CN218003325U - 一种端面探伤扫查装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种端面探伤扫查装置，包括外壳以及依次固定相连并同轴安装在外壳内的轨道板、安装板和后盖板，所述安装板同轴转动设于外壳内，所述轨道板的前侧滑动安装有探头组件，所述外壳内还设有适于带动探头组件沿轨道板径向做往复移动的第一驱动组件以及驱动安装板沿轴向自转的第二驱动组件。本实用新型不仅有效避免扫查时出现盲区，同时保证扫查操作的稳定性和结果的准确性。

Description

一种端面探伤扫查装置

技术领域

本实用新型涉及超声探伤设备技术领域，尤其涉及一种端面探伤扫查装置。

背景技术

轮轴是指已压装轴承的轮对,具有承载和走行的功能。铁路货车是铁路货物运输的运载工具，轮轴是铁路货车上重要的并且是可互换的部件，其技术状态直接影响到车辆的运行安全。为此，须按规定进行检查和测量，对重要零部件，如轮轴端面使用超声波探伤、磁粉探伤等无损检测手段进行检查，及时发现零部件疲劳裂纹及缺陷。

目前已有的端面扫查方式主要有三种：

一、手持单晶小角度超声波探头探伤，探伤操作人员在做端面超声扫查时无法持续保证速度、压力、距离、角度的稳定，严重影响探测结果，容易造成漏检；

二、手持卸荷槽专用超声波探头探伤，轮轴处于静止状态，探头指向中心孔，探头均匀受力，以不大于50mm/s的速度在轴端螺栓孔之间的环形区域内作往复移动，同时探头在3°～5°范围内摆动，扫查范围固定，但是会有盲区，探伤不彻底；

三、利用大型超声波探伤机上的两个或三个纵波小角度探头加直探头做成组合对车轴端面进行探伤，虽可保证多通道同时扫查，提高了效率，但是和卸荷槽专用探头一样，具有扫查盲区。

为此，需要设计一种新的轮轴端面探伤专用超声探头，以解决以上问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处而提出一种端面探伤扫查装置，不仅有效避免扫查时出现盲区，同时保证扫查操作的稳定性和结果的准确性。

实现本实用新型目的技术方案是：

一种端面探伤扫查装置，包括外壳以及依次固定相连并同轴安装在外壳内的轨道板、安装板和后盖板，所述安装板同轴转动设于外壳内，所述轨道板的前侧滑动安装有探头组件，所述外壳内还设有适于带动探头组件沿轨道板径向做往复移动的第一驱动组件以及驱动安装板沿轴向自转的第二驱动组件。

进一步地，所述轨道板的中心对称线上设有滑动槽，所述探头组件的底部设有穿过滑动槽的固定销；所述第一驱动组件包括固定安装在安装板后侧的第一电机，所述轨道板与安装板之间设有第一传动组件，所述第一电机的输出轴穿过安装板并与第一传动组件的输入端相连，所述第一传动组件的输出端与固定销相连。

进一步地，所述第一传动组件包括位于安装板前侧并与第一电机的输出端同轴固定相连的第一主动齿轮，所述安装板的前侧转动安转有与第一主动齿轮依次啮合的第一从动齿轮和第二从动齿轮，所述第二从动齿轮上偏心设有偏转柱，所述偏转柱上转动安装有连接片，所述连接片的另一端与固定销转动连接。

进一步地，所述第二驱动组件包括固定安装在安装板后侧的电机座，所述电机座上固定安装有第二电机以及转动安装有第三从动齿轮，所述第二电机的输出轴同轴固定安装有与第三从动齿轮相啮合第二主动齿轮，所述外壳的内壁固定安装有与第三从动齿轮相啮合的齿圈，所述齿圈的前侧设有同轴安装在外壳内壁与安装板之间的轴承。

