CN113740439A - 冶金车辆车轴检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冶金车辆车轴检测装置，属于车辆检测领域，包括用于与被测车轴相配合的扫查检测机构，和与扫查检测机构电连接的移动工作站，扫查检测机构由与扫查检测机构活动连接的驱动机构驱动。本发明还公开了一种冶金车辆车轴检测方法，包括设备校准、现场准备、设备安装、设备调试、检测的步骤。本发明在不拆卸车体的情况下完成车轴检测，简化了检测步骤，降低了检测难度，提高了检测效率，适用于所有大尺寸轴类工件的检测，尤其适用于冶金车辆的车轴检测。

Description

冶金车辆车轴检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于车辆检测领域，涉及一种车轴检测装置及检测方法，具体地说是一种冶金车辆车轴检测装置及检测方法。

背景技术

冶金车辆是在冶金企业内部使用的低速轨道车辆，包括铁水罐车、钢水罐车等由专业冶金设备厂家生产的特殊运载设备。冶金车辆在冶金企业中承担重要生产任务，常年不间断持续工作，使用环境条件极其恶劣，如果发生失效则危害严重损失巨大。因此，冶金车辆的维护检修十分重要。进一步的，冶金车辆车轴是保证车辆安全的关键部件，不仅承担着巨大的载荷，还承受着来自道岔、钢轨焊缝和线路不平顺等原因引起的冲击，受力情况复杂，工作条件恶劣，很容易发生疲劳裂纹，如果车轴出现疲劳损伤并继续扩展，就会断轴甚至造成车辆脱轨。因此，定期对车轴进行检测，是冶金车辆检修最重要的内容。

相关技术中，由于车轮与车轴之间的压装部位无法接触到，而且周边区域形状复杂，一般只能用超声方法进行检测。常规超声检测是将探头接触在车轴的端面或表面上向车轴中入射超声波，观察并分析各反射波。主要方法有垂直探伤、小角度探伤，以及斜角探伤三种方法。垂直探伤是纵波直探头由车轴端面垂直射入超声波，检测车轴在全长方向是否有损伤及一些材质性缺陷。小角度探伤是在不退轮的情况下，针对车轴可能损伤的轮座、制动盘座、轴径等部位，用特定的小角度纵波探头在车轴端面进行探伤。斜角探伤一般使用较大角度的横波斜探头从车轴轴身、轴径表面斜方向射入的横波超声波，斜角探伤可检查到齿轮箱座、制动盘座等部位的损伤。

上述传统超声检测方法，必须分多次从多个检测面进行检测，并且进行检测前必须拆卸车体、转向架和轴箱，操作复杂，检测效率低，需要专业的知识和经验，对检测人员要求较高。

发明内容

为解决现有技术中存在的以上不足，本发明旨在提供一种冶金车辆车轴检测装置及检测方法，以达到简化检测方法，在车轴端面不拆卸的状态下进行检测，从而提高检测效率，降低检测难度的目的。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种冶金车辆车轴检测装置，包括用于与被测车轴相配合的扫查检测机构，和与扫查检测机构电连接的移动工作站，所述扫查检测机构由与扫查检测机构活动连接的驱动机构驱动。

作为对本发明的限定：所述扫查检测机构包括相控阵探头及编码器，以及用于使相控阵探头向被测车轴施压的压力机构，所述相控阵探头通过固定夹持机构与压力机构相连，所述压力机构通过转向夹持机构与所述驱动机构相连，所述移动工作站包括相控阵探伤仪。

作为对本发明的进一步限定：所述压力机构包括活动杆和套接于活动杆上的固定杆，所述活动杆的顶端设置有弹簧上座，所述固定杆上设置有弹簧下座，在弹簧上座与弹簧下座之间设置有拉力弹簧，所述活动杆的下端部固设于固定夹持机构上，所述固定杆固设于转向夹持机构上，通过调节转向夹持机构的高度改变固定夹持机构向相控阵探头施加的压力。

