CN203148902U - 轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机 - Google Patents

Abstract

一种轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机。沿车辆轨道方向可以移动的台车上面固定着机座，机座中部是与车辆轨道方向平行的纵导轨，踏面探头机械手可以沿纵导轨移动。在纵导轨两侧分别安装着两套支撑举升装置。在机座上固定着支撑上横导轨的上横导轨支架，轮辋探头机构连接在上横导轨上。该结构探伤机上部部件高度降低，使得探头运动易于克服车辆底部障碍，实现了所有车型的不落轮探伤。同时踏面探头机械手可以通过纵向导轨向车轮两侧移动，轮辋探头可以通过上横导轨朝向两侧车轮，可以从转向架任一个方向对车轮探伤。这样就扩大了探伤机的应用范围、提高了使用安全性和工作效率。

Description

轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机

所属技术领域

本发明涉及一种轨道车辆检测设备，尤其是一种用于轨道车辆车轮不落轮超声波探伤的设备。 

背景技术

轨道车辆车轮在运行中长期受到大的交变应力，其内部可能产生裂纹，造成安全隐患，对此应定期对车轮进行超声波探伤。近年来国内外开发了一种不落轮超声波探伤的设备，即不用将车轮拆下来，而是在车轮正常装在车上的状态下进行探伤。但目前的探伤机探头的运动部件主要布置在机器上部，结构复杂，体积大，探头运动过程中会和某些车辆的底部发生干涉，使得对一部分车型上不能使用；或者只能从车辆转向架一个方向对车轮探伤，转向架另一个方向的车轮只能将探伤机移动到一列车端部以外，再将探伤机转到相反方向，才能探伤，操作不便，效率低。这些问题仅对目前的设备进行改进无法彻底解决，需要发明一种不同的探伤设备。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新的轨道车辆车轮不落轮超声波探伤设备，使得探头运动易于克服车辆底部障碍，实现所有车型的不落轮探伤，同时无须将探伤机移动到一列车端部以外，就可以从转向架任一个方向对车轮探伤。 

为实现这个目的，本实用新型所采取的技术方案如下： 

这种轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机，在两条车辆轨道之间的地沟中工作，所述探伤机主要由台车、支撑举升装置、轮辋探头机构、踏面探头机械手组成，其特征是：沿车辆轨道方向可以移动的台车上面固定着机座，机座中部是与车辆轨道方向平行的纵导轨；踏面探头机械手以其机械手垂直导轨框与所述的纵导轨滑动连接，并可以沿纵导轨移动；在机座上的纵导轨两侧分别安装着两套支撑举升装置；在机座上固定着支撑上横导轨的上横导轨支架，所述上横导轨与车辆轨道的方向垂直，轮辋探头机构连接在上横导轨上。 

支撑举升装置的结构是：在机座上的纵导轨两侧分别各固定着两组垂直的支撑横导轨导柱，每个支撑横导轨导柱上套着支撑弹簧；两个支撑横导轨分别以其上的轴孔活动地套装在两组支撑横导轨导柱上，并压在支撑弹簧上面，支撑横导轨的导轨方向与车辆轨道的方向垂直；两个支撑梁分别以其上的水平滑道滑动配合地装在两边的横导轨上，两个支撑梁可以在各自支撑横导轨的约束下向该侧那条车辆轨道外侧方向伸出或收回；每个支撑梁上端有两个向该侧那条车辆轨道外侧方向伸出的支撑梁钩爪，支撑梁钩爪的底面高于车辆轨道顶面；每个支撑梁上有垂直导轨，两个举升架分别滑动地装在两个支撑梁的垂直导轨上，每个举升架下方有一个固定在支撑梁上的升降机或液压油缸，升降机或液压油缸的伸缩杆与举升架连接，举升架在升降机或液压油缸带动下 可以沿支撑梁的垂直导轨上下移动；每个举升架上端的两个轴孔中各活动地套装着一个托轮，并且四个托轮中至少有一个连接有电机或液压马达，电机或液压马达可以驱动托轮转动。 

轮辋探头机构的结构是，上横导轨支架带有垂直方向的导轨，垂直拖板与所述上横导轨支架上的垂直方向导轨滑动配合，并可以沿该导轨上下移动，上横导轨固定在垂直拖板上；上横拖板与所述上横导轨滑动配合，并可以沿该导轨移动；上横拖板上垂直固定着芯轴，芯轴上活动地套装着上转臂，上转臂可以以芯轴为轴转动，上转臂前端固定着轮辋组合超声波探头。 

