CN1080051A - 铁路车轮轮圈的检查装置 - Google Patents

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Abstract

此检查车轮之装置包括一台固定于此台水平部 上用来支承车轮之轨道、固定于此台垂直部上并沿平 行于轨道方向延伸之纵向件、固定于此台水平部上且 沿平行于轨道方向延伸的滑道、载承着研磨装置与硬 度测量装置之滑架、给硬度测量装置加力的装置，以 及同样为此滑架载承的超声检查装置。

Description

本发明涉及对铁路车轮（以下简作车轮）轮圈的硬度作球压试验检查，同时涉及到对此轮圈的残余应力作超声检查。
经锻造和热处理制得的车轮必须经过检查，尤其需要检查车轮轮圈的硬度与残余应力。为此目的，需经冗长的手工作业对其表面作预加工处理并加以检查。
本发明的目的之一即在于提供完成上述工作的自动装置，以简化这类检查作业。
据此，本发明给出了一种检查车轮轮圈的装置，特征在于，这样的装置包括有：
一个检查台，它具有一四边形的水平部和至少一个与此水平部之一边平行的垂直部;
一条用来支承车轮的轨道，它固定于上述检查台的水平部分上，且沿与此检查台垂直部分相平行的方向延伸;
车轮的纵向导引件，它固定于上述检查台的垂直部，同时沿与该轨道平行的方向延伸;
一纵向件，它平行于上述的车轮纵向导引件，且安装成可在垂直于该纵向导引件的方向中运动同时与前述检查台的水平部平行;
用来移动上述可动的纵向件使之得以压抵车轮的装置;
固定于该检查台之水平部上且沿平行于前述轨道之方向延伸的滑道;
安装成可于上述滑道上平移的滑架;
一种研磨装置，它由上述滑架载承，并于此滑架上安装成可沿垂直于前述滑道的方向上运动;
为上述滑架载承用来测量硬度的球压试验装置;以及
用来将一预定的力施加给上述球压试验装置以测量硬度的装置。
上述球压试验装置包括：可在一套筒内滑动的球压试验头，此试验头有一圆顶或接收端;还包括一用来探测此球压试验头位移的线性传感器。
上述用来将一预定的力施加给球压试验装置的装置则包括：可旋转地安装于该检查台的杆;配备有马达的螺旋千斤顶，它为上述杆载承，并可顶贴向球压试验装置的圆顶或接收端;适用于压靠上述杆之一臂的平衡块;用来提升此平衡块的千斤顶;用来松释此平衡块的千斤顶;以及上述平衡块之提升与松释用两千斤顶的支承件。
本发明的这类检查装置最好还包括：可在垂直于上述滑道方向中沿滑架上平移的超声检查设置;用来在一与车轮轮圈相接触之工作位置和一撤回位置之间移动上述超声检查装置的装置;安装在前述滑架上可沿垂直于滑道方向运动的机械型位置探测器;以及用来使此探测器在其贴靠车轮轮圈的位置与其撤回之位置间移动的装置。
上述超声检查装置包括：安装成可绕此超声检查装置位移轴线平行之水平轴线转动，用来发送与接收超声剪切波的头部件;转动此头部件的装置;以及用来分布匹配液的装置。
上述用来使滑架、研磨装置、超声检查装置以及机械型位置探测器移动的装置，最好都采用气压千斤顶。
本发明的这类装置还包括有电动气动的与电子控制装置。
最后，前述之轨道的上部有一V型槽，用来将车轮停止在其测量与检查位置。
下面参考附图描述可对车轮实行自动检查的本发明之装置，在附图中：
图1是本发明之装置的正视图，此装置中的检查台以纵剖面形式示出;
图2是上述装置的顶视平面图。
本发明的装置包括一个统一以参考字符1标明的检查台，它由梁3、4、5以及位于梁3与5一端附近的立柱6、7组成，使得从侧向观察时，此台呈L型。
立柱6与7支承有水平的纵向件8、9，它们组成的水平架载有一轨道10，后者的上部在本发明装置之轴线的大致方位上有一V形槽10′。
上述水平架还载承有与轨道10垂直的垂向侧壁13、14，此轨道上安装着千斤顶15、16，而此种千斤顶的杆则载有一可动的纵向件17，平行于轨道10同时平行于固定的纵向件8、9。这两个千斤顶能使可动的纵向件17在保持其与自身平行的同时，移向包含有固定纵向件8、9的平面。
