CN2062847U - 铁路客货车轴荧光磁粉探伤机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种由送轮装置、缓冲、驱动及出料装置、磁轭装置、主变压器及纵向磁化线圈、磁悬液溢洒装置、磁悬液容器及循环管路、长波紫外线灯具、暗室装置和控制器管路及单片微机控制的电气系统组成的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机。该机功率消耗低，调整时间方便，轮对转动平稳，不颤动，磁悬液喷洒均匀，溢水槽不堵塞，夹持探头的端面能自动调整位置，从而降低了磁阻变化，当轮轴通过大电流时，不会打火烧伤，用该机探伤的可靠性好。

Description

本实用新型属于铁路客货车轴荧光磁粉探伤机械。

现有的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机是用湿法荧光磁粉显示的一种交直流复合磁化的探伤机，该机利用长波紫外线照射来激发荧光。以便观察、判别在车轴表面上及近表面上的裂纹、发纹等缺陷。但这种探伤机操作、调整和检查均不方便，车轴转动不平稳，磁悬液喷头的喷孔较小，容易堵塞，磁悬液喷洒不均匀。夹持装置端面与车轴端面不密贴，不仅功率消耗大，而且影响车轴的磁化、退磁。此外，接触面还容易打火烧伤，以致影响探伤机的正常使用。

本实用新型的目的是要提供一种铁路客、货车轴荧光磁粉探伤机。该机采用单片机编程控制，磁化、退磁的电流强度。时间调整比较方便，车轴轮对转动平稳、不颤动、磁悬液喷洒均匀，溢水槽不易产生堵塞现象。夹持装置探头的端面能自动调整位置，因而降低了磁路的磁阻变化。通过大电流时，接触面不会打火烧伤，提高了探伤的可靠程度，功率消耗降低了大约40％。

车轴荧光磁粉探伤的基本原理。

车轴荧光磁粉探伤是利用强大电流产生的磁场，使车轴裸露部表面的周向和纵向在瞬间同时达到足够的磁化强度。同时，在外加磁场的条件下，向车轴表面喷洒荧光磁粉与水的混合液体，并使其均匀地附着在车轮轮轴上。由于车轴裂隙处导磁率的变化，磁力线逸出车轴表面，形成局部磁极。液体中悬浮着的成微粒状的荧光磁粉聚集在裂隙处。在暗室条件下，用长波紫外线灯照射时，由于荧光效应而激发出荧光。观察有无集聚的荧光磁粉光带，即可判别车轴有无裂纹等缺陷。

本实用新型由送轮装置、缓冲、驱动及出轮装置、磁轭装置、主变压器及纵向磁化线圈、磁悬液喷洒装置、磁悬液容器及循环管路、长波紫外线灯具、暗室装置、控制气管路和单片微机控制的电气系统组成。

下面结合附图对本实用新型详细描述如下：

图1为整机示意图

图2为送轮装置示意图

图3为缓冲、驱动及出料装置示意图

图4为磁轭装置、主变压器和纵向磁化线圈示意图

图5为磁悬液喷洒装置示意图

图6为磁悬液容器及循环管路示意图

图7为长波紫外线灯具示意图

图8为暗室装置示意图

图9为控制气管路示意图。

本实用新型由送轮装置1、缓冲、驱动及出轮装置2、磁轭装置，主变压器及纵向磁化线圈3、磁悬液喷洒装置4、磁悬液容器及循环管路5、长波紫外线灯具6、暗室装置7、控制气管路及单片微机控制的电气系统8组成。

送轮装置1如图2所示，由支座9、推轮气缸10、摆动推臂11、自动复位挡块12和垫板13组成。工作时，垫板最高点与钢轨平面保持一定距离。当按下操纵台上料按钮后，推轮气缸左侧进气，将车轴轮对推至垫板最高点，轮对从最高点滚下，压行程开关进入导向装置。

缓冲、驱动及出轮装置如图3所示：由进轮导向轨道14、挡轮气缸15、传动轴16、摆臂17、主动V形轮18、从动U形轮19、电机20、蜗轮减速器21、链轮传动装置22、驱动轴23、密封滚动轴承24、托轮轴25、托轮架26、传动轴27、摆臂28、摆臂轴29和出料推轮气缸30组成。