踏面探头机械手的结构是，与机座上的纵导轨滑动连接，并可以沿机座上的纵导轨移动的机械手垂直导轨框中滑动配合的装有一个机械手立柱，机械手立柱可在机械手垂直导轨框中上下移动，机械手立柱上端固定着一个机械手横导轨转盘，机械手横导轨转盘的可转动部分上固定着一个机械手横导轨，机械手横导轨中活动地套装着一个机械手伸缩臂，机械手伸缩臂可在机械手横导轨中伸缩移动，机械手伸缩臂前端固定着踏面组合超声波探头。 

上横导轨随垂直拖板沿上横导轨支架的垂直方向导轨移动到达的上方位置，可以使踏面组合超声波探头能够从上横导轨下方通过。 

这种轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机工作时，车辆停在车辆轨道上。轨道车辆的结构是车厢下是转向架，一般一个转向架 上两根车轴，每个车轴两端装车轮，车轮的外圆周称作踏面，踏面与轨道顶面接触，踏面内侧还有一圈外径大于踏面外径的轮缘，轮缘外侧即与踏面连接的面与轨道内侧面接触，起导向作用，轮缘内侧面称作轮辋。转向架两根轴上车轮相对的两面，称作车轮内侧，朝向转向架之外的两面称作车轮外侧。探伤工作时台车移动在地坑中移动到一车轴下方，两个支撑梁在各自支撑横导轨的约束下向该侧那条车辆轨道外侧方向伸出，两个支撑梁上端的支撑梁钩爪分别进入车辆轨道上方，装在两个支撑梁垂直导轨上的举升架也随着支撑梁移动，每个举升架上端的2个托轮也移动到两个车轮的轮缘下方，举升架下方的升降机或液压油缸启动，将举升架沿支撑梁垂直导轨顶起，托轮顶在车轮的轮缘上，此时若探伤机与车轮没有完全对中，则一边的托轮将先接触轮缘，在举升架继续升起的过程中，轮缘对托轮的反力的水平分力将推动台车向一侧移动，直至另一边的托轮与轮缘接触，然后举升架继续升起将两侧车轮同时举起，使车轮踏面脱离车轮轨道。与此同时支撑梁连同支撑横导轨受到被测车轮向下的反力，支撑横导轨压缩支撑弹簧，沿着机座上的支撑横导轨导柱向下移动，直至支撑梁钩爪压到车辆轨道顶面上，此时举起车轮的反力仅通过支撑梁由车辆轨道承担，台车不承担大的力。然后机械手垂直导轨框沿机座上的纵导轨移动到被测车轮的外侧，机械手垂直导轨框中的机械手立柱向上升起，机械手立柱上端的机械手横导轨转盘转动，使机械手横导轨转向一侧被测车轮，机械手伸缩臂由机械手 横导轨中伸出，使踏面组合超声波探头靠上被测车轮外侧面的踏面上。与此同时垂直拖板带着上横导轨沿上横导轨支架上的垂直方向的导轨向上移动，到达被测车轮下部轮辋的高度，上转臂以上横拖板上的芯轴为轴转向该被测车轮，上横拖板带着上转臂沿着上横导轨向被测车轮方向移动，使轮辋组合超声波探头靠上车轮下部轮辋。这时就可以启动连接在托轮上的电机或液压马达使托轮旋转，并通过摩擦力带动被测车轮旋转，就可以对这个车轮探伤了。这车轴一端的车轮探伤完毕后，机械手伸缩臂缩回，机械手横导轨转盘带动机械手横导轨转向车轴另一端的车轮，机械手伸缩臂再伸出，将踏面组合超声波探头靠上此端车轮外侧面的踏面上。而上横拖板带着上转臂先退回原位，上转臂再转向此端车轮，上横拖板向该车轮方向移动，将轮辋组合超声波探头靠上此端车轮下部轮辋，以与上述相同的方式完成车轴这一端车轮的探伤。当一根车轴上的两个车轮都探伤完毕后，探伤机各部件先回到原位，台车移动到同一个转向架的另一车轴下，以与前一车轴基本相同的方式完成这一根车轴上两个车轮的探伤，不同的一点只是踏面探头机械手沿机座上的纵导轨移动的方向，与对前一车轴车轮探伤时向反，为的是踏面组合超声波探头靠在车轮外侧探伤。 

