CN109342556A - 一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法，设计独特的道岔轨底边角形状小幅变化自适形涡流检测装置，采用电磁涡流阵列方法，利用正交阵列涡流传感器的提离补偿功能、无方向性检测特点，实现对道岔轨底侧面和上、下表面的裂纹缺陷检测。

Description

一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法

技术领域

本发明涉及一种无损检测装置及方法，特别是涉及一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法。

背景技术

由于在役道岔（包括标准轨）长期处于野外工况条件下，其表面往往容易发生腐蚀、开裂等现象，另外在列车行驶的过程中，车轮对轨道强大冲击力作用，也很容易导致道岔产生疲劳裂纹、磨损等缺陷，尤其是发生在道岔轨底的裂纹（包括轨底的侧面和上、下表面裂纹缺陷），这些裂纹一旦扩展，极易引发断轨导致列车出轨、侧翻等重大安全事故。

目前常用的超声检测法，由于需要对检测表面进行清洗处理，且超声检测对检测表面缺陷不甚敏感，再有需要耦合剂，无法精准、高效的解决在役道岔轨底边角裂的探伤问题。

发明内容

本发明的目的在于通过一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法，来解决以上背景技术部分提到的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置，包括一对正交阵列涡流探头固定板、可变角度门页关节、柔性万向节、探杆、手柄、导线、阵列涡流检测仪，其特征在于：所述一对正交阵列涡流探头固定板通过可变角度门页关节连接在一起，正交阵列涡流探头固定板之间的角度变化可自适应；所述正交阵列涡流探头固定板上安装有正交阵列涡流传感器、永磁铁和一对滚动轴承，其中，正交阵列涡流传感器固定在正交阵列涡流探头固定板的左边，一对滚动轴承中的一个滚动轴承固定在正交阵列涡流探头固定板的右边，一对滚动轴承中的另一个滚动轴承固定在正交阵列涡流传感器的旁边，永磁铁安装固定在一对滚动轴承之间，且位于固定在正交阵列涡流传感器的旁边的滚动轴承的旁边；所述探杆的一端通过柔性万向节与正交阵列涡流探头固定板连接在一起，探杆的另一端固定有手柄，探杆和手柄能够以柔性万向节为中心沿任意方向转动；所述正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器通过导线与阵列涡流检测仪电连接。

一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测方法，采用上述的装置，其特征在于：

用于道岔轨底侧面和上表面裂纹缺陷检测时，包括如下步骤，

a.检测人员手持装置中的手柄，将装置的一对正交阵列涡流探头固定板靠近被检轨底的侧面和上表面，由于可变角度门页关节的存在，所述一对正交阵列涡流探头固定板对被检轨底侧面和上表面之间的角度变化可自适应，且由于永磁铁的吸附功能、滚动轴承的自由滑动，所述一对正交阵列涡流探头固定板可以滑动自由的方式紧贴在被检轨底的侧面和上表面，即所述一对正交阵列涡流探头固定板自适应的紧贴在被检轨底的侧面和上表面自由滑动；

b. 开启阵列涡流检测仪，阵列涡流检测仪激励与其连接的正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器，检测人员手持装置手柄，推动或拉动装置对被检轨底的侧面和上表面进行移动扫查；利用正交阵列涡流传感器的提离补偿功能，且一次扫查可检测出扫查路径上的各种方向的缺陷，在移动扫查过程中，可实现无提离、无方向性检测；

c. 检测人员手持装置移动扫查过程中，阵列涡流检测仪接收并分析处理正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器采集的被检轨底的侧面和上表面的检测信号，当被检轨底的侧面或上表面存在裂纹缺陷时，阵列涡流检测仪报警提示，并显示裂纹缺陷所在的位置、大小、形状和深度；

用于道岔轨底侧面和下表面裂纹缺陷检测时，包括如下步骤，

d. 检测人员手持装置中的手柄，将装置的一对正交阵列涡流探头固定板靠近被检轨底的侧面和下表面，由于可变角度门页关节的存在，所述一对正交阵列涡流探头固定板对被检轨底侧面和下表面之间的角度变化可自适应，且由于永磁铁的吸附功能、滚动轴承的自由滑动，所述一对正交阵列涡流探头固定板可以滑动自由的方式紧贴在被检轨底的侧面和下表面，即所述一对正交阵列涡流探头固定板自适应的紧贴在被检轨底的侧面和下表面自由滑动；

e. 开启阵列涡流检测仪，阵列涡流检测仪激励与其连接的正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器，检测人员手持装置手柄，推动或拉动装置对被检轨底的侧面和下表面进行移动扫查；利用正交阵列涡流传感器的提离补偿功能，且一次扫查可检测出扫查路径上的各种方向的缺陷，在移动扫查过程中，可实现无提离、无方向性检测；

f. 检测人员手持装置移动扫查过程中，阵列涡流检测仪接收并分析处理正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器采集的被检轨底的侧面和下表面的检测信号，当被检轨底的侧面或下表面存在裂纹缺陷时，阵列涡流检测仪报警提示，并显示裂纹缺陷所在的位置、大小、形状和深度。

