CN109458918A - 一种钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置 - Google Patents

Abstract

一种钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，属于钢轨检测设备技术领域，用于检测钢轨的头尾翘曲量。其技术方案是：支架是龙门架结构，支架的两侧支柱分别固定焊接在NDT钢轨检测中心入口前的入口输送辊道上，高度调整机构的上端与支架的顶梁焊接固定连接，检测辊转动装置和检测辊定位装置分别安装在高度调整机构上，检测辊分别与检测辊转动装置和检测辊定位装置相连接，检测辊位于钢轨输送辊道的上方，检测辊的圆周下边缘表面与输送的被检测钢轨的上表面相对，并有检测间隙，检测辊跳动检测元件与检测辊转动装置相连接。本发明能够自动检测并阻止头尾翘曲量超标的钢轨进入NDT钢轨检测中心，避免发生撞击事故，保证钢轨探伤检测的顺利进行。

Description

一种钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置

技术领域

本发明涉及一种防止头尾翘曲量超标钢轨进入钢轨检测中心的自动检测装置，属于钢轨检测设备技术领域。

背景技术

在钢轨生产过程中需要对钢轨产品进行检测， NDT钢轨检测中心单体成套设备是目前使用的检测设备之一，用于钢轨产品的尺寸精确测量、内部缺陷无损探伤、表面缺陷涡流探伤和缺陷喷标等，该设备能实现对不同钢轨的在线检测，检测最大速度为1.5m/s。NDT钢轨检测中心设备属于轻型精密设备，对所检钢轨外形稳定形的要求高。

随着钢轨产量的不断增加，钢轨检测数量也同步增长，钢轨头尾翘曲量超标的钢轨也随之增加，不合格钢轨在进入NDT钢轨检测中心的过程中经常发生碰撞检测中心设备的事故，其中包括：NDT入口安全门防护装置经常被撞脱落、NDT超声波站轨头检测探头架被撞变形等。发生以上事故不但严重影响NDT设备的检测稳定性，同时停车处理事故也会对生产造成极大影响，并带来重大经济损失。

鉴于以上情况，很有必要在NDT钢轨检测中心入口前设置一个保护装置，阻止头尾翘曲量超标的钢轨进入NDT钢轨检测中心，避免钢轨撞击NDT钢轨检测中心设备的事故发生，从而保障NDT钢轨检测中心的稳定运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，这种自动检测装置能够自动检测并阻止头尾翘曲量超标的钢轨进入NDT钢轨检测中心，能有效地保护NDT钢轨检测中心设备，避免发生撞击事故，保证钢轨探伤检测的顺利进行。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，它包括支架、高度调整机构、检测辊转动装置、检测辊定位装置、检测辊、检测辊跳动检测元件，支架是龙门架结构，支架的两侧支柱分别固定焊接在NDT钢轨检测中心入口前的入口输送辊道上，高度调整机构的上端与支架的顶梁焊接固定连接，检测辊转动装置和检测辊定位装置分别安装在高度调整机构上，检测辊分别与检测辊转动装置和检测辊定位装置相连接，检测辊位于钢轨输送辊道的上方，检测辊的圆周下边缘表面与输送的被检测钢轨的上表面相对，并有检测间隙，检测辊跳动检测元件与检测辊转动装置相连接，检测辊跳动检测元件的信号线与NDT钢轨检测中心的控制机构相连接。

上述钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，所述支架包括支柱、顶梁、支架板、滑行轨道，支架由两侧支柱和中间顶梁焊接为龙门式结构框架，支架板焊接在两侧支柱上部和顶梁之间，支架的两侧支柱下端焊接固定在NDT钢轨检测中心入口前的入口输送辊道的基座上，两条平行的滑行轨道分别位于支架的中心轴线两侧，两条滑行轨道位于垂直方向，两条滑行轨道固定在支架板的板面上。

上述钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，所述支架上还连接有入口导向钢板，入口导向钢板为两块钢板，入口导向钢板的两块钢板分别垂直焊接连接在支架板与输入钢轨相对一侧板面的下端，两块钢板的前端分别向外侧倾斜，两块钢板的前端开口与钢轨的输入方向相对。

