CN112881530A - 一种探头架导向装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种探头架导向装置，属于探伤设备技术领域，包括：导向机构，导向机构能够与被测空心车轴的轴颈端部自动对中并吸合固定，探头架能够穿过导向机构进入被测空心车轴的中心孔，探头架的轴线与导向机构的轴线重合；减震机构，减震机构的一端与导向机构相连，减震机构的另一端与探头架的进给装置相连。本申请提供的探头架导向装置能够自动与被测空心车轴对中并固定，提高了探伤作业的工作效率和对中精度。
Description
技术领域
本申请涉及探伤设备技术领域，尤其涉及一种探头架导向装置。
背景技术
目前，高铁列车为了进行轻量化设计通常将车轴设计为空心结构，为了保证高铁列车的安全运行，通常采用超声波探伤机对空心车轴内部和表面缺陷进行探伤检测。
在相关技术中，用于车轴探伤的超声波探伤机采用进给装置带动具有超声波探头的探头架进入被测车轴的中心孔进行探伤。为了保证探伤的灵敏度和精度，探头架的轴线必须与被测车轴的中心孔轴线重合。在超声波探伤机中，探头架采用连接装置进行支撑，连接装置包括用于与轴颈端面配合的圆盘，圆盘与轴颈端面尺寸相同，探头架能够穿过圆盘进入被测车轴的中心孔内。圆盘需要在手动操作下与轴颈端面对中，然后采用连接装置上设置的挂钩或卡接元件将圆盘与轴颈固定，从而防止在探伤过程中探头架与被测车轴发生位置偏移。
针对上述中的相关技术，发明人认为通过手动操作使圆盘与轴颈端面对中并固定连接，存在操作步骤繁琐、工作效率低的不足。
发明内容
为了改善相关技术中圆盘与轴颈对中和连接的过程所存在的操作步骤繁琐、工作效率低的不足，本申请提供一种探头架导向装置。
本申请提供的一种探头架导向装置采用如下的技术方案：
一种探头架导向装置，包括：
导向机构，所述导向机构能够与被测空心车轴的轴颈端部自动对中并吸合固定，探头架能够穿过所述导向机构进入被测空心车轴的中心孔，探头架的轴线与导向机构的轴线重合；
减震机构，所述减震机构的一端与导向机构相连，所述减震机构的另一端与探头架的进给装置相连。
通过采用上述技术方案，导向机构能够与被测空心车轴自动对中并吸合，使得探头架的轴线与被测空心车轴的中心孔的轴线重合，提高了工作效率和对中精度。
可选的，所述导向机构包括盘体，所述盘体中心开设有过孔，所述过孔内穿设有导向管，所述导向管朝向远离被测空心车轴的一侧延伸；
所述盘体朝向被测空心车轴的表面嵌入设置有多个电磁吸合部件；
所述盘体的外径面均匀设置有多个朝向被测空心车轴延伸的导向爪块。
可选的，所述多个电磁吸合部件在盘体上沿着周向均匀分布。
可选的，所述导向爪块朝向盘体中心的表面靠近被测空心车轴的一端设置有倒角。
通过采用上述技术方案，能够提高导向机构与被测空心车轴重新孔对中的便利性。
可选的，所述盘体上安装有定位检测传感器，所述定位检测传感器用于提供盘体表面与被测空心车轴轴颈端面的距离感应信号。
通过采用上述技术方案，能够提高导向机构与被测空心车轴对中和固定的工作效率。
可选的，在盘体朝向被测空心车轴的表面上，所述过孔与所述电磁吸合部件之间设置有密封圈。
通过采用上述技术方案，能够减少耦合液从盘体和轴颈端面的间隙漏出。
可选的，所述减震机构包括固定座和减震座；
所述减震座套设于所述导向管远离盘体的一端并与导向管固定连接；
所述固定座固定安装于探头架的进给装置上，所述减震座和固定座之间设置有导向杆，所述减震座能够沿着导向杆的长度方向运动，所述导向杆位于固定座和减震座之间的部分套设有弹簧。
可选的，所述减震座与所述导向管之间设置有过渡套。
通过采用上述技术方案，当对不同尺寸的空心车轴探伤时，在导向管外径不同的情况下，能够对导向管与减震座之间的间隙进行补偿，从而使减震座能够适用于多种探伤工况。
综上所述，本申请提供的探头架导向装置能够自动与被测空心车轴对中并固定，提高了探伤作业的工作效率和对中精度，从而能够进一步提高探伤的准确度。
附图说明
图1是本申请探头架导向装置的主视图；
图2是本申请探头架导向装置的俯视剖面图；
图3是图1中沿着A-A的剖视图。
附图标记说明：1、导向机构；11、盘体；111、第一凸缘；112、键槽；113、销钉；114、环形槽；12、导向管；121、第一盲孔；13、第一卡环；14、电磁吸合部件；15、第一盖板；16、第二盖板；17、导向爪块；18、第三卡环；19、第四卡环；2、减震机构；21、固定座；22、减震座；221、第一通孔；23、过渡套；231、第二通孔；232、第二凸缘；24、导向杆；25、弹簧；26、第二卡环；27、限位螺钉；28、第五卡环；29、弹簧座。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
