CN102520073A - 一种实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置 - Google Patents

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本发明公开一种实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，包括支撑框、滑动座、推动机构、安装座和相控阵探头，所述滑动座通过滑动机构滑动安装在所述支撑框上，所述推动机构与所述滑动座连接并推动所述滑动座滑动，所述安装座通过滑动杆与所述滑动座连接，所述相控阵探头安装在所述安装座上。与现有技术相比，本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，不用更换探头而自动适应各种尺寸的车轴，兼容性好；能够获得更稳定可靠的检测数据，不会产生漏检和误判。

Description

一种实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置
技术领域
本发明涉及车轴探测领域，确切地说是指一种实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置。
背景技术
车轴作为机车走行部的关键部件，其质量状况的好坏直接影响到行车安全，而车轴在高速和高负载运行情况下，容易产生应力疲劳裂纹。随着中国铁路的发展，越来越多和谐型大功率机车投入运用。中国的重载货运大功率机车具有牵引吨位重，高速客运机车运行速度高的特点，良好的车轴质量状态是保障客货安全运输的关键。
目前，一些既有机务段对于和谐机车车轴的探伤多采用先透声检测，然后再采用人工手动探伤。这种探测方式检测效率低，检测点位少，覆盖不全面，并且人为因素影响大，最终还无法自动形成电子化数据库，迫切需要配备先进的、自动化程度很高的车轴探伤设备。另外，还有一些既有机务段也配备有轴自动探伤设备，但是这些设备存在标准落后，检测点位少，覆盖不全面，对不同的车轴不具有兼容检测能力，相控阵探头固定无法自动适应贴合面的变化，相控阵探头贴合不好造成数据丢失，耦合油供给方式落后等缺陷。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，不用更换探头而自动适应各种尺寸的车轴，兼容性好；能够获得更稳定可靠的检测数据，不会产生漏检和误判。
为了解决以上的技术问题，本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，包括支撑框、滑动座、推动机构、安装座和相控阵探头，所述滑动座通过滑动机构滑动安装在所述支撑框上，所述推动机构与所述滑动座连接并推动所述滑动座滑动，所述安装座通过滑动杆与所述滑动座连接，所述相控阵探头安装在所述安装座上。
优选地，所述滑动机构包括滑动导轨和滑动块，所述滑动导轨设置在所述支撑框的内侧，所述滑动块设置在所述滑动座的两侧，所述活动导轨和所述滑动块配合。
优选地，所述滑动机构包括滑动导轨和滑动块，所述滑动块设置在所述支撑框的内侧，所述滑动导轨设置有所述滑动座的两侧，所述活动导轨和所述滑动块配合。
优选地，所述推动机构为气缸，所述气缸推动所述滑动座滑动。
优选地，所述推动机构为油缸，所述油缸推动所述滑动座滑动。
优选地，所述推动机构为电动推杆，所述电动推杆推动所述滑动座滑动。
优选地，所述支撑框设置有套孔，所述滑动杆穿过所述支撑框的套孔，所述套孔内设置有导套。
优选地，所述安装座上布置有油槽。
优选地，所述相控阵探头的表面突出于所述安装座的表面，所述相控阵探头的后部抵触有缓冲的弹性部件。
优选地，所述弹性部件为弹簧。
优选地，所述实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置还包括径向推动机构，所述径向推动机构与所述相控阵探头连接并推动所述相控阵探头径向移动。
本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，采用推动机构推出相控阵探头缓冲、适应待检测车轴，而且还采用了相控阵探头二级缓冲、摆动适应来保证相控阵探头紧密的贴合在待检测车轴的表面，相控阵探头与待检测车轴能够更紧密贴合。与现有技术相比，本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，不用更换探头而自动适应各种尺寸的车轴，兼容性好；能够获得更稳定可靠的检测数据，不会产生漏检和误判。
附图说明
图1为本发明中实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置的结构示意图；
图2为图1中实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置的A向结构示意图；
图3为图1中相控阵探头的布局示意图。
具体实施方式
为了本领域的技术人员能够更好地理解本发明所提供的技术方案，下面结合具体实施例进行阐述。
请参见图1-图3，图1为本发明中实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置的结构示意图；图2为图1中实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置的A向结构示意图；图3为图1中相控阵探头的布局示意图。
本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，包括支撑框6、滑动座7、推动机构、圆形安装座1和相控阵探头2，滑动座7通过滑动机构滑动安装在支撑框6上，推动机构与滑动座7连接并推动滑动座7滑动，圆形安装座1通过滑动杆5与滑动座7连接，支撑框6设置有套孔8，滑动杆5穿过支撑框6的套孔8，套孔8内设置有导套，相控阵探头2安装在安装座1上。滑动机构包括滑动导轨9和滑动块10，滑动导轨9设置在支撑框6的内侧，滑动块10设置有滑动座7的两侧，活动导轨9和滑动块10配合。