滑道11、12固定在台1的水平部分上并沿平行于轨道10的方向延伸，载承着可借助气动千斤顶19作平移运动的滑架18。
于上述滑架上沿横向并列地依次设置有：研磨装置20，用于测量硬度的球压试验装置21以及检查残余应力的超声检查装置22。
研磨装置20有一磨轮23，且安装成可在垂直于滑道11、12的方向于滑架18上运动。磨轮23则可借助气动千斤顶24运动。
球压试验装置21包括一球压试验头25，安装于一柄件26上，后者的一端有一圆顶或接收端27，此柄件则可在一套筒28内滑动。
本发明的装置还包括有用来测量球压试验头25位移的装置（未示明）。
检查残余应力的超声装置22安装成可沿垂直于滑道11、12的方向运动，并可借助一气动千斤顶29移动。此超声装置包括一发送与接收超声剪切波的头部件30，它安装成可绕平行于此超声检查装置之位移轴线平行的水平轴线转动;还包括一用来转动此头部件30的千斤顶31。
超声检查装置22还包括供给匹配液的装置，后者由一计量泵32与一管道33组成，此管道在上述头部件30邻近处有开口。
有一机械型位置探测器34安装于超声检查装置22的支承件35上，它可以借助千斤顶29于垂直滑道11、12的方向中位移。
用一台装置36，通过柄件26与圆顶27给球压试验头25施加一预定的力。
上述装置36包括一杆件37，此杆件的一端38以可绕枢轴旋转的方式安装于台1的横梁4上，而在此杆件临近上述一端的部分上则支承一螺旋千斤顶39，此千斤顶配备有马达40和一与前述圆顶27协同工作的头部件41，而在此杆远离该枢轴连接部的另一端42处则配置有平衡块43。
基座46上装设有支承件44，上面支承着第一千斤顶45，此千斤顶的杆连接有一挂钩48，此钩上悬吊着平衡块43。
支承件44还支承一第二千斤顶49，后者能驱动一安装于千斤顶45本体之枢轴上的挂钩50，而此挂钩则可钩合于固定在千斤顶45之杆端上一销轴上。
上述的这一组合装置36配置成一使螺旋千斤顶39的轴线近似地同轨道10的V形槽10′准直。
车轮52的检查是以下述方式进行。
将此车轮运送到轨道10上并保持于V形槽10′中，为此可借助千斤顶15与16，并让纵向件17以这样的方式压贴车轮，即使得此车轮夹定在一侧是纵向件8、9另一侧是纵向件17之间。
借助千斤顶19将磨轮23带到处于V形槽区中车轮轮圈的前方，然后用千斤顶24使此磨轮压贴住轮圈，再利用千斤顶19按反复运动进给磨轮23，最后将磨轮回撤。
用千斤顶19把位置探测器34带到研磨区的前方，再通过千斤顶29使探测器34顶靠住车轮的轮圈，同时记录下探测器的位置，由此可以测量轮圈的厚度，然后撤回探测器34。
利用千斤顶19将发送与接收超声剪切波用的头部件30运至研磨区的前方，再由千斤顶29令此头部件30抵贴住车轮52的轮圈;通过计量泵32供给匹配液，对超声波在此轮圈中的传播时间作第一次测量;然后借助千斤顶31使此头部件30转过1/4圈，对超声波的这一传播时间作第二次测量，再通过千斤顶29撤回此头部件。
据轮圈之厚度和对超声波在此轮圈中之传播时间的测量结果，使得以测定轮圈中的残余应力。
测出了残余应力之后，经千斤顶19将球压试验头25带至研磨区的前方;然后使螺旋千斤顶39的头41、圆顶27、棒件26与轮圈研磨区对准;由马达40使螺旋千斤顶39的头41以约200kg的力压住轮圈;再由千斤顶49将钩50撤回，松释开的压靠杆37的平衡块43即让头部件41抵向圆顶27，然后促致球压试验头以3000kg的力作用于车轮轮圈;借助位移探测装置34测量了球压试验头25在它以200kg力压向轮圈时，和它以3000kg力压向轮圈时，这两个位置间的位移;由这一测得的位移即可根据测算出求的贯压程度而计算出轮圈的硬度。
测量完硬度之后，即由千斤顶45举升平衡块43，使之与钩50上的销轴51挂合，从而将此平衡块保持于上部位置。
上述各个千斤顶与测量装置都与电动气动控制装置55以及电子控制装置56相连，因而各式各样的运动都能依自动方式进行。
应知上面所述的本发明之装置是可以由与其各个部件等效的相应部件要制成的，特别是用来导引和位移各个运动部件的那些。