进一步地，所述轨道板与安装板之间设有多根短连接杆，所述安装板与后盖板之间设有连接板和长连接杆，所述连接板的一端与短连接杆的底端固定相连，另一端与长连接杆的顶端固定相连，所述短连接杆的顶端和长连接杆的底端分别与轨道板和后盖板固定相连。

进一步地，所述轨道板的中心固定安装有定位针。

进一步地，所述外壳的前侧沿周向均匀嵌装有多个磁铁。

进一步地，所述安装板的外周固定安装有光电开关，所述光电开关设有朝向外壳内壁的开口，所述外壳内壁上固定安装有与所述开口相对应的凸部。

进一步地，所述外壳的外周面上固定安装有把手。

进一步地，所述安装板和后盖板之间还设有贯穿前后的穿线管。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

(1)本实用新型通过设置第一驱动组件带动探头组件沿轨道板径向移动，同时设置第二驱动组件带动安装板围绕自身转动，进而实现与安装板固定相连的轨道板和后盖板转动，从而实现探头组件跟随做圆周运动；不仅有效避免扫查时出现盲区，同时利用驱动组件替代手工操作，保证扫查操作的稳定性和结果的准确性。

(2)本实用新型第一电机通过第一传动组件带动固定销沿滑动槽移动，从而实现探头组件的自动往复移动。

(3)本实用新型第一传动组件采用齿轮传动以及由连接片和偏转柱组成的连杆传动相组合的方式，既能实现探头组件的直线运动，又能保证了传动精度，使得探头组件移动更加平稳，进一步保证了测量结果的准确度。

(4)本实用新型第二驱动组件通过第二电机驱动第二主动齿轮沿着齿圈做圆周运动，进而带动安装板围绕自身转动，同样采用齿轮传动，传动精度高，保证探头组件能够匀速转动，提高探测准确度。

(5)本实用新型轨道板和安装板之间以及安装板与后盖板之间分别通过短连接杆和长连接杆连接，既实现了固定相连，同时为各零件提供了安装空间，扩大了轴向距离；同时在安装板和长连接杆之间还设有连接板，从而实现长连接杆与内部零件的避让，扩大了多个长连接杆所围成空间的径向距离。

(6)本实用新型在轴中心处设有定位针，可直接插入轮轴端面的中心孔内，方便定位探伤。

(7)本实用新型的外壳前侧设有多个磁铁，便于将本装置吸附在轮轴端面上自行自动探伤。

(8)本实用新型在安装板的外周固定安装有光电开关，通过光电开关能够反映出安装板的旋转角度，进而判断是否旋转一周，避免探伤检测遗漏。

(9)本实用新型在外壳上还设有把手，也可以通过操作人员手持进行测量，使用方便。

(10)本实用新型还设有穿线管，便于外壳内部的电子器件的排线，使得走线更加规整，避免干扰，同时，实现探头组件与超声波设备的直连，无需中间接头，在探头组件的校准时，能够完全校准整个探头组件以及与超声波设备连接线，提高探伤精度。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型的立体图；

图2为本实用新型的内部结构示意图；

图3为本实用新型的纵向截面图；

图4为本实用新型第一驱动组件的结构示意图；

图5为本实用新型第二驱动组件的结构示意图；

图6为探头组件的立体图；

图7为短连接杆、连接板和长连接杆组装后的立体图；

图8为本实用新型外壳的结构示意图。

附图中的标号为：

外壳1、凸部1-1、轨道板2、滑动槽2-1、安装板3、后盖板4、探头组件5、固定销5-1、第一驱动组件6、第一电机6-1、第一主动齿轮6-2、第一从动齿轮6-3、第二从动齿轮6-4、偏转柱6-5、连接片6-6、第二驱动组件7、电机座7-1、第二电机7-2、第三从动齿轮7-3、第二主动齿轮7-4、齿圈7-5、轴承7-6、短连接杆8、连接板9、长连接杆10、支撑架11、定位针12、磁铁13、光电开关14、开口14-1、把手15、穿线管16。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

