[发明专利]一种车轮轮箍超声探头

说明书

本发明公开了一种车轮轮箍超声探头，包括探头壳体和压电晶片，所述压电晶片设在探头壳体的端部，还包括可弹性变形的声束汇聚透镜，所述声束汇聚透镜可拆卸的位于压电晶片外侧设在探头壳体的端部。该车轮轮箍超声探头为可拆卸式便携聚焦超声探头，声束汇聚透镜可与踏面曲面压贴，提高踏面超声探伤能力；声束汇聚透镜可拆卸进行内外辋面探伤，不需携带多个、多种类探头；并且结构简单，制作成本低。

技术领域

本发明涉及轨道车轮技术领域，尤其是涉及一种车轮轮箍超声探头。

背景技术

超声检测技术已广泛应用于轨道交通用车轮轮箍内部缺陷的检测。众所周知，车轮内部质量的优劣直接关系到产品的可靠性，随着中国轨道交通用车轮向着高速、重载方向快速发展，主机厂等使用客户对车轮轮箍产品的可靠性要求越来越高，为保证车轮的安全性，车轮制造企业除了提升车轮钢冶炼技术水平外，车轮全尺寸超声检测成为车轮出厂保证，而其中超声探头的选型与设计是探伤必备要求。

目前，车轮检测超声探头有常规直探头、双晶聚焦探头以及相控阵探头，依据与探头接触的探测面进行划分：常规直探头用于内外辋面与轮毂探伤，双晶探头用于辐板与踏面探伤，相控阵探头利用其变焦特点基本可实现全尺寸探伤。

以上各种探头的综合利用基本满足车轮轮箍的全尺寸探伤要求，但车轮检测时需要携带多种规格探头，携带不方便。但在踏面探伤上仍然存在一些不足：车轮踏面为曲面，常规直探头产生的超声波声场类似于“喇叭”状，声波经车轮踏面曲面后因折射原理能力更加发散，不利于轮辋内部，特别是小缺陷的检测，加上探头不能与踏面曲面贴合，造成人工探伤差异大，影响缺陷评定。双晶探头虽然能实现超声波聚焦入射，但同样不能与踏面贴合，且焦距短、固定。相控阵探头虽然通过曲面楔块可实现贴合，但相控阵探头配件相对较贵，车轮规格众多，踏面曲面曲率差异较大，配置多规格相控阵楔块明显在经济性上有欠缺。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种车轮轮箍超声探头，其适用于车轮轮箍产品踏面超声检测。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

该车轮轮箍超声探头，包括探头壳体和压电晶片，所述压电晶片设在探头壳体的端部，还包括可弹性变形的声束汇聚透镜，所述声束汇聚透镜可拆卸的位于压电晶片外侧设在探头壳体的端部。

进一步的，所述探头壳体内部设有阻尼块，压电晶片设在阻尼块上。

所述声束汇聚透镜通过中空的卡框卡在探头壳体端部。

所述声束汇聚透镜为树脂透镜。

所述声束汇聚透镜和压电晶片之间设有保护膜。

所述声束汇聚透镜的边缘设有伸出的定位部，卡框套在探头壳体端部上，卡框内部设有压在定位部上的压块。

所述探头壳体为圆筒结构，探头壳体端部设有卡槽，保护膜设在卡槽中。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该车轮轮箍超声探头为可拆卸式便携聚焦超声探头，声束汇聚透镜可与踏面曲面压贴，提高踏面超声探伤能力；声束汇聚透镜可拆卸进行内外辋面探伤，不需携带多个、多种类探头；并且结构简单，制作成本低。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明探头结构示意图。

图中：

1.电线、2.阻尼块、3.压电晶片、4.保护膜、5.声束汇聚透镜、6.卡框。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。