上述钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，所述高度调整机构包括调整螺杆、转动手柄、固定板、调整螺母、活动板，固定板为水平放置的长方形板条，固定板的侧边与支架的顶梁一侧焊接连接，调整螺母水平固定镶嵌在固定板上，调整螺杆上端安装转动手柄，调整螺杆的杆体与调整螺母匹配连接，活动板为垂直放置的长方形板，活动板位于固定板的下方，活动板的板面两侧安装在支架板表面的两条滑行轨道中，活动板的板面两侧与滑行轨道为滑动配合，活动板的上端与调整螺杆的下端为可转动连接。

上述钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，所述检测辊转动装置包括旋转轴、轴承座、连杆、耳轴座，两个轴承座平行固定在活动板的板面上部，旋转轴的两端分别穿过两个轴承座的轴承，两个连杆的一端分别与旋转轴的两端固定连接，两个连杆的另一端分别与两个耳轴座焊接连接，耳轴座内安装有轴承，检测辊的辊轴的两端分别与耳轴座内的轴承配合连接。

上述钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，所述检测辊定位装置由悬臂框架、调节螺栓、弹簧组成，悬臂框架的后端分别与活动板板面的上端垂直固定连接，悬臂框架的前端两侧分别有垂直的调节螺孔，两个调节螺栓旋在调节螺孔中，调节螺栓下端有弹簧拉孔，两根弹簧的上端分别挂在两个调节螺栓下端的弹簧拉孔中，两个弹簧的下端分别挂在两个耳轴座的弹簧安装孔内。

上述钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，所述检测辊跳动检测元件包括接近开关、接近开关固定调整支架、信号线、感应触点，接近开关固定调整支架为长杆，接近开关固定调整支架位于一个连杆的外侧，接近开关固定调整支架的后端垂直固定连接在活动板的板面上，接近开关固定调整支架的前端与耳轴座相对，接近开关安装在接近开关固定调整支架前端的开关孔内，感应触点焊接固定安装在耳轴座上，接近开关与感应触点相对，信号线的一端与接近开关相连接，信号线的另一端与NDT钢轨检测中心的控制机构相连接。

本发明的有益效果是：

本发明安装在NDT钢轨检测中心的钢轨进口前方的辊道上，当翘曲量符合过钢要求的正常钢轨经过时，自动检测装置处于静止状态；当头部或尾部翘曲量超标的钢轨经过时，会将检测辊顶起，检测辊离开原始位置的同时检测元件失电，NDT电控系统收到检测元件失电信号后，会停止超标钢轨继续进入NDT钢轨检测中心，从而避免撞击NDT钢轨检测中心的相关设备。高度调整机构可以调整检测辊的高度，以适应不同规格钢轨不同轨高的要求；检测辊转动装置和检测辊定位装置可以对检测辊起到支持和定位作用，在翘头翘尾超标的钢轨经过时，使检测辊能够被钢轨翘起量轻松顶起，提高检测灵敏度，且可以保证本发明本身不被撞坏。

本发明是钢轨检测设备的首创，解决了阻止头尾翘曲量超标的钢轨进入NDT钢轨检测中心的难题。本发明能够自动检测并阻止头尾翘曲量超标的钢轨进入NDT钢轨检测中心，能有效地保护NDT钢轨检测中心设备，避免发生撞击事故，保证钢轨探伤检测的顺利进行，也可以用于其它检测钢轨、钢坯、钢板等产品表面平整度的设备中，具有广泛的使用前景。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是图1的俯视图；

图4是支架的示意图；

图5是图4的侧视图；

图6是图4的俯视图；

图7是高度调整机构的示意图；

图8是图7的侧视图；

图9是图7的俯视图；

图10是检测辊转动装置和检测辊定位装置的俯视图；

图11是检测辊转动装置和检测辊定位装置的侧视图。

图中标记如下：辊道1、钢轨2、支架3、高度调整机构4、检测辊转动装置5、检测辊定位装置6、检测辊7、检测辊跳动检测元件8、支柱9、顶梁10、支架板11、滑行轨道12、入口导向钢板13、调整螺杆14、转动手柄15、固定板16、调整螺母17、套管18、定位环19、活动板20、凹槽21、旋转轴22、轴承座23、连杆24、耳轴座25、悬臂框架26、调节螺栓27、弹簧28、接近开关29、接近开关固定调整支架30、信号线31、感应触点32。

具体实施方式

为了有效检测出来头部或尾部翘曲量超标的钢轨，并阻止超标钢轨进入NDT检测中心，避免撞击NDT相关设备，本发明提供了一种钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置。本发明由支架3、高度调整机构4、检测辊转动装置5、检测辊定位装置6、检测辊7、检测辊跳动检测元件8组成。