本发明的有益效果是，一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法，设计独特的道岔轨底边角形状小幅变化自适形涡流检测装置，采用电磁涡流阵列方法，利用正交阵列涡流传感器的提离补偿功能、无方向性检测特点，实现对道岔轨底侧面和上、下表面的裂纹缺陷检测。

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法不局限于实施例。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明实施例的检测装置结构正视图。

图2为本发明实施例的检测装置结构俯视图。

图3为本发明实施例的道岔轨底侧面和上表面裂纹缺陷检测方法示意图。

图4为本发明实施例的道岔轨底侧面和下表面裂纹缺陷检测方法示意图。

图中，1.正交阵列涡流探头固定板、10.正交阵列涡流传感器、11.滚动轴承、12.永磁铁、2.可变角度门页关节、3.柔性万向节、4.探杆、5.手柄、6.导线、7.阵列涡流检测仪、80.被检轨底的侧面、81.被检轨底的上表面、82.被检轨底的下表面。

具体实施方式

实施例，如图1、2、3、4所示，一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置，包括一对正交阵列涡流探头固定板1、可变角度门页关节2、柔性万向节3、探杆4、手柄5、导线6、阵列涡流检测仪7，其特征在于：所述一对正交阵列涡流探头固定板1通过可变角度门页关节2连接在一起，正交阵列涡流探头固定板1之间的角度变化可自适应；所述正交阵列涡流探头固定板1上安装有正交阵列涡流传感器10、永磁铁12和一对滚动轴承11，其中，正交阵列涡流传感器10固定在正交阵列涡流探头固定板1的左边，一对滚动轴承11中的一个滚动轴承11固定在正交阵列涡流探头固定板1的右边，一对滚动轴承11中的另一个滚动轴承11固定在正交阵列涡流传感器10的旁边，永磁铁12安装固定在一对滚动轴承11之间，且位于固定在正交阵列涡流传感器10的旁边的滚动轴承11的旁边；所述探杆4的一端通过柔性万向节3与正交阵列涡流探头固定板1连接在一起，探杆4的另一端固定有手柄5，探杆4和手柄5能够以柔性万向节3为中心沿任意方向转动；所述正交阵列涡流探头固定板1上的正交阵列涡流传感器10通过导线6与阵列涡流检测仪7电连接。

一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测方法，采用上述的装置，其特征在于：

用于道岔轨底侧面和上表面裂纹缺陷检测时，包括如下步骤，

a.检测人员手持装置中的手柄5，将装置的一对正交阵列涡流探头固定板1靠近被检轨底的侧面和上表面(80、81)，由于可变角度门页关节2的存在，所述一对正交阵列涡流探头固定板1对被检轨底侧面和上表面（80、81）之间的角度变化可自适应，且由于永磁铁12的吸附功能、滚动轴承11的自由滑动，所述一对正交阵列涡流探头固定板1可以滑动自由的方式紧贴在被检轨底的侧面和上表面（80、81），即所述一对正交阵列涡流探头固定板1自适应的紧贴在被检轨底的侧面和上表面（80、81）自由滑动；

b. 开启阵列涡流检测仪7，阵列涡流检测仪7激励与其连接的正交阵列涡流探头固定板1上的正交阵列涡流传感器10，检测人员手持装置手柄5，推动或拉动装置对被检轨底的侧面和上表面（80、81）进行移动扫查；利用正交阵列涡流传感器10的提离补偿功能，且一次扫查可检测出扫查路径上的各种方向的缺陷，在移动扫查过程中，可实现无提离、无方向性检测；

c. 检测人员手持装置移动扫查过程中，阵列涡流检测仪7接收并分析处理正交阵列涡流探头固定板1上的正交阵列涡流传感器10采集的被检轨底的侧面和上表面（80、81）的检测信号，当被检轨底的侧面或上表面（80、81）存在裂纹缺陷时，阵列涡流检测仪7报警提示，并显示裂纹缺陷所在的位置、大小、形状和深度；

用于道岔轨底侧面和下表面裂纹缺陷检测时，包括如下步骤，

d. 检测人员手持装置中的手柄5，将装置的一对正交阵列涡流探头固定板1靠近被检轨底的侧面和下表面（80、82），由于可变角度门页关节2的存在，所述一对正交阵列涡流探头固定板1对被检轨底侧面和下表面（80、82）之间的角度变化可自适应，且由于永磁铁12的吸附功能、滚动轴承11的自由滑动，所述一对正交阵列涡流探头固定板1可以滑动自由的方式紧贴在被检轨底的侧面和下表面（80、82），即所述一对正交阵列涡流探头固定板1自适应的紧贴在被检轨底的侧面和下表面（80、82）自由滑动；