进轮导向轨道的作用是迫使轮对按照导向轨道进入挡轮装置。该装置中有挡轮气缸15、传动轴16、摆臂17。利用气缸的排气节流，使车轴轮对缓慢落入由主动V形轮18和从动U形轮19组成的检测工位上。由电机20依次带动蜗轮减速器21、链轮传动装置22、驱动轴23、主动V形轮18带动轮对及从动U形轮19转动。

由于采用了V字形作主驱动轮的轮廓，在驱动轮和轮对轮缘摩擦系数相同的情况下，其传动力矩较使用U形外轮廓时增加74％。

从动U形轮19架在密封滚动轴承24、托轮轴25和托轮架26上。由于采用了滚动轴承24，轮对转动时阻力矩下降约80％。从而使轮对在转动时避免了颤动。

从动U形轮19和托轮架26装在摆臂轴29上。通过摆臂28、传动轴27和出料推轮气缸30组成出轮装置。当检测完毕后，出料推轮气缸30左边进气，推动托轮架26，从动U形轮19，将车轴轮对推出检测工位。

磁轭装置、主变压器及纵向磁化线圈如图4所示：由主变压器31、立柱32、纵向磁化线圈33、磁轭横梁34、探头35、偏心轴36、滚动导套37、探头座38、球盘39、弹簧40、螺钉41、摆动式气缸42、导电铜板43和导线44组成。

主变压器31装在磁轭两边的立柱32上，纵向磁化线圈33装在磁轭横梁34上。横梁与立柱之间采用平面止口的联接方式，以保证两者之间的结合面积，磁轭装置的探头35与立柱32之间有相对移动，偏心轴36用来调整滚动导套37的位置，用以保证探头35与立柱32之间的间隙。

磁轭两端探头35的头部装有探头座38、球盘39，它们之间为球面联接，利用弹簧40和螺钉41来保证球面密贴，利用摆动式气缸42来夹紧探头。

车轴的周向交流磁化电路是主变压器31的次级，由导电铜板43和导电软线44、探头球盘39和轮对组成，纵向磁化线圈33对于磁轭装置和车轴轮对组成的磁化回路进行纵向磁化。

磁悬液喷洒装置如图5所示：由缝隙溢水式喷头体45、喷头底座46、安装架47、管接头48、塑料导水管49、截门50、支架51和磁悬液导流板52组成喷头部件。该部件水平安装在支架51上，支架51固定在摆动轴53上，磁悬液经充分搅拌后通过截门50、导水管49、管接头48进入喷头体45，随着水位的提高，均匀地从缝隙中溢出，沿着导流板上的沟槽流向车轴表面的各个部位。由于缝隙处在喷头体的顶部位置，磁粉不会沉淀或吸附在喷头体的缝隙上，如果堵塞，清理起来也十分方便。

当车轴磁化后，磁悬液不应再流向车轴，可按压手柄54，转动摆动轴53，移开导液板52。

磁悬液容器及循环管路5如图6所示：由主泵55、管路止回阀56、主管57、支管58、分液器59、滤网60、回流槽61、循环泵62、液位显示及报警装置63、磁悬液箱64、清洗排污口65、排水截门66和排水口67组成。

将配好的磁悬液置于磁悬液箱64中，开始喷洒磁悬液时，循环泵62和主泵55同时工作，循环泵62使磁悬液充分搅拌，主泵将磁悬液压出，通过止回阀56、主管57、分液器59、支管58和截门50进入磁悬液喷头。喷洒的磁悬液由回收槽流入磁悬液箱重新使用。

磁悬液箱上的液位显示及报警装置63，可将液位显示在控制柜的仪表屏上，当液位低于最低限度时能发声报警。

长波紫外线荧光灯具6如图7所示。它是由两套长波紫外线荧光灯组成的灯具B69及固定管座70、紧固螺钉71、活动管72、角度调整座73组成。由于灯具采用了对紫外光反射率高的抛光铝板作灯罩，又能按需要调整灯具的高度和照射角度，从而能充分利用紫外线，紫外线在车轴上的照射强度分布均匀，使磁痕激发较强的荧光。在暗室中能非常清晰地观察到车轴上的缺陷，荧光紫外灯的效率高、产生的温度低，在长期使用过程中，能防止灯泡因溅水而产生炸裂的问题。

