CN104155363A - 一种多功能轨道焊缝探伤扫查仪 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及到一种多功能轨道焊缝探伤扫查仪，包括：矩形框架，其包括一对彼此平行的支撑体；至少一个滑块，所述滑块以与所述支撑体的平行的方向滑动的方式设置在所述矩形框架的上部；至少一个超声波探头，每个超声波探头设置在一个滑块上；至少一对磁铁座，一对磁铁座分别设置在一对支撑体的相对侧，所述磁铁座为铝合金材质，且所述磁铁座位于所述矩形框架的下部；以及磁铁，每个磁铁座的内侧面上通过粘结剂粘结一个磁铁。本发明采用了新的传动方式，这样提高了探伤仪的定位准确度，稳定了扫查数据，工人在操作的时候能便捷有效地完成探查工作。

Description

一种多功能轨道焊缝探伤扫查仪

技术领域

本发明属于轨道检测领域，具体涉及到一种多功能轨道焊缝探伤扫查仪。 

背景技术

目前轨道焊缝探伤一般采用的是两种方法对焊缝进行探伤：一是采用单超声波探头的扫查仪，这种方式对轨道焊缝检测不全面，很容易漏检，留下安全隐患；二是多个超声波探头的扫查仪，这也是现在主流的探察方式，方便有效，但探头过多和结构设计的不合理让工人在操作使用上麻烦，效率低下。我们的发明是在此基础上对结构和功能进行优化设计而来的。曾使用的传统的探察方式是通过手工检测，即手持小型探察仪器进行扫查，采用的是直接摇动丝杆来带动探头的手动运行，这样丝杆的跳动很大，并且工人在操作上很不方便，这种方式定位不准确，而且受人为因素影响很大，容易错检和漏检。现有的扫查仪探头运行的传动方式不合理，影响了扫查数据的稳定；动力不足，有效工作时间不够；控制方式不合理，使得故障率高。 

发明内容

为了提高探伤仪的定位准确度，稳定扫查数据，有效地完成探查工作，本发明提供了一种多功能轨道焊缝探伤扫查仪，包括： 

矩形框架，其包括一对彼此平行的支撑体； 

至少一个滑块，所述滑块以与所述支撑体的平行的方向滑动的方式设置在所述矩形框架的上部； 

至少一个超声波探头，每个超声波探头设置在一个滑块上； 

至少一对磁铁座，一对磁铁座分别设置在一对支撑体的相对侧，所述磁铁座为铝合金材质，且所述磁铁座位于所述矩形框架的下部；以及 

磁铁，每个磁铁座的内侧面上通过粘结剂粘结一个磁铁。 

优选的是，所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，所述矩形框架为铝合 金材质。 

优选的是，所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

丝杠，其可转动地设置在所述矩形框架上，且平行于所述支撑体设置； 

电机，其连接至所述丝杠的一端，驱动所述丝杠旋转； 

其中，所述滑块具有螺孔，所述滑块套设于所述丝杠且所述螺孔的内螺纹与所述丝杠的外螺纹彼此啮合。 

优选的是，所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

供电电路，其包括电池，用于向所述电机供电。 

优选的是，所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

摇把，其转动轴与所述丝杠相垂直，所述摇把通过一对锥形齿轮连接至所述丝杠的另一端。 

优选的是，所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

第一容纳箱，其设置在所述矩形框架的一侧，所述电机、所述电池均设置于所述第一容纳箱内； 

第二容纳箱，其设置在所述矩形框架的另一侧，所述一对锥形齿轮设置在第二容纳箱内。 

优选的是，所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，所述丝杠分为两个部分，两个部分的外螺纹的螺纹方向相反；所述至少一个滑块包括两个滑块，两个滑块的螺孔的内螺纹分别与两个部分的外螺纹彼此啮合。 

优选的是，所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，所述供电电路包括一反向触动开关，其中，所述触动开关设置在两个部分的分界处，并位于其中一个滑块的行进路径上，在所述触动开关未被触碰时，所述电机正转，在所述触动开关被触碰时，所述电机反转。 

