旋转电机外侧套设有通过导线与旋转电机连接的集电环，探杆支架远离探杆主体的一端通过螺钉固定连接在进给机构上。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

前述非接触式空心车轴探伤探杆中，探杆主体腔体内还设有耦合剂供给油路，耦合剂供给油路一端与油箱连接，另一端与探头放置凹形件内壁接通，探杆主体上还设有与耦合剂供给油路相适配的耦合剂出油口。

前述非接触式空心车轴探伤探杆中，探头定位平衡装置包括弹簧及弹簧支柱，弹簧支柱位于探头放置凹形件的底端最终用来限制超声波探头的上下移动范围。

前述非接触式空心车轴探伤探杆中，探头保护金属框架为弧形结构，在静止状态下探头保护金属框架的弧面与超声波探头形成2mm的表面间隙层，即超声波探头低于探头保护金属框架，超声波探头在探头放置凹形件的内部。

对超声波探头采用探头保护金属框架及探头放置凹形件进行特别的保护，能在进入空心车轴内时避免超声波探头与空心车轴内孔壁直接的接触摩擦，延长了超声波探头的使用寿命，实现非接触式的探伤；

探头保护金属框架为弧形结构，其弧形面与空心车轴内孔壁紧密配合，在超声波探头伸出时，超声波探头与空心车轴内孔之间隔出2mm的空腔，耦合剂由耦合剂供给油路穿过探头放置凹形件内壁到达超声波探头与空心车轴内孔壁之间，实现一种浸没式超声波探伤，能快速便捷、精确地对空心车轴内部危害性疲劳裂纹及缺陷进行检测，更好的维持空心车轴探伤检测设备正常工作；

前述非接触式空心车轴探伤探杆中，集电环为金属石墨电刷。