图1、2、3显示，支架3是龙门架结构，支架3的两侧支柱9分别固定焊接在NDT钢轨检测中心入口前的入口输送辊道1上，用于支撑整个检测装置。高度调整机构4的上端与支架3的顶梁10焊接固定连接，可以调节检测部分的上下位置。检测辊转动装置5和检测辊定位装置6分别安装在高度调整机构4上，用于调整和保持检测辊7的位置和高度。检测辊7分别与检测辊转动装置5和检测辊定位装置6相连接，检测辊7位于钢轨输送辊道1的上方，检测辊7的圆周下边缘表面与输送的被检测钢轨2的上表面相对，并有检测间隙，用于对钢轨2进行检测。检测辊跳动检测元件8与检测辊转动装置5相连接，检测辊跳动检测元件8的信号线31与NDT钢轨检测中心的控制机构相连接，用于将超标钢轨2的信号输送给控制机构，以及时停止辊道1的转动，防止超标钢轨2继续前进，碰撞检测设备。

图4、5、6显示，支架3由支柱9、顶梁10、支架板11、滑行轨道12、入口导向钢板13组成。两侧支柱9和中间顶梁10焊接为龙门式结构框架，支架板11焊接在两侧支柱9上部和顶梁10之间，支架3的两侧支柱9下端焊接固定在NDT钢轨检测中心入口前的入口输送辊道1的基座上。

图4、5、6显示，在支架板11的板面上固定连接有滑行轨道12，两条平行的滑行轨道12分别位于支架3的中心轴线两侧，两条滑行轨道12位于垂直方向，两条滑行轨道12固定在支架板11的板面上。高度调节机构4可以沿着滑行轨道12上下移动，进行高度调节。

图4、5、6显示，入口导向钢板13为两块钢板，入口导向钢板13的两块钢板分别垂直焊接连接在支架板11与输入钢轨2相对一侧板面的下端，两块钢板的前端分别向外侧倾斜，两块钢板的前端开口与钢轨2的输入方向相对。入口导向钢板13的作用是引导钢轨2通过检测装置的支架3后与检测辊7相对。

图7、8、9显示，高度调整机构4由调整螺杆14、转动手柄15、固定板16、调整螺母17、套管18、定位环19、活动板20组成。固定板16为水平放置的长方形板条，固定板16的一侧长边与支架3的顶梁10一侧焊接连接，固定板16的板面长度方向的中心线与顶梁10长度方向中心线重合相对。调整螺母17水平固定镶嵌在固定板16的板面中央位置，调整螺杆14上端安装转动手柄15，调整螺杆14拧在调整螺母17中。活动板20为垂直放置的长方形板，活动板20位于固定板16的下方，活动板20的板面两侧安装在支架板11表面的两条滑行轨道12中，活动板20的板面两侧与滑行轨道12为滑动配合，活动板20的上端与调整螺杆14的下端为可转动连接。操作时，转动手柄15使调整螺杆14转动，调整螺杆14在调整螺母17的约束下上升或下降，带动活动板20上升或下降，活动板20上安装的检测装置随之上下移动。活动板20的调整高度应该使检测辊7的下表面在被检测钢轨轨头上表面标高上10mm。

图7、8、9显示，调整螺杆14与活动板20的连接结构是，活动板20的上端中央有向下的凹槽21，凹槽21的顶端固定有垂直的套管18，套管18套在调整螺杆14下部的外周，套管18内壁与调整螺杆14外壁为滑动配合，调整螺杆14的下端伸出套管18的下端进入活动板20的凹槽21中，定位环19套装在调整螺杆14的下端，定位环19的外径大于套管18的外径，定位环19卡在套管18的下端，可以通过套管18带动活动板20向上移动。定位环19与调整螺杆14的下端为可拆卸连接，以便从凹槽21外侧在调整螺杆14的下端安装定位环19。其中一种连接方式是调整螺杆14的底部加工有定位槽，定位环19卡在定位槽上，定位环19可以承受活动板20等的重力，使调整螺杆14能够通过定位环19、套管18带动活动板20上下移动。

图10、11显示，检测辊转动装置5由旋转轴22、轴承座23、连杆24、耳轴座25组成。两个轴承座23平行固定在活动板20的板面上部，旋转轴22的两端分别穿过两个轴承座23的轴承，两个连杆24的一端分别与旋转轴22的两端固定连接，两个连杆24的另一端分别与两个耳轴座25焊接连接，耳轴座25内安装有轴承，检测辊7的辊轴的两端分别与耳轴座25内的轴承配合连接。采用这样的结构，检测辊7的辊轴可以在耳轴座25的轴承中转动，使检测辊7能够自转，同时检测辊7通过连杆24和旋转轴22可以向下进行圆弧形摆动，以进行检测。