参照图1和图2，本申请实施例公开一种探头架导向装置，包括导向机构1和减震机构2。其中，导向机构1能够与被测空心车轴轴颈的端面自动配合并固定吸合，以防止在探伤过程中探头架相对于被测空心车轴发生位置偏移；减震机构2的一端与导向机构1相连，减震机构2的另一端与探头架的进给装置相连，从而当导向机构1与被测空心车轴的轴颈对中时进行缓冲。
参照图1和图2，导向机构1包括盘体11以及穿设于盘体11上的导向管12。其中，盘体11截面呈圆形，盘体11中心开设有允许导向管12穿过的过孔，盘体11的外径与被测空心车轴轴颈的外径相等；导向管12向远离被测空心车轴的一侧延伸，导向管12的内径与被测空心车轴中心孔的内径相等，从而便于使探头架与被测空心车轴中心孔的对中。
在导向管12靠近被测空心车轴的一端设置有沿着径向延伸的第一凸缘111，相应的，在过孔靠近被测空心车轴的一端设置有圆台，第一凸缘111与圆台配合使得导向管12无法向远离被测空心车轴的方向运动。导向管12靠近被测空心车轴的端面与盘体11的表面平齐或略低于盘体11表面。在导向管12穿出盘体11的一侧采用第一卡环13对盘体11和导向管12进行轴向限位。
在过孔内壁上开设有键槽112，键槽112的长度方向与导向管12的长度方向一致，导向管12插入过孔内部的部分外表面上设置有销钉孔。装配时，在销钉孔内插入销钉113并使销钉113与键槽112配合，能够防止导向管12与盘体11发生相对转动。
参照图2，盘体11朝向被测空心车轴的一侧表面嵌入设置有多个电磁吸合部件14。具体的，在盘体11朝向被测空心车轴的一侧表面设置有多个安装孔，每个安装孔内安装有一个电磁吸合部件14，电磁吸合部件14可以是电磁铁。电磁铁靠近被测空心车轴的表面与盘体11的表面平齐。
在盘体11上还可以开设有检测孔（图中未示出），检测孔为沿着盘体11的轴向开设的通孔。检测孔内可以安装有定位检测传感器，定位检测传感器用于提供被测空心车轴的轴颈端面与盘体11表面的距离感应信号。定位检测传感器可以为电涡流传感器。当被测空心车轴轴颈的端面与盘体11表面的距离达到设定值时，定位检测传感器给探伤机提供信息，在控制器的控制下，电磁吸合部件14能够自动通电吸合，以提高导向机构1与被测空心车轴对接的效率。本领域技术人员可以根据需要对该设定值进行选择，此处不作具体限定。
盘体11远离被测空心车轴的一侧表面开设有环形槽114，环形槽114内设置有第一盖板15，第一盖板15上与多个电磁吸合部件14对应的位置设置有通孔，通孔内穿设有与电磁吸合部件14紧固连接的螺栓。由此，螺栓将电磁吸合部件14固定安装于盘体11上。第一盖板15上还设置有多个走线孔（图中未示出），便于电磁吸合部件14的线路布置。
环形槽114上还盖合有第二盖板16，第二盖板16与第一盖板15之间的空腔用于容纳导线。第二盖板16采用螺钉固定于盘体11远离被测空心车轴的表面上。
在进行空心车轴探伤作业时，由于探头架与被测空心车轴内表面之间需充入耦合液，为了防止耦合液沿着盘体11与轴颈端面的间隙泄漏，在盘体11朝向被测空心车轴的表面上，在过孔与电磁吸合部件14之间可以设置有环形的密封槽，密封槽内可以安装密封圈（图中未示出）。
参照图1和图2，盘体11的外径面上均匀设置有多个导向爪块17，在本申请中，导向爪块17的数量至少为三个。导向爪块17与盘体11可以采用螺钉紧固或焊接的方式固定连接，导向爪块17朝向被测空心车轴一侧延伸，导向爪块17靠近盘体11的表面与盘体11的外径面贴合。当被测空心车轴的轴颈位于多个导向爪块17之间并与盘体11贴合时，盘体11的过孔与被测空心车轴的中心孔对中，即探头架的轴线与被测空心车轴的轴线重合。
在导向爪块17朝向盘体11中心的表面靠近被测空心车轴的一端设置有倒角。由此，便于使被测空心车轴的轴颈进入导向爪块17之间的空间，从而提高盘体11与轴颈对中的效率。
参照图1和图2，减震机构2包括固定座21和减震座22，固定座21固定设置于探头架的进给装置上，减震座22套设于导向管12远离被测空心车轴的一端，减震座22与导向管12之间设置有过渡套23。当对不同型号空心车轴进行探伤时，由于轴颈的尺寸和中心孔的直径存在差异，需采用不同尺寸的导向管12，过渡套23用于对导向管12与减震座22之间的间隙进行补偿。
固定座21和减震座22之间穿设有导向杆24，导向杆24位于固定座21和减震座22之间的部分套设有弹簧25，当导向机构1与被测空心车轴的轴颈对中过程中发生碰撞时，弹簧25对撞击力进行缓冲，以降低对导向机构1的损伤。
