CN204964448U - 一种钢轨伤损探测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种钢轨伤损探测仪，包括可移动车体和安装在所述可移动车体上的多个探头，所述多个探头包括：至少一个在钢轨中入射角为0°的0°探头；至少两个在钢轨中入射角为37°的37°探头；至少五个在钢轨中入射角为70°的70°探头。本实用新型实现钢轨轨头、轨腰和轨底探测全覆盖，提高钢轨伤损检出率。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路安全领域，尤其涉及一种钢轨伤损探测仪。
背景技术
钢轨用以承受机车车辆的车轮荷载，其断面为工字形。工字形钢轨主要由上部的“轨头”、下部的“轨底”，以及连接轨头和轨底的“轨腰”组成。如果钢轨的任何位置发生断裂和破损，都将危及行车安全。
目前，通过对钢轨存在表面伤损的区段进行探伤试验，发现现有的钢轨伤损探伤仪对钢轨轨头部位的外口伤损探测不到。而我段在多个区段均使用调边轨，调边轨为二次上线钢轨，调边轨作为二次上线钢轨使用时，是将一次上线使用过的新轨的轨头内侧和外侧调换使用，而新轨在一次上线使用时，其轨头内侧由于承受机车的巨大载荷，存在伤损的可能性极大，所以调边轨在作为二次上线钢轨使用时，要加强对调边轨轨头部位外口伤损的探测，确保列车行车安全。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种钢轨伤损探测仪，实现钢轨轨头、轨腰和轨底探测全覆盖，提高钢轨伤损检出率。
为了实现本实用新型的上述目的，提供以下技术方案：
一种钢轨伤损探测仪，包括可移动车体和安装在所述可移动车体上的多个探头，所述多个探头包括：至少一个在钢轨中入射角为0°的0°探头；至少两个在钢轨中入射角为37°的37°探头；至少五个在钢轨中入射角为70°的70°探头。
优选的，所述一个0°探头安装在可移动车体前进方向的后方，并且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置，用于产生垂直于轨头表面向下的超声波束。
优选的，所述两个37°探头包括：安装在可移动车体前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置的一个37°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈37°且向前进方向正前方入射的超声波束；安装在可移动车体前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置的另一个37°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈37°且向前进方向正后方入射的超声波束。
优选的，所述五个70°探头包括：安装在可移动车体前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的中心外侧放置的第一个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向前方外侧入射的超声波束；安装在可移动车体前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的中心内侧放置的第二个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向前方内侧入射的超声波束；安装在可移动车体下方且紧挨钢轨轨头表面的中心放置的第三个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向正前方入射的超声波束；安装在可移动车体前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的中心外侧放置的第四个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向后方外侧入射的超声波束；安装在可移动车体前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的中心内侧放置的第五个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向后方内侧入射的超声波束。
另外，还包括，安装在可移动车体前进方向前方且与钢轨轨头表面接触的刷子。
本实用新型的有益效果体现在以下方面：
1)本实用新型在车体的不同部位安装在钢轨中入射角为0°、37°、70°探头，实现对钢轨的轨头、轨腰、轨底的全方位探测，提高钢轨伤损检出率；
2)本实用新型设置多个分别与钢轨轨头表面呈不同夹角的70°探头，用于实现对轨头内侧、外侧以及中央的全方位覆盖检测，提高轨头伤损的检出率。
附图说明
图1是本实用新型钢轨伤损探测仪的结构示意图；
图2是本实用新型的第一个和第四个70°探头的探测区域图；
图3是本实用新型的第二个和第五个70°探头的探测区域图；
图4是本实用新型的第三个70°探头的探测区域图；
图5是本实用新型的37°探头的探测区域图；
图6是本实用新型的0°探头的探测区域图。
附图标记说明：10-可移动车体；1-0°探头；2-37°探头；3-70°探头；4-刷子；5-钢轨；5a-轨头；5b-轨腰；5c-轨底。
具体实施方式
本实用新型提供一种钢轨伤损探测仪，使用超声波探头对钢轨伤损进行检测。超声波探伤的原理是：超声波探伤时利用超声波入射被检工件，当声束遇有缺陷时产生反射回波，或者穿透波被衰减来判断工件内部缺陷的存在，缺陷的位置和大小。本实用新型钢轨伤损探测仪针对钢轨伤损的特点，采用了在钢轨中入射角为不同角度的多个探头，能及时发现各种取向的伤损，并能进行定位定量。
如图1所示，本实用新型的钢轨伤损探测仪，包括可移动车体10和安装在可移动车体10上的多个探头，多个探头包括：至少一个在钢轨中入射角为0°的0°探头1；至少两个在钢轨中入射角为37°的37°探头2；至少五个在钢轨中入射角为70°的70°探头3。如图1所示，入射角是在钢轨中入射的超声波束与钢轨轨头表面垂直面的夹角。如图1所示，0°探头1产生的超声波束垂直于轨头5a表面直至轨底5c；37°探头2产生的超声波束穿过钢轨表面与钢轨轨头表面垂直面呈37°夹角到达轨底；70°探头3产生的超声波束穿过钢轨表面与钢轨轨头表面垂直面呈70°夹角，主要集中在钢轨轨头5a。
由于超声波探头对于与其发射的超声波束垂直的损伤最容易检测到，而钢轨轨头5a的损伤大多以15°到25°倾斜，与70°探头3产生的超声波束接近垂直，所以70°探头3易于检测轨头5a的伤损，当合理布置70°探头3在轨头5a分布的位置，便可全方位无死角检测到轨头伤损。