推动机构为气缸11，气缸11推动滑动座7滑动。在车轴检测中，气缸11推动滑动杆5带动圆盘安装座1伸缩，适应不同待检车轴的长短。接触时，气缸11会进行接触力缓冲，保证相控阵探头2的安全及相控阵探头2与待检测车轴平稳接触。
相控阵探头2的表面突出于圆形安装座1的表面，相控阵探头2的后部抵触有缓冲的弹簧3，弹簧3的另一端抵触在相控阵探头框架4上。当气缸11继续对圆盘安装座1进行施压时，圆盘安装座1上的相控阵探头2开始动作。相控阵探头2摆动适应待检测车轴接触面的外形，并开始受力后向圆盘安装座1内部进行回缩，同时，在相控阵探头2背面有缓冲的弹簧3，使相控阵探头2始终保持与接触面正面贴合并保持一定的接触压力，直至接触压力达到规定要求，气缸11停止推动，这个过程中，相控阵探头2始终保持着与接触面的紧密贴合，没有发生脱离或者产生间隙。
径向推动机构与相控阵探头2连接并推动相控阵探头径向移动，径向推动机构为径向气缸12。径向气缸12推动相控阵探头2沿待检测车轴的径向移动，到达所需检测位置。
安装座上布置有油槽13，通过油槽13，可以让相控阵探头2与待检测车轴之间的贴合面减少磨损，同时保证相控阵探头更好的贴合。
本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置的动作过程如下：
开始检测时，支撑框6自动升降到圆盘安装座1中心与待检测车轴的中心等高，气缸11推动滑动座7，滑动座7的滑动块10在导轨9上进行滑动，滑动座7推动与之连接的滑动杆5，滑动通过导套8，直至相控阵探头2与轴端面接触，此时，在气缸11压力作用下，相控阵探头2摆动适应待检测车轴端面与相控阵探头2面之间的夹角，以保证相控阵探头2面能够与待检测车轴端面紧密贴合。气缸11继续推动滑动座7及滑动杆5，相控阵探头2向圆形安装座1内部缩进，并保持自动适应贴合待检测车轴端面的状态，直至相控阵探头2表面、圆形安装座1表面、待检测车轴端面到达同一个平面，此时，装置就保持在了平衡状态。此时，相控阵探头2依然自动适应并贴合在待检测车轴端面上。此后，径向气缸12推动相控阵探头2沿径向运动，避开待检测车轴端面的孔，到达径向上的预定位置，相控阵探头自适应并定位成功，开始检测。
检测结束后，径向气缸12推动相控阵探头2回到初始位置，同时，气缸11向右拉动滑动座7，滑动杆5随之向右滑动，带动圆形安装座1向右滑动，圆形安装座1内的相控阵探头2仍然保持着与待检测车轴端面贴合的状态，慢慢向外滑出，当相控阵探头2滑动到初始固定位置后，相控阵探头2与的圆形安装座1的相对滑动停止，气缸11继续向右拉动滑动座7，圆形安装座1随着滑动杆5向右继续滑动，相控阵探头2慢慢脱离待检测车轴的端面，气缸11向右运动到固定位置后停止，检测结束。
本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，采用推动机构推出相控阵探头缓冲、适应待检测车轴，而且还采用了相控阵探头二级缓冲、摆动适应来保证相控阵探头紧密的贴合在待检测车轴的表面，相控阵探头与待检测车轴能够更紧密贴合。与现有技术相比，本发明提供的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，不用更换探头而自动适应各种尺寸的车轴，兼容性好；能够获得更稳定可靠的检测数据，不会产生漏检和误判。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，包括支撑框、滑动座、推动机构、安装座和相控阵探头，所述滑动座通过滑动机构滑动安装在所述支撑框上，所述推动机构与所述滑动座连接并推动所述滑动座滑动，所述安装座通过滑动杆与所述滑动座连接，所述相控阵探头安装在所述安装座上。
2.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述滑动机构包括滑动导轨和滑动块，所述滑动导轨设置在所述支撑框的内侧，所述滑动块设置在所述滑动座的两侧，所述活动导轨和所述滑动块配合。
3.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述滑动机构包括滑动导轨和滑动块，所述滑动块设置在所述支撑框的内侧，所述滑动导轨设置有所述滑动座的两侧，所述活动导轨和所述滑动块配合。
4.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述推动机构为气缸，所述气缸推动所述滑动座滑动。
5.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述推动机构为油缸，所述油缸推动所述滑动座滑动。
6.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述推动机构为电动推杆，所述电动推杆推动所述滑动座滑动。
7.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述支撑框设置有套孔，所述滑动杆穿过所述支撑框的套孔，所述套孔内设置有导套。
8.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述安装座上布置有油槽。
9.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，所述相控阵探头的表面突出于所述安装座的表面，所述相控阵探头的后部抵触有缓冲的弹性部件。
10.根据权利要求1所述的实心车轴检测系统的相控阵探头自适应定位装置，其特征在于，还包括径向推动机构，所述径向推动机构与所述相控阵探头连接并推动所述相控阵探头径向移动。
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