作为对本发明的进一步限定：所述移动工作站包括架体，所述架体上设置有与相控阵探头及编码器电连接的相控阵探伤仪，还设置有与驱动机构电连接、向驱动机构提供电源的变压器，还设置有与相控阵探头通过供水回路相连、用于向相控阵探头提供耦合剂的蠕动泵及水箱，所述架体上还设置有与所述相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵电连接，用于向相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵提供电源的移动电源。

作为对本发明的再进一步限定：所述转向夹持机构包括用于与固定杆相连接的竖直杆，所述竖直杆可拆卸地套接于转向座上，所述转向夹持机构还包括用于与驱动机构相连接的、与竖直杆垂直的水平杆，所述水平杆可拆卸地套接于转向座上。

作为对本发明的再进一步限定：所述驱动机构包括与扫查检测机构活动连接的扫查车。

作为对本发明的更进一步限定：所述转向座包括套接于竖直杆的第一调节套，和套接于水平杆的第二调节套，所述第一调节套垂直地固设于第二调节套上，所述第一调节套和第二调节套上均设置有沿调节套轴向的开口，并在开口处设置有用于调节第一调节套和第二调节套内径的调节螺母。

作为对本发明的一种限定：所述固定夹持机构包括与相控阵探头宽度相适配的“匚”形夹持块，所述夹持块朝向相控阵探头的一侧设置有与相控阵探头凹槽相匹配的夹持螺钉。

本发明还公开了一种冶金车辆车轴检测方法，使用如上述的冶金车辆车轴检测装置实现，包括依次进行的以下步骤，

设备校准：首先进行设备的校准，设备校准包括声速校准，楔块延迟校准，灵敏度校准，TCG校准以及编码器校准；

现场准备：设备校准后，进行现场准备，现场准备包括现场环境准备、待检车辆准备、轮轴检测部位准备；

设备安装：现场准备后进行设备安装，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接，测量被测车轴参数，输入扫查检测机构中；

设备调试：设备安装完后，开始设备调试，开启扫查检测机构，使扫查检测机构周向移动，并观察扫查检测机构工作状态；

检测开始：设备调试完毕后开始检测，将扫查检测机构调整至设备校准时的位置，启动检测装置，使扫查检测机构在驱动机构的带动下沿被测车轴周向旋转检测，观察扫查检测机构爬行情况；

检测结束：检测完毕后保存检测数据，关闭扫查检测机构，将设备拆卸归位，清理检测现场。

作为对本发明的限定：所述设备校准步骤中，声速校准、楔块延迟校准，和灵敏度校准在带有标准反射体的试块上进行；TCG校准在超声波探伤半轴实物试块上进行；编码器的校准，扫查类型选择单线，进入校准，控制扫查检测机构在周向上运动给定距离，点击校准，仪器自动计算编码器的分辨率并设定在仪器中；

所述现场准备步骤中，现场环境准备包括，检测环境是否能够保证照明和用电安全，保证检测过程中场地内不得有影响检测活动安全的危险因素；待检车辆准备包括，待检车辆以空车状态按照调度人员指挥，转场至场地，车轮做好打掩防止车辆溜车移动，待检车辆前后显著位置安置警示标志并由专人看守；轮轴检测部位准备包括，检查车轴检测空间，清除车轴表面尘土污渍使之不影响扫查检测机构稳定行进，打磨扫查区域，去除漆层和铁渣，至表面粗糙度Ra≤12.5μm；

所述设备安装步骤中，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接包括，从移动工作站中取出扫查车，将扫查车放置在待测量车轴的大致位置，在水箱中加入适当量的水，并将水箱与蠕动泵连接；将移动电源放置在移动工作站上，通过连接线路使其向相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵供电；安装相控阵探头端的线路及管路，安装相控阵探头和固定夹持机构及压力机构，安装转向夹持机构，使水平杆在车轴直径的延长线上，调节竖直杆的位置使相控阵探头与车轴紧密贴合并通过压力机构向车轴施加压力，固定转向夹持机构；安装移动工作站端的线路及管路，将相控阵探头及编码器与相控阵探伤仪相连，通过硅胶水管将相控阵探头与蠕动泵相连，将扫查车与变压器相连，并保持足够的行程余量；测量计算被测车轴的直径、周长，输入相控阵探伤仪中，将相控阵探伤仪调试至工作状态；