具体的，如图1所示，本实用新型的五个70°探头3包括：安装在可移动车体10前进方向(图中箭头指向为前进方向)前方且紧挨钢轨轨头表面的中心外侧放置的第一个70°探头3，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向前方外侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头外侧伤损(图2所示)；安装在可移动车体10前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的中心内侧放置的第二个70°探头3，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向前方内侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头内侧伤损(图3所示)；安装在可移动车体10下方且紧挨钢轨轨头表面的中心放置的第三个70°探头3，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向正前方入射的超声波束，用于探测钢轨轨头中部伤损(图4所示)；安装在可移动车体10前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的中心外侧放置的第四个70°探头3，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向后方外侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头外侧伤损(图2所示)；安装在可移动车体10前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的中心内侧放置的第五个70°探头3，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向后方内侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头内侧伤损(图3所示)。
同理，0°探头1易于检测到轨腰5b范围内的水平裂纹。如图1所示，一个0°探头1安装在可移动车体10前进方向的后方，并且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置，用于产生垂直于轨头表面向下的超声波束，用于探测钢轨轨头中部、轨腰直到轨底的伤损(图6所示)。
同理，37°探头2易于检测到轨腰5b范围内45°左右倾斜的损伤。如图1所示，两个37°探头2包括：安装在可移动车体10前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置的一个37°探头2，用于产生与轨头表面垂直面呈37°且向前进方向正前方入射的超声波束；安装在可移动车体10前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置的另一个37°探头2，用于产生与轨头表面垂直面呈37°且向前进方向正后方入射的超声波束。两个37°探头2用于对0°探头进行补充探测，用于进一步发现钢轨轨头中部、轨腰直到轨底的伤损(图5所示)。
如图1所示，本实用新型钢轨伤损探测仪在可移动车体10前进方向的前方安装了与钢轨5轨头表面接触的刷子4。刷子一方面用于在探头和钢轨之间提供水线，以有利于超声波传导进钢轨，另一方面还可以清理钢轨轨面，使轨面保持洁净。
尽管上述对本实用新型做了详细说明，但本实用新型不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本实用新型的原理进行修改，因此，凡按照本实用新型的原理进行的各种修改都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种钢轨伤损探测仪，包括可移动车体和安装在所述可移动车体上的多个探头，其特征在于，所述多个探头包括：
至少一个在钢轨中入射角为0°的0°探头；
至少两个在钢轨中入射角为37°的37°探头；
至少五个在钢轨中入射角为70°的70°探头。
2.根据权利要求1所述的钢轨伤损探测仪，其特征在于，所述0°探头安装在可移动车体前进方向的后方，并且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置，用于产生垂直于轨头表面向下的超声波束。
3.根据权利要求2所述的钢轨伤损探测仪，其特征在于，所述37°探头包括：
安装在可移动车体前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置的一个37°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈37°且向前进方向正前方入射的超声波束；
安装在可移动车体前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的正中心放置的另一个37°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈37°且向前进方向正后方入射的超声波束。
4.根据权利要求3所述的钢轨伤损探测仪，其特征在于，所述70°探头包括：
安装在可移动车体前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的中心外侧放置的第一个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向前方外侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头外侧伤损；
安装在可移动车体前进方向前方且紧挨钢轨轨头表面的中心内侧放置的第二个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向前方内侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头内侧伤损；
安装在可移动车体下方且紧挨钢轨轨头表面的中心放置的第三个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向正前方入射的超声波束，用于探测钢轨轨头中部伤损；
安装在可移动车体前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的中心外侧放置的第四个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向后方外侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头外侧伤损；
安装在可移动车体前进方向后方且紧挨钢轨轨头表面的中心内侧放置的第五个70°探头，用于产生与轨头表面垂直面呈70°且向前进方向后方内侧入射的超声波束，用于探测钢轨轨头内侧伤损。
5.根据权利要求4所述的钢轨伤损探测仪，其特征在于，还包括，安装在可移动车体前进方向前方且与钢轨轨头表面接触的刷子。
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