本实用新型的有益效果在于：该设备通过将支撑举升装置分成两套，分别布置在机座两侧，在机座中间设置一条纵向导轨，使得探伤机上部部件高度降低，使得探头运动易于克服车辆底部 障碍，实现所有车型的不落轮探伤，同时由于踏面探头机械手可以通过纵向导轨向车轮两侧移动，轮辋探头可以通过上横导轨和上转臂朝向两侧车轮，无须将探伤机移动到一列车端部以外转位，就可以从转向架任一个方向对车轮探伤。这样就扩大了探伤机的应用范围，提高了使用安全性和工作效率。 

附图说明

下面结合附图对本实用新型的结构作详细说明： 

附图1是轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机轴侧简图。 

附图2是轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机支撑举升装置部件轴侧简图。 

附图3是轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机轮辋探头机构部件轴侧简图。 

附图4是轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机踏面探头机械手部件轴侧简图。 

在附图中，1是车辆轨道、2是被测车轮、3是支撑举升装置、4是轮辋探头机构、5是踏面探头机械手、6是台车、7是机座、8是支撑横导轨导柱、9是支撑弹簧、10是支撑横导轨、11、是支撑梁、12是举升架、13是电机或液压马达、14是托轮、15是支撑梁钩爪、16是升降机或液压油缸、17是纵导轨、18是上横导轨支架、19是上横导轨、20是上横拖板、21是芯轴、22是上转臂、23是轮辋组合超声波探头、24是垂直拖板、25是机械手垂直导轨框、26是机械手立柱、27是机械手横导轨转盘、28 是机械手横导轨、29是机械手伸缩臂、30是踏面组合超声波探头。 

具体实施方式

如附图所示，这种轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机，在两条车辆轨道1之间的地沟中工作，所述探伤机主要由台车6、支撑举升装置3、轮辋探头机构4、踏面探头机械手5组成，其特征是：沿车辆轨道1方向可以移动的台车6上面固定着机座7，机座7中部是与车辆轨道1方向平行的纵导轨17；踏面探头机械手5以其机械手垂直导轨框25与所述的纵导轨17滑动连接，并可以沿纵导轨17移动；在机座7上的纵导轨17两侧分别安装着两套支撑举升装置3；在机座7上固定着支撑上横导轨19的上横导轨支架18，所述上横导轨19与车辆轨道1的方向垂直，轮辋探头机构4连接在上横导轨19上。 

支撑举升装置3的结构是：在机座7上的纵导轨17两侧分别各固定着两组垂直的支撑横导轨导柱8，每个支撑横导轨导柱8上套着支撑弹簧9；两个支撑横导轨10分别以其上的轴孔活动地套装在两组支撑横导轨导柱8上，并压在支撑弹簧9上面，支撑横导轨10的导轨方向与车辆轨道1的方向垂直；两个支撑梁11分别以其上的水平滑道滑动配合地装在两边的支撑横导轨10上，两个支撑梁11可以在各自支撑横导轨10的约束下向该侧那条车辆轨道1外侧方向伸出或收回；每个支撑梁11上端有两个向该侧那条车辆轨道1外侧方向伸出的支撑梁钩爪15，支撑梁 钩爪15的底面高于车辆轨道1顶面；每个支撑梁11上有垂直导轨，两个举升架12分别滑动地装在两个支撑梁11的垂直导轨上，每个举升架12下方有一个固定在支撑梁11上的升降机或液压油缸16，升降机或液压油缸16的伸缩杆与举升架12连接，举升架12在升降机或液压油缸16带动下可以沿支撑梁11的垂直导轨上下移动；每个举升架12上端的两个轴孔中各活动地套装着一个托轮14，并且四个托轮14中至少有一个连接有电机或液压马达13，电机或液压马达13可以驱动托轮14转动。 

轮辋探头机构4的结构是，上横导轨支架18带有垂直方向的导轨，垂直拖板24与所述上横导轨支架18上的垂直方向导轨滑动配合，并可以沿该导轨上下移动，上横导轨19固定在垂直拖板24上；上横拖板20与所述上横导轨19滑动配合，并可以沿该导轨移动；上横拖板20上垂直固定着芯轴21，芯轴21上活动地套装着上转臂22，上转臂22可以以芯轴21为轴转动，上转臂22前端固定着轮辋组合超声波探头23。 