所述设备调试步骤包括，打开供水回路开路，为探头提供耦合剂，将仪器闸门A置于底面深度位置，监控被检测区域，控制扫查检测机构周向的在设置范围移动，观察相控阵探头的耦合状况及仪器图像的显示，若灵敏度较弱，根据工件的表面状态，补偿3～6dB的增益作为扫查增益；设置扫查类型为单线扫查：扫查长度为车轴的周长加20mm余量，保证扫查检测机构在爬行一圈后有一定的覆盖；

所述检测开始步骤中，启动检测装置包括，启动蠕动泵使耦合剂润湿车轴表面，将驱动机构速度调节至合适范围，使驱动机构带动相控阵探头及编码器绕车轴轴向旋转一周；观察扫查检测机构爬行情况包括，观察相控阵探伤仪接收的信号是否完整，如清晰完整，使驱动机构快速退回原位置，完成测试，否则降低驱动机构速度，反向扫查并继续记录，直到采集的信号清晰完整，结束检测。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，所取得的有益效果在于：

本发明通过使用相控阵探伤仪进行检测，在不拆卸车体的情况下完成车轴检测，使冶金车辆车轴动态检测成为可能，大大缩短了车辆的检修周期，从最大程度上避免车辆失效事故的产生，为企业生产的顺利进行提供保障；并且检测装置结构巧妙，检测操作简单，无需专业知识，降低了对检测人员的要求，降低了检测难度和检修成本，提高了检修速度，能够满足企业生产需求，从而实现定期检测，建立车辆使用档案，使车轴冷切风险降低，进而通过企业冶金车辆的定期检测检验业务，为政府部门监管提供数据支撑。

综上所述，本发明在不拆卸车体的情况下完成车轴检测，简化了检测步骤，降低了检测难度，提高了检测效率，适用于所有大尺寸轴类工件的检测，尤其适用于冶金车辆的车轴检测。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作更进一步详细说明。

图1为本发明实施例1中扫查检测机构和驱动机构的结构示意图；

图2为本发明实施例1中移动工作站的结构示意图；

图3为本发明实施例1中扫查检测机构的主视图；

图4为本发明实施例1中扫查检测机构的右视图；

图5为本发明实施例1中扫查检测机构的俯视图。

图中：1-相控阵探头，2-编码器，3-夹持块，4-夹持螺钉，5-编码器连接部，6-固定杆，7-活动杆，8-弹簧上座，9-弹簧下座，10-拉力弹簧，11-竖直杆，12-水平杆，13-转向座，131-第一调节套，132-第二调节套，133-调节耳，134-调节螺母，14-扫查车，15-前进及后退开关，16-行走速度调节钮，17-架体，18-架体轮，19-相控阵探伤仪，20-变压器，21-蠕动泵，22-水箱，23-移动电源，24-束线管，25-车轴，26-楔块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的冶金车辆车轴检测装置及检测方法为优选实施例，仅用于说明和解释本发明，并不构成对本发明的限制。

本发明所述的“上”“下”“左”“右”等方位用词或位置关系，是基于本发明说明书附图的方位关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗指的装置或元件必须具有的特定的方位、为特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护的内容的限制。

实施例1 冶金车辆车轴检测装置

本实施例如图1～图5所示，为一种冶金车辆车轴检测装置，包括用于与被测车轴25相配合的扫查检测机构，和与扫查检测机构电连接的移动工作站，扫查检测机构由与扫查检测机构活动连接的驱动机构驱动。

扫查检测机构包括相控阵探头1、楔块26（相控阵探头1设置在楔块26上）及编码器2，以及用于使相控阵探头1向被测车轴25施压的压力机构，相控阵探头1通过固定夹持机构与压力机构相连，压力机构通过转向夹持机构与所述驱动机构相连，即相控阵探头1与固定夹持机构相连，固定夹持机构与压力机构相连，压力机构与转向夹持机构相连，转向夹持机构与驱动机构相连。