本发明的优点在于： 

1、本发明采用所述摇把的转动轴与所述丝杠相垂直的新设计，使工人在操作的时候更加便捷。 

2、本发明通过改变动力源，使扫查时间延长。 

3、所述磁铁座通过粘结剂粘结磁铁的新设计，在保证所述探伤扫描仪的 耐用性的同时，降低了制造成本。 

4、本发明使传统的手工焊缝探伤扫查变成机械自动扫查，解决了手工扫查压力不均匀的问题，保证了对焊缝缺陷进行准确定位、防止漏探、误判，提高了探伤对轨头、轨腰探伤的准确性和可靠性。 

5、本发明同时提供了手工扫查和机械自动扫查两种方式，在电池用尽后仍能保证所述探伤仪的使用。 

附图说明

图1是本发明所述的多功能轨道焊缝探伤扫描仪的结构示意图； 

图2是本发明所述的焊接前母材探伤的0°探头检测示意图； 

图3是本发明所述的焊接前母材探伤的单K1探头检测示意图； 

图4是本发明所述的焊接后探伤确定软化区长度检测示意图； 

图5是本发明所述的轨头区域非平面缺陷探伤检测示意图； 

图6是本发明所述的轨头区域平面缺陷探伤的单晶K1～K2探头检测示意图； 

图7是本发明所述的轨头区域平面缺陷探伤的单斜K2.5探头检测示意图； 

图8是本发明所述的轨腰区域平面缺陷探伤检测示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。 

一种多功能轨道焊缝探伤扫查仪，包括： 

矩形框架，其包括一对彼此平行的支撑体14； 

至少一个滑块7，所述滑块以与所述支撑体的平行的方向滑动的方式设置在所述矩形框架的上部； 

至少一个超声波探头18，每个超声波探头设置在一个滑块上； 

至少一对磁铁座6，一对磁铁座分别设置在一对支撑体的相对侧，所述磁铁座为铝合金材质，且所述磁铁座位于所述矩形框架的下部；以及 

磁铁5，每个磁铁座的内侧面上通过粘结剂粘结一个磁铁。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，所述矩形框架为铝合金材质。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

丝杠3，其可转动地设置在所述矩形框架上，且平行于所述支撑体设置； 

电机，其连接至所述丝杠的一端，驱动所述丝杠旋转； 

其中，所述滑块具有螺孔，所述滑块套设于所述丝杠且所述螺孔的内螺纹与所述丝杠的外螺纹彼此啮合。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

供电电路，其包括电池，用于向所述电机供电。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

摇把2，其转动轴与所述丝杠相垂直，所述摇把通过一对锥形齿轮连接至所述丝杠的另一端。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，还包括： 

第一容纳箱24，其设置在所述矩形框架的一侧，所述电机、所述电池均设置于所述第一容纳箱内； 

第二容纳箱25，其设置在所述矩形框架的另一侧，所述一对锥形齿轮设置在第二容纳箱内。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，所述丝杠分为两个部分，两个部分的外螺纹的螺纹方向相反；所述至少一个滑块包括两个滑块，两个滑块的螺孔的内螺纹分别与两个部分的外螺纹彼此啮合。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪中，所述供电电路包括一反向触动开关19，其中，所述触动开关设置在两个部分的分界处，并位于其中一个滑块的行进路径上，在所述触动开关未被触碰时，所述电机正转，在所述触动开关被触碰时，所述电机反转。 

所述支撑体的中间部位由一中心支撑块8连接，使所述矩形框架稳定不动摇。 

所述第一容纳箱由所述支撑体、第一挡板22和第一端盖12组成，所述第二容纳箱由所述支撑体、第二挡板15和第二端盖1组成，所述第一容纳箱与所述第二容纳箱共用一对支撑体的一部分，所述第一档板与所述支撑体围成所述第一容纳箱的底部和侧面，所述第一端盖搭盖在所述三个侧面的上端，形成所述第一容纳箱，使位于所述第一容纳箱的所述电机和电池安全使用，防风防尘，而且整体便于移动。对于所述第二容纳箱是相同的道理。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪还包括滑动连杆，其一端与所述第一挡板连接，另一端与所述第二挡板连接，其包括第一滑动连杆4和第二滑动连杆16；所述第一滑动连杆和所述第二滑动连杆位于所述丝杠两侧；所述滑块通过所述两个通孔设置在所述第一滑动连杆和所述第二滑动连杆上。 