e. 开启阵列涡流检测仪7，阵列涡流检测仪7激励与其连接的正交阵列涡流探头固定板1上的正交阵列涡流传感器10，检测人员手持装置手柄5，推动或拉动装置对被检轨底的侧面和下表面（80、82）进行移动扫查；利用正交阵列涡流传感器10的提离补偿功能，且一次扫查可检测出扫查路径上的各种方向的缺陷，在移动扫查过程中，可实现无提离、无方向性检测；

f. 检测人员手持装置移动扫查过程中，阵列涡流检测仪7接收并分析处理正交阵列涡流探头固定板1上的正交阵列涡流传感器10采集的被检轨底的侧面和下表面（80、82）的检测信号，当被检轨底的侧面或下表面（80、82）存在裂纹缺陷时，阵列涡流检测仪7报警提示，并显示裂纹缺陷所在的位置、大小、形状和深度。

以上所述仅为本发明一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置及方法的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域任何技术人员对本发明的技术方案所作的任何修改、等同替换和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测装置，包括一对正交阵列涡流探头固定板、可变角度门页关节、柔性万向节、探杆、手柄、导线、阵列涡流检测仪，其特征在于：所述一对正交阵列涡流探头固定板通过可变角度门页关节连接在一起，正交阵列涡流探头固定板之间的角度变化可自适应；所述正交阵列涡流探头固定板上安装有正交阵列涡流传感器、永磁铁和一对滚动轴承，其中，正交阵列涡流传感器固定在正交阵列涡流探头固定板的左边，一对滚动轴承中的一个滚动轴承固定在正交阵列涡流探头固定板的右边，一对滚动轴承中的另一个滚动轴承固定在正交阵列涡流传感器的旁边，永磁铁安装固定在一对滚动轴承之间，且位于固定在正交阵列涡流传感器的旁边的滚动轴承的旁边；所述探杆的一端通过柔性万向节与正交阵列涡流探头固定板连接在一起，探杆的另一端固定有手柄，探杆和手柄能够以柔性万向节为中心沿任意方向转动；所述正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器通过导线与阵列涡流检测仪电连接。

2.一种道岔轨底边角裂自适形涡流检测方法，采用权利要求1所述的装置，其特征在于：

用于道岔轨底侧面和上表面裂纹缺陷检测时，包括如下步骤，

a.检测人员手持装置中的手柄，将装置的一对正交阵列涡流探头固定板靠近被检轨底的侧面和上表面，由于可变角度门页关节的存在，所述一对正交阵列涡流探头固定板对被检轨底侧面和上表面之间的角度变化可自适应，且由于永磁铁的吸附功能、滚动轴承的自由滑动，所述一对正交阵列涡流探头固定板可以滑动自由的方式紧贴在被检轨底的侧面和上表面，即所述一对正交阵列涡流探头固定板自适应的紧贴在被检轨底的侧面和上表面自由滑动；

b. 开启阵列涡流检测仪，阵列涡流检测仪激励与其连接的正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器，检测人员手持装置手柄，推动或拉动装置对被检轨底的侧面和上表面进行移动扫查；利用正交阵列涡流传感器的提离补偿功能，且一次扫查可检测出扫查路径上的各种方向的缺陷，在移动扫查过程中，可实现无提离、无方向性检测；

c. 检测人员手持装置移动扫查过程中，阵列涡流检测仪接收并分析处理正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器采集的被检轨底的侧面和上表面的检测信号，当被检轨底的侧面或上表面存在裂纹缺陷时，阵列涡流检测仪报警提示，并显示裂纹缺陷所在的位置、大小、形状和深度；

用于道岔轨底侧面和下表面裂纹缺陷检测时，包括如下步骤，

d. 检测人员手持装置中的手柄，将装置的一对正交阵列涡流探头固定板靠近被检轨底的侧面和下表面，由于可变角度门页关节的存在，所述一对正交阵列涡流探头固定板对被检轨底侧面和下表面之间的角度变化可自适应，且由于永磁铁的吸附功能、滚动轴承的自由滑动，所述一对正交阵列涡流探头固定板可以滑动自由的方式紧贴在被检轨底的侧面和下表面，即所述一对正交阵列涡流探头固定板自适应的紧贴在被检轨底的侧面和下表面自由滑动；

e. 开启阵列涡流检测仪，阵列涡流检测仪激励与其连接的正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器，检测人员手持装置手柄，推动或拉动装置对被检轨底的侧面和下表面进行移动扫查；利用正交阵列涡流传感器的提离补偿功能，且一次扫查可检测出扫查路径上的各种方向的缺陷，在移动扫查过程中，可实现无提离、无方向性检测；

f. 检测人员手持装置移动扫查过程中，阵列涡流检测仪接收并分析处理正交阵列涡流探头固定板上的正交阵列涡流传感器采集的被检轨底的侧面和下表面的检测信号，当被检轨底的侧面或下表面存在裂纹缺陷时，阵列涡流检测仪报警提示，并显示裂纹缺陷所在的位置、大小、形状和深度。