固定夹持机构包括与相控阵探头1宽度相适配的“匚”形夹持块3，夹持块3的开口中可拆卸的设置有楔块26及相控阵探头1，在夹持块3朝向楔块26的一侧设置有与楔块26上的凹槽相匹配的夹持螺钉4，通过拧紧夹持螺钉4，将楔块26（及相控阵探头1）固定在夹持块3上。夹持块3的外侧还设置有编码器连接部5，用于将编码器2连接在夹持块3的外侧，使编码器2随相控阵探头1一起移动。

压力机构包括活动杆7和套接于活动杆7上的固定杆6，活动杆7的顶端设置有弹簧上座8，固定杆6上设置有弹簧下座9，在弹簧上座8与弹簧下座9之间设置有拉力弹簧10，活动杆7的下端部固设于固定夹持机构的外侧中心，固定杆6固设于转向夹持机构上，向下移动转向夹持机构，固定杆6相对下移，即活动杆7相对上移，进而使设置在活动杆7上的弹簧上座8相对上移，使拉力弹簧10拉伸，此时楔块26向车轴25施加朝向车轴25轴心的压力，即压力机构能够通过调节转向夹持机构的高度改变相控阵探头1及楔块26向被测车轴施加的压力。

转向夹持机构包括用于与固定杆6相连接的竖直杆11，竖直杆11可拆卸地套接于转向座13中，转向夹持机构还包括用于与驱动机构相连接的、与竖直杆11垂直的水平杆12，所述水平杆12可拆卸地套接于转向座13上。转向座13包括套接于竖直杆11的第一调节套131，和套接于水平杆12的第二调节套132，第一调节套131垂直地固设于第二调节套132上，第一调节套131和第二调节套132上均设置有沿调节套轴向设置的开口，在开口的两侧均设置有调节耳133，在调节耳133上设置有用于调节两调节耳133间距的调节螺母134，通过调节螺母134调节两调节耳133的间距，进而调节第一调节套131和第二调节套132的内径。

在水平杆12远离转向座13的一端，转动连接有驱动机构，在驱动机构上设置有与水平杆12外径相适配的杆套，水平杆12通过套接在杆套中，与驱动机构转动连接。进一步的，本实施例中的驱动机构包括与扫查检测机构活动连接的扫查车，扫查车结构与CG2-11管道切割机中的行走部分结构相同，为现有技术，在扫查车上设置有前进及后退开关15，和行走速度调节钮16。通过扫查车在车轴25上的行走，带动扫查检测机构在车轴25上的行走。

扫查检测机构包括包括相控阵探头1、楔块26及编码器2，因此本实施例还包括与扫查检测机构电连接的移动工作站。测试时，扫查检测机构在驱动机构的带动下进行检测，工作站向其提供电源、耦合剂，并收集检测信号。移动工作站包括四层的架体17，架体17朝向地面一端设置有方便架体17移动的架体轮18，在架体17的顶层上放置有与相控阵探头1及编码器2电连接的相控阵探伤仪19，在架体17的第二层放置有与驱动机构电连接、向驱动机构提供电源的变压器20，在架体17的底层即第四层还放置有与相控阵探头1通过硅胶水管相连形成供水回路、用于向相控阵探头1提供耦合剂的蠕动泵21及水箱22，在架体17的第三层放置有与上述相控阵探伤仪19、变压器20、蠕动泵21电连接，用于向相控阵探伤仪19、变压器20、蠕动泵21提供电源的移动电源23。上述用于电连接的线路，以及供水回路管路通过束线管24包覆。

实施例2 冶金车辆车轴检测方法

本实施例为一种冶金车辆车轴检测方法，使用实施例1中的冶金车辆车轴检测装置实现，包括依次进行的以下步骤。

设备校准：首先进行设备的校准，设备校准包括声速校准，楔块延迟校准，灵敏度校准，TCG校准以及编码器2校准；

其中，声速校准、楔块延迟校准，和灵敏度校准在带有标准反射体的试块上进行，把探头放在有证标准试块的不同部位，将反射信号调整到规定的位置，完成校准；

TCG校准在超声波探伤半轴实物试块上进行：设置声束后，将相控阵探头的1闸门A放置在底波位置处，移动探头找到近端刻槽缺陷，进入校准界面，选择校准TCG，轴向前后移动探头，使扇扫的所有角度都打到该近端刻槽缺陷，仪器自动记录每个角度打到该缺陷的最大幅值，并以包络线的形式显示在仪器屏幕上，当移动到每个角度的幅值不再变化时，点击校准，此时，仪器对每个角度的幅值自动进行了补偿，校准后所有角度的对于该缺陷的反射波高为80%±5%；