所述滑块包括第一滑块7和第二滑块10，其以可相向滑动的方式设置在所述丝杆上；所述第一滑块上设置有第一超声波探头18，所述第二滑块上设 置有第二超声波探头20。 

所述第一轨道磁铁座6连接至所述第一滑动连杆，其与轨道接触面位置设有第一磁铁块5和第二磁铁块11，所述第二轨道磁铁座26连接至所述第二滑动连杆，其与轨道接触面位置设有第三磁铁块17和第四磁铁块21；所述磁铁座连接块9连接所述第一轨道磁铁座和所述第二轨道磁铁座。 

所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，还包括启动开关13和电源充电插孔23。 

所述摇把2，其转动轴与所述丝杠相垂直，所述摇把通过一对锥形齿轮连接至所述丝杠的另一端。这样，所述摇把在轨道的上面，转动摇把的时候就不会碰到轨道及其扫描仪，使工作人员操作便捷不受影响，而且能准确定位操作。 

所述电池把串联方式改变为并联方式，通过改变动力源，使扫查时间延长。 

所述磁铁座通过粘结剂粘结所述四个磁铁，在保证所述探伤扫描仪的耐用性的同时，降低了制造成本，为本发明提高了市场竞争力。 

打开所述启动开关后，所述电池带动所述电机转动，所述电机带动所述丝杠转动，所述丝杠带动所述第一滑块和第二滑块在所述丝杠和所述滑动连杆上向所述矩形框架的两边或者中间滑动，设置在所述滑块上的超声波探头进行探伤，按下所述反向触动开关后，所述滑块在所述丝杠和所述滑动连杆向所述矩形框架的中间或者两边滑动。当所述电池电量用尽后，摇动所述摇把，所述摇把带动所述锥形齿轮转动，所述锥形齿轮带动所述丝杠转动，所述丝杠带动所述第一滑块和第二滑块在所述丝杠和所述滑动连杆上向所述矩形框架的两边或者中间滑动，设置在所述滑块上的超声波探头进行探伤，反向摇动所述摇把，所述滑块在所述丝杠和所述滑动连杆向所述矩形框架的中间或者两边滑动，本发明提供了手工扫查和机械自动扫查两种方式，在电池用尽后仍能使用摇把来保证所述探伤仪的使用。 

(一)焊接前母材探伤 

1、将0°探头固定在扫查仪的探头环内、扫查架固定在钢轨顶面，调节扫查架横移旋钮，使探头位于轨面中心，再启动扫查仪，使探头在轨端钢轨顶面新焊焊缝两侧各400mm范围内扫查，检查是否存在水平缺陷；任何缺陷回波≥Φ2长横孔回波，波高达80％，即为缺陷。 

2、使用单K1探头(有螺孔采用K0.6)在轨头端钢轨顶面新焊焊缝两侧各400mm范围内，检查是否存在斜向缺陷；任何缺陷回波≥Φ2长横孔回波，波高达80％，即为缺陷。 

上述焊接前母材探伤须采用水进行耦合。 

(二)焊接后探伤 

1、确定软化区长度 

将0°探头固定在扫查仪的探头环内、扫查仪固定在钢轨顶面，调节扫查架横移旋钮，使探头位于轨面中心，再启动扫查仪，使探头在轨端钢轨顶面新焊焊缝两侧各20mm范围内扫查，检查软化区长度及晶粒组织变化，母材与软化区声压差≥18dB即为晶粒组织粗大透声不良；软化区长度大于20mm即为缺陷。 

2、轨头区域非平面缺陷探伤 

将0°探头固定在扫查仪的探头环内、扫查仪固定在钢轨顶面，调节扫查架横移旋钮，使探头位于轨面中心，再启动扫查仪，使探头在轨端钢轨顶面新焊焊缝中心及两侧扫查，任何缺陷回波≥Φ2长横孔回波，波高达80％，即为缺陷。 