Claims (8)

1、用来检查铁路车轮轮圈的装置，特征在于，此装置包括有：
一个检查台，它具有一四边形的水平部和至少一个与此水平部之一边平行的垂直部；
一条用来支承车轮的轨道，它固定于上述检查台的水平部分上，且沿与此检查台垂直部分相平行的方向延伸；
车轮的纵向导引件，它固定于上述检查台的垂直部上且沿平行于前述轨道方向的滑道延伸；
一纵向件，它平行于上述之车轮的纵向导引件，且安装成可在垂直于该纵向导引件的方向中运动同时与前述检查台的水平部平行；
用来移动上述可动的纵向件使之得以压抵车轮的装置；
固定于该检查台之水平部上且沿平行前述轨道之方向延伸的滑道；
安装成可于上述滑道上平移的滑架；
用来移动此滑架的装置；
一种研磨装置，它由上述滑架载承，并于此滑架上安装成沿垂直于前述滑道的方向上运动；
为上述滑架载承用来测量硬度的球压试验装置；以及
将一预定的力施加给此球压试验装置以测量硬度的装置。
2、如权利要求1所述装置，其中，此球压试验装置包括：安装于可在一套筒内滑动之柄一端上的球压试验头，此柄有一远距此试验头的接收端;还包括一用来探测此球压试验头位移的线性传感器。
3、如权利要求2所述装置，其中，此用来将一预定的力施加给球压试验装置的装置则包括：
可旋转地安装于前述检查台上的杆;
配备有马达的螺旋千斤顶，它为上述杆载承，且有一个部分可压抵上述球压试验装置之接收端;
一平衡块，它有一部分可贴抵向上述杆;
用来提举此平衡块的千斤顶;
用来松释此平均块的千斤顶;以及
上述平衡块之提举与松释用两千斤顶的固定支承件。
4、如权利要求1至3中任一项所述装置，它还包括：
可在垂直于上述滑道方向中沿滑架上平移的超声检查装置;
用来在一与车轮轮圈相接触之工作位置和一撤回位置之间移动上述超声检查装置之装置;
安装在前述滑架上可沿垂直于滑道运动的机械型位置探测器;以及
用来使此探测器在其贴靠车轮轮圈的位置与其撤回之位置间移动的装置。
5、如权利要求4所述装置，其中，此超声检查装置包括：安装成可绕此超声检查装置位移轴线平行之水平轴线转动，用来发送与接收超声波的头部件;转动此发送与接收超声剪切波头部件之装置;以及用来分布匹配液的装置。
6、如权利要求1至5中任一项所述装置，其中，用来使上述滑架、研磨装置、超声检查装置以及机械型位置探测器移动的装置，乃是气压千斤顶。
7、如权利要求1至6中任一项所述装置，其中还包括有电动气动的与电子控制的装置。
8、如权利要求1至7中任一项所述装置，其中，所述轨道的上部有一V型槽，用来将车轮停止于一测量与检查位置上。
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