(实施例1)

如图1至图8所示的轮轴端面探伤专用超声探头，包括外壳1以及设于外壳1内的轨道板2、安装板3、后盖板4、探头组件5、第一驱动组件6和第二驱动组件7。其中轨道板2、安装板3和后盖板4依次同轴固定相连，并且安装板3同轴转动设于外壳1内；探头组件5滑动安装在轨道板2的前侧。通过第一驱动组件6带动探头组件5沿轨道板2径向做往复直线运动，通过第二驱动组件7带动安装板3围绕自身转动，进而带动轨道板和后盖板同时转动，从而实现探头组件5的转动，不仅有效避免扫查时出现盲区，同时利用驱动组件替代手工操作，保证扫查操作的稳定性和结果的准确性。

具体地，轨道板2与安装板3之间均匀设有四根短连接杆8，安装板3与后盖板4之间设有四组连接板9和长连接杆10，连接板9的一端通过螺钉与短连接杆8的底端固定相连，另一端通过螺钉与长连接杆10的顶端固定相连，同时短连接杆8的顶端和长连接杆10的底端分别通过螺钉与轨道板2和后盖板4固定相连。既实现了固定相连，同时扩大了轨道板2、安装板3、后盖板4之间轴向距离以及由四个长连接杆10所围成空间的径向距离，为各零件提供了安装空间。安装板3和后盖板4之间还设有贯穿前后的穿线管16，便于外壳内部的电子器件的排线，使得走线更加规整，避免干扰，同时，实现探头组件5与超声波设备的直连，无需中间接头，在探头组件5的校准时，能够完全校准整个探头组件5以及与超声波设备连接线，提高探伤精度。

轨道板2的中心对称线上设有滑动槽2-1，探头组件5的底部设有穿过滑动槽2-1的固定销5-1。第一驱动组件6包括第一电机6-1和第一传动组件，第一传动组件包括依次啮合的第一主动齿轮6-2、第一从动齿轮6-3和第二从动齿轮6-4以及转动连接的偏转柱6-5和连接片6-6。第一电机6-1固定安装在安装板3的后侧并且第一电机6-1的输出轴穿过安装板3。第一主动齿轮6-2固定安装在第一电机6-1的输出轴上，第一从动齿轮6-3和第二从动齿轮6-4转动安转在安装板2的前侧。偏转柱6-5偏心固定安装在第二从动齿轮6-4上，连接片6-6的另一端与固定销5-1转动连接。

第二驱动组件7包括电机座7-1、第二电机7-2、第三从动齿轮7-3、第二主动齿轮7-4、齿圈7-5和轴承7-6。其中电机座7-1固定安装在安装板3的后侧，第二电机7-2固定安装在电机座7-1上，第三从动齿轮7-3转动安装在电机座7-1上，第二主动齿轮7-4固定安装第二电机7-1的输出轴上并与第三从动齿轮7-3相啮合。齿圈7-5固定安装在外壳1的内壁上并且与第三从动齿轮7-3相啮合。轴承7-6位于齿圈7-5的前侧并且同轴安装在外壳1的内壁与安装板3之间，从而实现安装板3转动设于外壳1内。

为了方便定位探伤，本实施例的轨道板2的中心固定安装有架设在滑动槽2-1上的支撑架11，支撑架11上固定安装有位于中心的定位针12，可直接插入轮轴端面的中心孔内，方便定位安装。此外，外壳1的前侧沿周向均匀嵌装有多个磁铁13，便于将本装置吸附在轮轴端面上自行自动探伤。在安装板3的外周还固定安装有光电开关14，光电开关14设有朝向外壳1内壁的开口14-1，外壳1的内壁上固定安装有与开口14-1相对应的凸部1-1。通过光电开关14能够反映出安装板3的旋转角度，进而判断探头组件5是否旋转一周，避免探伤检测遗漏，同时当检测到缺陷时，通过关电开关14反应探头组件的旋转角度，进而反映出缺陷所在的圆周位置。