暗室装置7如图8所示：由幕帘绳轮减速器74、暗室75、风道76、排风扇77、检查小车78和暗室幕帘79组成。

当车轴磁化及退磁后，暗室幕帘的关闭受幕帘绳轮减速器74的控制。当车轴随轮对而转动时，操作人员乘座检查小车78沿车轴轴线方向检查。

控制气管路8如图9所示：由汽水处理三联件80、上料二位五通电控阀81、挡轮电控阀82、出轮电控阀83、探头夹持电控阀84组成。上述四阀控制上料推轮气缸10、缓冲气缸15、出料推轮气缸30、探头夹紧气缸42，每个阀上都配有消音节流阀，用来降低噪音和调整各气缸的移动速度，每个阀与气缸之间都采用压力软管联接。

实施例：

本实用新型中的单片机的型号为8031，主变压器的初级为70匝，次级为1匝，长波紫外荧光灯的型号为兰黑色透紫外玻璃荧光灯8W或40W，纵向磁化线圈的圈数为6000匝，磁悬液喷洒装置中的导流板上有482个沟槽。槽深为1.2mm，宽1.5mm。探头座33与球盘34之间为球面联接，它们的曲率半径为R200mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、消耗功率低；

2、调整时间方便；

3、轮对转动平稳不颤动；

4、磁悬液喷洒均匀；

5、溢水槽不堵塞；

6、夹持探头的端面能自动调整位置，从而降低了磁阻变化，当轮轴通过大电流时，接触面不会打火烧伤；

7、探伤的可靠性好。

Claims (6)

1、一种由送轮装置、缓冲、驱动及出轮装置、磁轭装置、主变压器及纵向磁化线圈、磁悬液喷洒装置，磁悬液容器及循环管路、紫外线灯具、暗室装置和控制器管路及单片微机控制的电气系统组成的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机，其特征在于：送轮装置由支座、推轮气缸、摆动推臂、自动复位挡块和垫板组成；缓冲、驱动及出轮装置由进轮导向轨道、挡轮气缸、传动轴及摆臂、主动V形轮，从动U形轮、电机，蜗轮减速器、链轮传动装置、驱动轴、密封滚动轴承、托轮轴、托轮架、传动轴、摆臂、摆臂轴和出料推轮气缸组成；磁轭装置，主变压器及纵向磁化线圈由主变压器、立柱、纵向磁化线圈、磁轭横梁、探头、偏心轴、滚动导套、探头座、球盘、弹簧、螺钉、摆动式气缸、导电铜板和导线组成；磁悬液喷洒装置由缝隙溢水式喷头体、喷头底座、安装架、管接头、塑料导水管、截门、支架、磁悬液导流板、摆动轴和导液板组成；磁悬液容器及循环管路由主泵、管路止回阀、主管、支管、分液器、滤网、回流槽、循环泵、液位显示及报警装置，磁悬液箱、清洗排污口、排水截门和排水口组成；长波紫外线荧光灯具由灯具A、灯具B、固定管座、紧固螺钉、活动管和角度调整座组成；暗室装置由幕帘绳轮减速器、暗室、风道、排风扇、检查小车和暗室幕帘控制开关组成；控制器管路由汽水处理三联件、上料二位五通电控阀、挡轮电控阀、出轮电控阀和探头夹持电控阀组成。

2、根据权利要求1所述的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机，其特征在于：缓冲、驱动及出轮装置中的主动V形轮的轮廓为V字形，从动U形轮架在密封滚动轴承、托轮轴和托轮架上。

3、根据权利要求1所述的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机，其特征在于：磁轭装置、主变压器及纵向磁化线圈中的主变压器装在磁轭两边的立柱上，纵向磁化线圈装在磁轭横梁上，横梁与立柱之间采用平面止口联接，磁轭装置的探头与立柱之间能相对移动，偏心轴用来调整滚动导套位置，以保证探头与立柱之间的间隙。

4、根据权利要求1所述的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机，其特征在于：磁轭两端探头的头部装有探头、球盘，它们之间为球面联接，利用弹簧和螺钉来保证球面密贴。

5、根据权利要求1所述的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机，其特征在于：磁悬液喷洒装置中，由缝隙溢水式喷头体、喷头底座、安装架、管接头、塑料导水管、截门、支架和磁悬液导流板组成的喷头部件水平地安装在支架上，支架固定在摆动轴上。

6、根据权利要求1所述的铁路客货车轴荧光磁粉探伤机，其特征在于：在管路系统中装有止回阀；在磁悬液容器中装有液位显示及报警装置。

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