[发明专利]一种轨道车辆车轴相控阵超声探伤平台

说明书

本发明公开了一种轨道车辆车轴相控阵超声探伤平台，包括床身、车轴装夹装置、主轴驱动传动机构、探测机构、耦合剂喷洒装置、控制机构和相控阵探伤仪，所述探测机构可根据控制器的控制，使相控阵探头在轴向探测组件和径向探测组件的带动下沿待测车轴的轴向及径向移动，实现对不同长度和直径的轴段进行超声探伤。本发明所述探伤平台可以对现有轨道车辆各种规格的实心轴、空心轴进行全面地自动探伤，探伤速度快、自动化程度高、覆盖范围全面、具有较高的探测精度。

技术领域

本发明涉及一种检测平台，具体的说是一种轨道车辆车轴相控阵超声探伤平台，属于无损检测领域。

背景技术

车轴是轨道车辆走行部件中的关键受力部件，它既承受来自车体的载荷(走行中施加的牵引力、制动力，)又承受轨道不平引起的行驶中的附加载荷，是一个受力复杂的零件，因此，车轴很容易产生疲劳破坏等损伤，。国家标准中亦规定当轨道车辆行驶一定里程数后应对车轴进行超声探伤。车轴超声探伤的传统方法是在轴的端面及侧面的不同位置布置多个普通直探头或不同角度的斜探头，这种方法需要探头的数量多，过程繁琐，且超声波束难以覆盖整个车轴，容易发生漏检；近年来也出现一些其他超声探伤平台，如为满足不同直径轴段的要求，将多个不同弧度的探头安装在一个探头支架上，在检测时，探头随探头支架沿着车轴母线移动，在检测不同直径的轴段时，伸出相应探头即可，这种探伤平台相比传统方法自动化程度更高，大大提高了检测效率，但是，其仍然需要多组探头，对不同规格的车轴无法通用。

中国专利CN103760237A公开了一种空心轴超声探伤装置，采用推拉杆式结构，将探头伸入空心轴孔中进行探伤检测，这一类方法只适用于空心轴，而目前轨道车辆在用车轴既有空心轴也有实心轴，因此不能全部适用。中国专利CN202870036U公开了一种实心车轴的相控阵超声检测装置，分别在车轴端面和轴颈部位布置相控阵超声波探头，难以做到声波的全面覆盖，而且对于不同规格的车轴需要重新设计布置探头的位置，通用性较差。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的关键技术问题在于提供一种轨道车辆车轴相控阵超声探伤平台，该探伤平台可以对现有轨道车辆的各种规格实心轴或空心轴进行全面地自动探伤，结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种轨道车辆车轴相控阵超声探伤平台，包括床身1、车轴装夹装置、主轴驱动传动机构、探测机构、耦合剂喷洒装置、控制机构和相控阵探伤仪2，其特征在于：

所述探测机构包括轴向探测组件、径向探测组件以及探头组件；

所述轴向探测组件安装于床身之上，通过其中的轴向驱动伺服电机及减速器21驱动轴向拖板3带动探头组件沿待测车轴15的轴向滑移；

所述径向探测组件安装于所述轴向拖板3之上，通过其中的径向驱动伺服电机及减速器29驱动径向拖板4带动探头组件沿待测车轴15的径向滑移；

所述探头组件固定安装在所述径向拖板上。

所述轴向探测组件还包括轴向丝杠24和轴向导轨23；所述轴向驱动伺服电机及减速器21固定在床身1端部，并与固定在床身1侧面的轴向丝杠24驱动连接；所述轴向导轨23水平安装于床身1之上，且所述轴向导轨23与所述轴向丝杠24均沿待测车轴15轴向平行设置；所述轴向拖板3通过丝套与所述轴向丝杠24配套连接，所述轴向拖板3通过其底部安装的轴向滑块28与所述轴向导轨23滑动连接。

所述径向探测组件还包括径向丝杠26和径向导轨27；所述径向驱动伺服电机及减速器29安装于轴向拖板3端部，并与固定在轴向拖板3上的径向丝杠26驱动连接；所述径向导轨27水平安装于轴向拖板3之上，且所述径向导轨27与所述径向丝杠26均沿待测车轴15径向平行设置；所述径向拖板4通过丝套与所述径向丝杠26配套连接，所述径向拖板4通过其底部安装的径向滑块25与所述径向导轨27滑动连接。

所述控制机构与探测机构控制连接，控制探测机构沿待测车轴15轴向或径向运动；