本实施例的外壳1的外周面上固定安装有把手15，便于操作人员手持进行测量，使用方便。

本实施例通过设置第一驱动组件带动探头组件5沿轨道板2径向移动，同时设置第二驱动组件带动安装板3围绕自身转动，进而实现与安装板3固定相连的轨道板2和后盖板4转动，从而实现探头组件5跟随做圆周运动；不仅有效避免扫查时出现盲区，同时利用驱动组件替代手工操作，保证扫查操作的稳定性和结果的准确性。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种端面探伤扫查装置，其特征在于：包括外壳(1)以及依次固定相连并同轴安装在外壳(1)内的轨道板(2)、安装板(3)和后盖板(4)，所述安装板(3)同轴转动设于外壳(1)内，所述轨道板(2)的前侧滑动安装有探头组件(5)，所述外壳(1)内还设有适于带动探头组件(5)沿轨道板(2)径向做往复移动的第一驱动组件(6)以及驱动安装板(3)沿轴向自转的第二驱动组件(7)。

2.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述轨道板(2)的中心对称线上设有滑动槽(2-1)，所述探头组件(5)的底部设有穿过滑动槽(2-1)的固定销(5-1)；所述第一驱动组件(6)包括固定安装在安装板(3)后侧的第一电机(6-1)，所述轨道板(2)与安装板(3)之间设有第一传动组件，所述第一电机(6-1)的输出轴穿过安装板(3)并与第一传动组件的输入端相连，所述第一传动组件的输出端与固定销(5-1)相连。

3.根据权利要求2所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述第一传动组件包括位于安装板(3)前侧并与第一电机(6-1)的输出端同轴固定相连的第一主动齿轮(6-2)，所述安装板(3)的前侧转动安转有与第一主动齿轮(6-2)依次啮合的第一从动齿轮(6-3)和第二从动齿轮(6-4)，所述第二从动齿轮(6-4)上偏心设有偏转柱(6-5)，所述偏转柱(6-5)上转动安装有连接片(6-6)，所述连接片(6-6)的另一端与固定销(5-1)转动连接。

4.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述第二驱动组件(7)包括固定安装在安装板(3)后侧的电机座(7-1)，所述电机座(7-1)上固定安装有第二电机(7-2)以及转动安装有第三从动齿轮(7-3)，所述第二电机(7-2)的输出轴同轴固定安装有与第三从动齿轮(7-3)相啮合第二主动齿轮(7-4)，所述外壳(1)的内壁固定安装有与第三从动齿轮(7-3)相啮合的齿圈(7-5)，所述齿圈(7-5)的前侧设有同轴安装在外壳(1)的内壁与安装板(3)之间的轴承(7-6)。

5.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述轨道板(2)与安装板(3)之间设有多根短连接杆(8)，所述安装板(3)与后盖板(4)之间设有连接板(9)和长连接杆(10)，所述连接板(9)的一端与短连接杆(8)的底端固定相连，另一端与长连接杆(10)的顶端固定相连，所述短连接杆(8)的顶端和长连接杆(10)的底端分别与轨道板(2)和后盖板(4)固定相连。

6.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述轨道板(2)的中心固定安装有定位针(12)。

7.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述外壳(1)的前侧沿周向均匀嵌装有多个磁铁(13)。

8.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述安装板(3)的外周固定安装有光电开关(14)，所述光电开关(14)上设有朝向外壳(1)内壁的开口(14-1)，所述外壳(1)内壁上固定安装有与所述开口(14-1)相对应的凸部(1-1)。

9.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述外壳(1)的外周面上固定安装有把手(15)。

10.根据权利要求1所述的一种端面探伤扫查装置，其特征在于：所述安装板(3)和后盖板(4)之间还设有贯穿前后的穿线管(16)。

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