具体的，参照图3，减震座22、过渡套23和导向管12同心设置。沿着竖直方向，在减震座22上开设有第一通孔221，在过渡套23上开设有第二通孔231，在导向管12上开设有第一盲孔121，第一通孔221、第二通孔231和第一盲孔121共轴。在装配时，第一通孔221、第二通孔231和第一盲孔121内插入设置有销杆，从而防止减震座22、过渡套23和导向管12发生相对旋转。
参照图2，过渡套23靠近被测空心车轴的一侧设置有第二凸缘232，第二凸缘232与减震座22靠近被测空心车轴的表面抵接。过渡套23穿出减震座22的一端设置有第二卡环26，第二卡环26对过渡套23和减震座22进行轴向限位。
导向管12上靠近过渡套23远离被测空心车轴的表面设置有第三卡环18，靠近过渡套23朝向被测空心车轴的表面设置有第四卡环19。第三卡环18和第四卡环19对导向管12和过渡套23进行轴向限位。
参照图2和图3，在进给装置两侧各设置有一个固定座21，在减震座22两侧各设置有一个连接孔，连接孔与固定座21一一对应。导向杆24的一端插接于连接孔内，减震座22上设置有限位螺钉27将导向杆24抵紧，以防止导向杆24相对于减震座22发生轴向移动。导向杆24的另一端从固定座21穿出，导向杆24穿出固定座21的一端设置有第五卡环28，从而防止导向杆24从固定座21上脱落。在本申请中，固定座21采用螺栓与进给装置固定连接。弹簧25与固定座21之间可以设置有弹簧座29。
容易理解的是，当导向机构1的导向管12的直径较大时，可以直接将导向管12插入减震座22内，无需使用过渡套23进行间隙补偿。
本申请公开的探头架导向装置的工作原理为：
在使用时，使导向爪块17靠近被测空心车轴的轴颈端部，轴颈沿着导向爪块17的倒角滑动并向盘体11靠拢。定位检测传感器实时检测盘体11端面与轴颈端面的距离，当该距离小于或等于设定值时，电磁吸合部件14在控制器的控制下通电与轴颈端面吸合固定，此时探头架中心与被测空心车轴的轴线重合。
本申请提供的探头架导向装置，能够自动实现与被测空心车轴的对中和固定，提高了工作效率和定位精度。
以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种探头架导向装置，其特征在于，包括：
导向机构（1），所述导向机构（1）能够与被测空心车轴的轴颈端部自动对中并吸合固定，探头架能够穿过所述导向机构（1）进入被测空心车轴的中心孔，探头架的轴线与导向机构（1）的轴线重合；
减震机构（2），所述减震机构（2）的一端与导向机构（1）相连，所述减震机构（2）的另一端与探头架的进给装置相连。
2.根据权利要求1所述的探头架导向装置，其特征在于，所述导向机构（1）包括盘体（11），所述盘体（11）中心开设有过孔，所述过孔内穿设有导向管（12），所述导向管（12）朝向远离被测空心车轴的一侧延伸；
所述盘体（11）朝向被测空心车轴的表面嵌入设置有多个电磁吸合部件（14）；
所述盘体（11）的外径面均匀设置有多个朝向被测空心车轴延伸的导向爪块（17）。
3.根据权利要求2所述的探头架导向装置，其特征在于，所述多个电磁吸合部件（14）在盘体（11）上沿着周向均匀分布。
4.根据权利要求2所述的探头架导向装置，其特征在于，所述导向爪块（17）朝向盘体（11）中心的表面靠近被测空心车轴的一端设置有倒角。
5.根据权利要求2所述的探头架导向装置，其特征在于，所述盘体（11）上安装有定位检测传感器，所述定位检测传感器用于提供盘体（11）表面与被测空心车轴轴颈端面的距离感应信号。
6.根据权利要求2所述的探头架导向装置，其特征在于，在盘体（11）朝向被测空心车轴的表面上，所述过孔与所述电磁吸合部件（14）之间设置有密封圈。
7.根据权利要求2所述的探头架导向装置，其特征在于，所述减震机构（2）包括固定座（21）和减震座（22）；
所述减震座（22）套设于所述导向管（12）远离盘体（11）的一端并与导向管（12）固定连接；
所述固定座（21）固定安装于探头架的进给装置上，所述减震座（22）和固定座（21）之间设置有导向杆（24），所述减震座（22）能够沿着导向杆（24）的长度方向运动，所述导向杆（24）位于固定座（21）和减震座（22）之间的部分套设有弹簧（25）。
8.根据权利要求7所述的探头架导向装置，其特征在于，所述减震座（22）与所述导向管（12）之间设置有过渡套（23）。
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