在校准模式下验证TCG：校准后，轴向前后移动探头，观察包络线是否在阈值（80%±5%）范围内波动。若是，则表明校准结果良好，可以接受，进行下一步的工作；

编码器2的校准，扫查类型选择单线，编码器2预设为10～14步/mm,进入校准，控制扫查检测机构在周向上运动给定距离，点击校准，仪器自动计算编码器2的分辨率并设定在仪器中；

需要注意的是，多组检测时，声速校准和编码器2校准只进行一次，楔块延迟校准，灵敏度校准以及TCG校准每组要单独进行校准，本实施例中编码器2预设为12步/mm，当然，也可以根据实际情况选择范围内的其他值，如10步/mm、14步/mm等。

现场准备：设备校准后，进行现场准备，现场准备包括现场环境准备、待检车辆准备、轮轴检测部位准备；

其中，现场环境准备包括，检测环境是否能够保证照明和用电安全，保证检测过程中场地内不得有影响检测活动安全的危险因素；待检车辆准备包括，待检冶金车辆卸除铁水罐并清理车体表面铁渣，以空车状态按照调度人员指挥，转场至维修场地（即检测场地），车轮做好打掩防止车辆溜车移动，待检车辆前后显著位置安置警示标志并由专人看守；轮轴检测部位准备包括，检查车轴25检测空间，清除车轴25表面尘土污渍使之不影响扫查检测机构稳定行进，打磨扫查区域，去除漆层和铁渣，至表面粗糙度Ra≤12.5μm。

设备安装：现场准备后进行设备安装，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接，测量被测车轴25参数，输入扫查检测机构中，需要注意的是，在保证足够检测空间和安全的情况下才可以安装扫查检测机构；

其中，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接包括，从移动工作站中取出驱动机构即扫查车，将扫查车放置在待测量车轴25的大致位置，在水箱22中加入适当量的水，并将水箱22与蠕动泵21连接；将移动电源23放置在移动工作站上，通过连接线路使其向相控阵探伤仪19、变压器20、蠕动泵21供电；安装相控阵探头1端的线路及管路，安装相控阵探头1和固定夹持机构及压力机构，安装转向夹持机构，使水平杆12在车轴25直径的延长线上，调节竖直杆11的位置使相控阵探头1与车轴25紧密贴合并通过压力机构向车轴25施加压力，固定转向夹持机构；安装移动工作站端的线路及管路，将相控阵探头1及编码器2与相控阵探伤仪19相连，通过硅胶水管将相控阵探头1与蠕动泵21相连，将扫查车与变压器20相连，并保持足够的行程余量；测量计算被测车轴25的直径、周长，输入相控阵探伤仪19中，将相控阵探伤仪19调试至工作状态。

设备调试：设备安装完后，开始设备调试，打开供水回路开路，为探头提供耦合剂，同时防止在调试过程中由于干摩擦发生楔块26严重磨损，将仪器闸门A置于底面深度位置，监控被检测区域，控制扫查检测机构周向的在设置范围移动，观察扫查检测机构爬行情况、相控阵探头1的耦合状况及仪器图像的显示，若灵敏度较弱，根据工件的表面状态，补偿3～6dB的增益作为扫查增益，直至灵敏度达到标准，完成以上设置，即可准备开始检测；。

检测开始：设备调试完毕后开始检测，再次确认待检车辆的安全状态，和专门监督周边情况的人员沟通后，检测人员进入检测岗位，检查设备连接是否正确，性能是否正常，将扫查检测机构调整至设备校准时的位置，启动检测装置，使扫查检测机构在驱动机构的带动下沿被测车轴25周向旋转检测至少一周，观察扫查检测机构爬行情况；