3、轨头区域平面缺陷探伤 

①将两只K0.6(无螺孔采用K1)探头固定在扫查仪的探头环内、扫查 仪固定在钢轨顶面，调节扫查架横移旋钮，使探头位于轨面中心，再启动扫查仪，使探头在轨端钢轨顶面新焊中心及焊缝两侧各200mm范围内进行穿透式扫查，检查轨头区域平面缺陷，以Φ6横通孔当量失波作判伤灵敏度，以探头移动距离计算缺陷当量大小。 

②使用两只单晶K1～K2探头在轨头两侧200mm范围内作K形扫查，任何缺陷回波≥Φ4平底孔回波，波高达80％，即为缺陷。 

③使用单斜K2.5探头在轨头表面200mm范围内作横向锯齿形扫查，任何缺陷回波≥Φ2长横孔回波，波高达80％，即为缺陷。 

4、轨腰区域平面缺陷探伤 

①将两只K0.6(无螺孔采用K1)探头固定在扫查仪的探头环内、扫查仪固定在钢轨顶面，调节扫查仪横移旋钮，使探头位于轨面中心，再启动扫查仪，使探头在轨端钢轨顶面新焊中心及焊缝两侧各200mm范围内进行穿透式扫查，以Φ6横通孔当量失波作判伤灵敏度，根据失波时探头移动距离计算缺陷当量大小。 

②将两只K1探头或K0.8探头固定在扫查仪的探头环内、扫查仪固定在钢轨顶面，调节扫查仪横移旋钮，使探头位于轨面中心，再启动扫查仪，使探头在轨端钢轨顶面新焊中心及焊缝两侧各200mm范围内进行串列式扫查，任何缺陷回波≥Φ4平底孔回波，波高达80％作判伤灵敏度，以探头移动距离计算缺陷当量大小。 

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。 

Claims (8)

1.一种多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，包括：

矩形框架，其包括一对彼此平行的支撑体；

至少一个滑块，所述滑块以与所述支撑体的平行的方向滑动的方式设置在所述矩形框架的上部；

至少一个超声波探头，每个超声波探头设置在一个滑块上；

至少一对磁铁座，一对磁铁座分别设置在一对支撑体的相对侧，所述磁铁座为铝合金材质，且所述磁铁座位于所述矩形框架的下部；以及

磁铁，每个磁铁座的内侧面上通过粘结剂粘结一个磁铁。

2.如权利要求1所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，所述矩形框架为铝合金材质。

3.如权利要求1所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，还包括：

丝杠，其可转动地设置在所述矩形框架上，且平行于所述支撑体设置；

电机，其连接至所述丝杠的一端，驱动所述丝杠旋转；

其中，所述滑块具有螺孔，所述滑块套设于所述丝杠且所述螺孔的内螺纹与所述丝杠的外螺纹彼此啮合。

4.如权利要求3所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，还包括：

供电电路，其包括电池，用于向所述电机供电。

5.如权利要求3所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，还包括：

摇把，其转动轴与所述丝杠相垂直，所述摇把通过一对锥形齿轮连接至所述丝杠的另一端。

6.如权利要求5所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，还包括：

第一容纳箱，其设置在所述矩形框架的一侧，所述电机、所述电池均设置于所述第一容纳箱内；

第二容纳箱，其设置在所述矩形框架的另一侧，所述一对锥形齿轮设置在第二容纳箱内。

7.如权利要求4所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，所述丝杠分为两个部分，两个部分的外螺纹的螺纹方向相反；所述至少一个滑块包括两个滑块，两个滑块的螺孔的内螺纹分别与两个部分的外螺纹彼此啮合。

8.如权利要求7所述的多功能轨道焊缝探伤扫查仪，其特征在于，所述供电电路包括一反向触动开关，其中，所述触动开关设置在两个部分的分界处，并位于其中一个滑块的行进路径上，在所述触动开关未被触碰时，所述电机正转，在所述触动开关被触碰时，所述电机反转。