图10、11显示，检测辊定位装置6由悬臂框架26、调节螺栓27、弹簧28组成。悬臂框架26由两个悬臂和横梁组成，两个悬臂平行，两个悬臂的后端分别与活动板20板面的上端垂直固定连接，两个悬臂的前端由横梁连接，两个悬臂的前端分别有垂直的调节螺孔，两个调节螺栓27旋在调节螺孔中，调节螺栓27下端有弹簧拉孔，两根弹簧28的上端分别挂在两个调节螺栓27下端的弹簧拉孔中，两个弹簧28的下端分别挂在两个耳轴座25的弹簧安装孔内。检测辊7及连杆24、耳轴座25、轴承等附件的重量由两根弹簧28来承担，通过调整螺栓27可以调整弹簧28下方检测辊7下表面与被检测钢轨2之间的距离，以提高翘曲量超标感应的灵敏度。

图10、11显示，检测辊跳动检测元件8包括接近开关29、接近开关固定调整支架30、信号线31、感应触点32。接近开关固定调整支架30为长杆，接近开关固定调整支架30位于一个连杆24的外侧，接近开关固定调整支架30的后端垂直固定连接在活动板20的板面上，接近开关固定调整支架30的前端与耳轴座25相对，接近开关29安装在接近开关固定调整支架30前端的开关孔内，感应触点32焊接固定安装在耳轴座25上，接近开关29与感应触点32相对，信号线31的一端与接近开关29相连接，信号线31的另一端与NDT钢轨检测中心的控制机构相连接。在正常情况下，接近开关29与感应触点32相对，感应电路导通；当检测辊7被顶起时，连接在耳轴座25上的感应触点32随着耳轴座25向上移动，断开感应电路，NDT电控系统收到失电信号后，会停止超标钢轨继续进入检测中心，从而避免撞击NDT相关设备。

本发明的使用方法如下：

首先，通过高度调整机构4的转动手柄15调节活动板20的上下位置，使连接在活动板20上的检测辊转动装置5随着上下移动，检测辊转动装置5的耳轴座25中安装的检测辊7下表面标高在需要检测规格的钢轨2轨头上表面标高上方10mm左右。

然后转动检测辊定位装置6的调整螺栓27，精确调整弹簧28下方连接的检测辊7下表面与被检测钢轨2之间的距离在10mm，以提高翘曲量超标感应的灵敏度。

检测开始后，接近开关29常得电，当翘曲量小于10mm符合过钢要求的正常钢轨2经过时，自动检测装置处于静止状态；当头部或尾部翘曲量超标的钢轨2经过时，会将检测辊7顶起，检测辊7随钢轨2轨头转动，检测辊7离开原始位置的同时接近开关29失电，NDT电控系统收到检测元件失电信号后，会停止超标钢轨2继续进入检测中心，从而避免撞击NDT相关设备。

本发明的实施例如下：

支架3的高度为：1230mm，宽度为：820mm；

检测辊7的直径为：110mm，长度为：150mm；

调整螺杆14为M36的螺杆，调整螺母17为M36的螺母；

固定板16的长度为：160mm，宽度为：75mm，厚度为：25mm；

活动板20的高度为：280mm，宽度为：430mm，厚度为：45mm；

旋转轴22的直径为：30mm，长度为：205mm；

连杆24为：40mm*50mm*550mm；

悬臂框架26为：20mm*60mm*650mm；

弹簧28的直径为：36mm，长度为：360mm；

接近开关29的型号为：DY18BR08DPO-X2；

接近开关固定调整支架30为：20mm*45mm*550mm。

Claims (7)

1.一种钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，其特征在于：它包括支架（3）、高度调整机构（4）、检测辊转动装置（5）、检测辊定位装置（6）、检测辊（7）、检测辊跳动检测元件（8），支架（3）是龙门架结构，支架（3）的两侧支柱（9）分别固定焊接在NDT钢轨检测中心入口前的入口输送辊道（1）上，高度调整机构（4）的上端与支架（3）的顶梁（10）焊接固定连接，检测辊转动装置（5）和检测辊定位装置（6）分别安装在高度调整机构（4）上，检测辊（7）分别与检测辊转动装置（5）和检测辊定位装置（6）相连接，检测辊（7）位于钢轨输送辊道（1）的上方，检测辊（7）的圆周下边缘表面与输送的被检测钢轨（2）的上表面相对，并有检测间隙，检测辊跳动检测元件（8）与检测辊转动装置（5）相连接，检测辊跳动检测元件（8）的信号线（31）与NDT钢轨检测中心的控制系统相连接。