其中，启动检测装置包括，启动蠕动泵21使耦合剂润湿车轴25表面，设置扫查类型为单线扫查，将驱动机构速度调节至最低档位，打开前进及后退开关15启动扫查车并将速度调整到合适范围，使驱动机构带动相控阵探头1及编码器2绕车轴25轴向旋转扫查，扫查长度为车轴25的周长加20～30mm余量，保证扫查检测机构在爬行一圈后有一定的覆盖；观察扫查检测机构爬行情况包括，观察相控阵探伤仪19接收的信号是否完整，如清晰完整，使驱动机构快速退回原位置，完成测试，否则降低驱动机构速度，反向扫查并继续记录，直到采集的信号清晰完整，结束检测；

进一步的，本实施例中，扫查长度为车轴25的周长加20mm余量，当然，也可以根据实际情况选择范围内的其他值，如将余量调整为25mm、30mm等。

检测结束：检测完毕后，关闭蠕动泵21，保存相控阵探伤仪19的检测数据以备日后查验，关闭扫查检测机构，将设备拆卸归位，清理检测现场；

其中将设备拆卸归位，为将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接步骤的重复逆向操作。

本发明通过使用相控阵探伤仪进行检测，在不拆卸车体的情况下完成车轴检测，使冶金车辆车轴动态检测成为可能，大大缩短了车辆的检修周期，从最大程度上避免车辆失效事故的产生，为企业生产的顺利进行提供保障；并且检测装置结构巧妙，检测操作简单，无需专业知识，降低了对检测人员的要求，降低了检测难度和检修成本，提高了检修速度，能够满足企业生产需求，从而实现定期检测，建立车辆使用档案，使车轴冷切风险降低，进而通过企业冶金车辆的定期检测检验业务，为政府部门监管提供数据支撑。

Claims (10)

1.一种冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，包括用于与被测车轴相配合的扫查检测机构，和与扫查检测机构电连接的移动工作站，所述扫查检测机构由与扫查检测机构活动连接的驱动机构驱动。

2.根据权利要求1所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述扫查检测机构包括相控阵探头、楔块及编码器，以及用于使楔块向被测车轴施压的压力机构，所述相控阵探头及楔块通过固定夹持机构与压力机构相连，所述压力机构通过转向夹持机构与所述驱动机构相连，所述移动工作站包括相控阵探伤仪。

3.根据权利要求2所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述压力机构包括活动杆和套接于活动杆上的固定杆，所述活动杆的顶端设置有弹簧上座，所述固定杆上设置有弹簧下座，在弹簧上座与弹簧下座之间设置有拉力弹簧，所述活动杆的下端部固设于固定夹持机构上，所述固定杆固设于转向夹持机构上，通过调节转向夹持机构的高度改变相控阵探头及楔块向被测车轴施加的压力。

4.根据权利要求3所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述转向夹持机构包括用于与固定杆相连接的竖直杆，所述竖直杆可拆卸地套接于转向座上，所述转向夹持机构还包括用于与驱动机构相连接的、与竖直杆垂直的水平杆，所述水平杆可拆卸地套接于转向座上。

5.根据权利要求4所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述转向座包括套接于竖直杆的第一调节套，和套接于水平杆的第二调节套，所述第一调节套垂直地固设于第二调节套上，所述第一调节套和第二调节套上均设置有沿调节套轴向的开口，并在开口处设置有用于调节第一调节套和第二调节套内径的调节螺母。

6.根据权利要求5所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述固定夹持机构包括与相控阵探头宽度相适配的“匚”形夹持块，所述夹持块朝向相控阵探头的一侧设置有与相控阵探头凹槽相匹配的夹持螺钉。

7.根据权利要求2～6中任意一项所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述移动工作站包括架体，所述架体上设置有与相控阵探头及编码器电连接的相控阵探伤仪，还设置有与驱动机构电连接、向驱动机构提供电源的变压器，还设置有与相控阵探头通过供水回路相连、用于向相控阵探头提供耦合剂的蠕动泵及水箱，所述架体上还设置有与所述相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵电连接，用于向相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵提供电源的移动电源。