踏面探头机械手5的结构是，与机座7上的纵导轨17滑动连接，并可以沿机座7上的纵导轨17移动的机械手垂直导轨框25中滑动配合的装有一个机械手立柱26，机械手立柱26可在机械手垂直导轨框25中上下移动，机械手立柱26上端固定着一个机械手横导轨转盘27，机械手横导轨转盘27的可转动部分上固定着一个机械手横导轨28，机械手横导轨28中活动地套装着一个机械手伸缩臂29，机械手伸缩臂29可在机械手横导轨28中 伸缩移动，机械手伸缩臂29前端固定着踏面组合超声波探头30。 

上横导轨19随垂直拖板24沿上横导轨支架18的垂直方向导轨移动到达的上方位置，可以使踏面组合超声波探头30能够从上横导轨19下方通过。 

Claims (4)

1.一种轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机，在两条车辆轨道之间的地沟中工作，所述探伤机主要由台车、支撑举升装置、轮辋探头机构、踏面探头机械手组成，其特征是：沿车辆轨道方向可以移动的台车上面固定着机座，机座中部是与车辆轨道方向平行的纵导轨；踏面探头机械手以其机械手垂直导轨框与所述的纵导轨滑动连接，并可以沿纵导轨移动；在机座上的纵导轨两侧分别安装着两套支撑举升装置；在机座上固定着支撑上横导轨的上横导轨支架，所述上横导轨与车辆轨道的方向垂直，轮辋探头机构连接在上横导轨上。 

2.根据权利要求1所述的轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机，其特征在于：支撑举升装置的结构是：在机座上的纵导轨两侧分别各固定着两组垂直的支撑横导轨导柱，每个支撑横导轨导柱上套着支撑弹簧；两个支撑横导轨分别以其上的轴孔活动地套装在两组支撑横导轨导柱上，并压在支撑弹簧上面，支撑横导轨的导轨方向与车辆轨道的方向垂直；两个支撑梁分别以其上的水平滑道滑动配合地装在两边的横导轨上，两个支撑梁可以在各自支撑横导轨的约束下向该侧那条车辆轨道外侧方向伸出或收回；每个支撑梁上端有两个向该侧那条车辆轨道外侧方向伸出的支撑梁钩爪，支撑梁钩爪的底面高于车辆轨道顶面；每个支撑梁上有垂直导轨，两个举升架分别滑动地装在两个支撑梁的垂直导轨 上，每个举升架下方有一个固定在支撑梁上的升降机或液压油缸，升降机或液压油缸的伸缩杆与举升架连接，举升架在升降机或液压油缸带动下可以沿支撑梁的垂直导轨上下移动；每个举升架上端的两个轴孔中各活动地套装着一个托轮，并且四个托轮中至少有一个连接有电机或液压马达，电机或液压马达可以驱动托轮转动。 

3.根据权利要求1所述的轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机，其特征在于：轮辋探头机构的结构是，上横导轨支架带有垂直方向的导轨，垂直拖板与所述上横导轨支架上的垂直方向导轨滑动配合，并可以沿该导轨上下移动，上横导轨固定在垂直拖板上；上横拖板与所述上横导轨滑动配合，并可以沿该导轨移动；上横拖板上垂直固定着芯轴，芯轴上活动地套装着上转臂，上转臂可以以芯轴为轴转动，上转臂前端固定着轮辋组合超声波探头。 

4.根据权利要求1所述的轨道车辆不落轮超声波车轮探伤机，其特征在于：踏面探头机械手的结构是，与机座上的纵导轨滑动连接，并可以沿机座上的纵导轨移动的机械手垂直导轨框中，滑动配合的装有一个机械手立柱，机械手立柱可在机械手垂直导轨框中上下移动，机械手立柱上端固定着一个机械手横导轨转盘，机械手横导轨转盘的可转动部分上固定着一个机械手横导 轨，机械手横导轨中活动地套装着一个机械手伸缩臂，机械手伸缩臂可在机械手横导轨中伸缩移动，机械手伸缩臂前端固定着踏面组合超声波探头。 

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