2.根据权利要求1所述的钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，其特征在于：所述支架（3）包括支柱（9）、顶梁（10）、支架板（11）、滑行轨道（12），支架（3）由两侧支柱（9）和中间顶梁（10）焊接为龙门式结构框架，支架板（11）焊接在两侧支柱（9）上部和顶梁（10）之间，支架（3）的两侧支柱（9）下端焊接固定在NDT钢轨检测中心入口前的入口输送辊道（1）的基座上，两条平行的滑行轨道（12）分别位于支架（3）的中心轴线两侧，两条滑行轨道（12）位于垂直方向，两条滑行轨道（12）固定在支架板（11）的板面上。

3.根据权利要求2所述的钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，其特征在于：所述支架（3）上还连接有入口导向钢板（13），入口导向钢板（13）为两块钢板，入口导向钢板（13）的两块钢板分别垂直焊接连接在支架板（11）与输入钢轨（2）相对一侧板面的下端，两块钢板的前端分别向外侧倾斜，两块钢板的前端开口与钢轨（2）的输入方向相对。

4.根据权利要求1所述的钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，其特征在于：所述高度调整机构（4）包括调整螺杆（14）、转动手柄（15）、固定板（16）、调整螺母（17）、活动板（20），固定板（16）为水平放置的长方形板条，固定板（16）的侧边与支架（3）的顶梁（10）一侧焊接连接，调整螺母（17）水平固定镶嵌在固定板（16）上，调整螺杆（14）上端安装转动手柄（15），调整螺杆（14）的杆体与调整螺母（17）匹配连接，活动板（20）为垂直放置的长方形板，活动板（20）位于固定板（16）的下方，活动板（20）的板面两侧安装在支架板（11）表面的两条滑行轨道（12）中，活动板（20）的板面两侧与滑行轨道（12）为滑动配合，活动板（20）的上端与调整螺杆（14）的下端为可转动连接。

5.根据权利要求1所述的钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，其特征在于：所述检测辊转动装置（5）包括旋转轴（22）、轴承座（23）、连杆（24）、耳轴座（25），两个轴承座（23）平行固定在活动板（20）的板面上部，旋转轴（22）的两端分别穿过两个轴承座（23）的轴承，两个连杆（24）的一端分别与旋转轴（22）的两端固定连接，两个连杆（24）的另一端分别与两个耳轴座（25）焊接连接，耳轴座（25）内安装有轴承，检测辊（7）的辊轴的两端分别与耳轴座（25）内的轴承配合连接。

6.根据权利要求1所述的钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，其特征在于：所述检测辊定位装置（6）由悬臂框架（26）、调节螺栓（27）、弹簧（28）组成，悬臂框架（26）的后端分别与活动板（20）板面的上端垂直固定连接，悬臂框架（26）的前端两侧分别有垂直的调节螺孔，两个调节螺栓（27）旋在调节螺孔中，调节螺栓（27）下端有弹簧拉孔，两根弹簧（28）的上端分别挂在两个调节螺栓（27）下端的弹簧拉孔中，两个弹簧（28）的下端分别挂在两个耳轴座（25）的弹簧安装孔内。

7.根据权利要求1所述的钢轨头尾翘曲量超标的自动检测装置，其特征在于：所述检测辊跳动检测元件（8）包括接近开关（29）、接近开关固定调整支架（30）、信号线（31）、感应触点（32），接近开关固定调整支架（30）为长杆，接近开关固定调整支架（30）位于一个连杆（24）的外侧，接近开关固定调整支架（30）的后端垂直固定连接在活动板（20）的板面上，接近开关固定调整支架（30）的前端与耳轴座（25）相对，接近开关（29）安装在接近开关固定调整支架（30）前端的开关孔内，感应触点（32）焊接固定安装在耳轴座（25）上，接近开关（29）与感应触点（32）相对，信号线（31）的一端与接近开关（29）相连接，信号线（31）的另一端与NDT钢轨检测中心的控制系统相连接。