8.根据权利要求7所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括与扫查检测机构活动连接的扫查车。

9.一种冶金车辆车轴检测方法，使用如权利要求1～8中任意一项所述的冶金车辆车轴检测装置实现，其特征在于，包括依次进行的以下步骤，

设备校准：首先进行设备的校准，设备校准包括声速校准，楔块延迟校准，灵敏度校准，TCG校准以及编码器校准；

现场准备：设备校准后，进行现场准备，现场准备包括现场环境准备、待检车辆准备、轮轴检测部位准备；

设备安装：现场准备后进行设备安装，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接，测量被测车轴参数，输入扫查检测机构中；

设备调试：设备安装完后，开始设备调试，开启扫查检测机构，使扫查检测机构周向移动，并观察扫查检测机构工作状态；

检测开始：设备调试完毕后开始检测，将扫查检测机构调整至设备校准时的位置，启动检测装置，使扫查检测机构在驱动机构的带动下沿被测车轴周向旋转检测至少一周，观察扫查检测机构爬行情况；

检测结束：检测完毕后保存检测数据，关闭扫查检测机构，将设备拆卸归位，清理检测现场。

10.根据权利要求9所述的冶金车辆车轴检测方法，其特征在于，

所述设备校准步骤中，声速校准、楔块延迟校准，和灵敏度校准在带有标准反射体的试块上进行；TCG校准在超声波探伤半轴实物试块上进行；编码器的校准，扫查类型选择单线，进入校准，控制扫查检测机构在周向上运动给定距离，点击校准，仪器自动计算编码器的分辨率并设定在仪器中；

所述现场准备步骤中，现场环境准备包括，检测环境是否能够保证照明和用电安全，保证检测过程中场地内不得有影响检测活动安全的危险因素；待检车辆准备包括，待检车辆以空车状态按照调度人员指挥，转场至场地，车轮做好打掩防止车辆溜车移动，待检车辆前后显著位置安置警示标志并由专人看守；轮轴检测部位准备包括，检查车轴检测空间，清除车轴表面尘土污渍使之不影响扫查检测机构稳定行进，打磨扫查区域，去除漆层和铁渣，至表面粗糙度Ra≤12.5μm；

所述设备安装步骤中，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接包括，从移动工作站中取出扫查车，将扫查车放置在待测量车轴的大致位置，在水箱中加入适当量的水，并将水箱与蠕动泵连接；将移动电源放置在移动工作站上，通过连接线路使其向相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵供电；安装相控阵探头端的线路及管路，安装相控阵探头和固定夹持机构及压力机构，安装转向夹持机构，使水平杆在车轴直径的延长线上，调节竖直杆的位置使相控阵探头与车轴紧密贴合并通过压力机构向车轴施加压力，固定转向夹持机构；安装移动工作站端的线路及管路，将相控阵探头及编码器与相控阵探伤仪相连，通过硅胶水管将相控阵探头与蠕动泵相连，将扫查车与变压器相连，并保持足够的行程余量；测量计算被测车轴的直径、周长，输入相控阵探伤仪中，将相控阵探伤仪调试至工作状态；

所述设备调试步骤包括，打开供水回路开路，为探头提供耦合剂，将仪器闸门A置于底面深度位置，监控被检测区域，控制扫查检测机构周向的在设置范围移动，观察相控阵探头的耦合状况及仪器图像的显示，若灵敏度较弱，根据工件的表面状态，补偿3～6dB的增益作为扫查增益, 直至灵敏度达到标准；

所述检测开始步骤中，启动检测装置包括，启动蠕动泵使耦合剂润湿车轴表面，将驱动机构速度调节至合适范围，使驱动机构带动相控阵探头及编码器绕车轴轴向旋转扫查，扫查长度为车轴25的周长加20～30mm余量；观察扫查检测机构爬行情况包括，观察相控阵探伤仪接收的信号是否完整，如清晰完整，使驱动机构快速退回原位置，完成测试，否则降低驱动机构速度，反向扫查并继续记录，直到采集的信号清晰完整，结束检测。

Images