ES2294942A1 - Procedimiento y aparato para inspeccionar un eje de material rodante ferroviario. - Google Patents
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Abstract
Esta invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para inspeccionar un eje de material rodante ferroviario, procedimiento en el cual:a. al menos un palpador emite ultrasonidos hacia el eje desde un extremo del eje,b. el palpador recibe un conjunto de ecos resultado de la emisión de los ultrasonidos,c. se determina, en función de los ecos recibidos, si existe alguna fisura en el eje, caracterizado porque comprende además las siguientes etapas:d. se fija un dispositivo sensor que comprende el palpador al extremo del eje,e. el palpador, montado de forma móvil en rotación en el interior del dispositivo sensor gira mediante un motor dentro del dispositivo sensor.
Description
Procedimiento y aparato para inspeccionar un eje
de material rodante ferroviario.
Esta invención se refiere a un procedimiento y
un aparato para inspeccionar un eje de material rodante
ferroviario.
La totalidad de los trenes, tanto de pasajeros
como de transporte de mercancías, que circulan por la red
ferroviaria están equipados con ejes de acero sobre los que van
montadas las ruedas y, en el caso de unidades motrices, sobre los
que se aplica el par motor que hace moverse al tren. Estos ejes
soportan por tanto los esfuerzos mecánicos asociados al peso del
tren así como los pares asociados a las aceleraciones y,
especialmente importante desde el punto de vista de la seguridad,
las frenadas del convoy.
Durante la vida útil de los ejes, se presentan
fenómenos de fatiga que pueden propiciar la aparición de fisuras.
Este fenómeno es inherente a cualquier material sujeto a esfuerzos
y en el caso de los ferrocarriles estos pueden llegar a ser muy
importantes.
Estas fisuras se presentan principalmente en
torno a determinadas zonas del eje, correspondiendo casi siempre
con puntos donde se acoplan otros elementos como las ruedas,
rodamientos de sujeción al bogie o las coronas de transmisión.
También es posible la aparición de fisuras en las zonas de acuerdo
entre secciones de diferente diámetro que integran el eje.
En su origen, las fisuras incipientes no suponen
un peligro real pues la sección del eje está suficientemente
sobredimensionada y este puede absorber sin mayor problema la
mínima disminución del área del eje que la fisura supone.
Pero, una vez iniciada, una fisura puede
aumentar su tamaño a una velocidad impredecible y, con el tiempo,
siempre llega a un punto donde hay un peligro real de rotura del
eje.
Este riesgo obliga a realizar inspecciones
periódicas de todo el material rodante, especialmente aquel
dedicado al transporte de personas, de forma que se asegure que una
fisura aparecida en el periodo entre revisiones no alcanza
dimensiones peligrosas antes de ser detectada en la siguiente
revisión.
Los ensayos no destructivos (END) por
ultrasonidos para la detección de fisuras en ejes de ferrocarril
constituyen un método tradicional, bien establecido, que se ha
venido utilizando de forma sistemática durante años.
Para mantener controlado el estado de los ejes,
se realizan revisiones periódicas a intervalos preestablecidos
mediante técnicas de END por ultrasonidos. Estas revisiones se
realizan por personal especialista en ensayos por ultrasonidos, que
aplica procedimientos totalmente manuales, basados en
procedimientos -llamados Instrucciones de Trabajo- típicamente
elaborados por el fabricante de los ejes de acuerdo con la propia
compañía operadora de los
trenes.
trenes.
Desde un punto de vista económico, no es viable
desmontar el eje cada vez que se va a realizar una revisión, por lo
que se recurre a realizar la inspección con el eje montado en el
bogie, de modo que sólo se tiene acceso a los extremos -testas- del
eje, y es desde ahí desde donde se realiza la inspección. Esto
limita fuertemente la "visibilidad" de las fisuras y exige una
mayor maestría por parte del inspector. Para acceder a las testas
del eje, se procede a desmontar las tapas de las cajas de grasa
situadas en los extremos del eje, que alojan los rodamientos por
los que el eje se une al bogie.
Para la inspección se utilizan equipos
mono-canal genéricos, de tipo impulso- eco, junto
con uno o varios palpadores ultrasónicos (también denominados
simplemente palpadores) con cuñas intercambiables para examinar el
eje bajo distintos ángulos de incidencia del haz ultrasónico.
Durante la inspección, el operario desplaza
manualmente el palpador ultrasónico sobre ambas testas del eje,
siguiendo sendas trayectorias circulares, mientras monitoriza la
amplitud de los ecos recibidos en el equipo de
impulso-eco. Los ecos recibidos pueden proceder de
la propia geometría del eje (estos ecos se dan en posiciones
conocidas, documentadas en las instrucciones de trabajo) o de
posibles fisuras. Si, en algún momento, la amplitud de los ecos
registrados no procedentes de la geometría del eje supera un
determinado umbral (especificado en la instrucción de trabajo), se
considera que el eje presenta una fisura y se retira del
servicio.
El proceso descrito en el párrafo anterior debe
repetirse para cada ángulo bajo el que se quiera inspeccionar el
eje, montando en cada caso en el palpador ultrasónico la cuña
adecuada.
\newpage
Este procedimiento de inspección manual presenta
serios inconvenientes, entre los que cabe destacar los
siguien-
tes:
tes:
\bullet El operador debe distinguir, en tiempo
real mientras desplaza el palpador sobre la testa del eje, entre
los ecos asociados a la propia geometría del eje y los de posibles
fisuras, lo que puede resultar complejo y lento, al aparecer
multitud de ecos en la pantalla del equipo de impulso eco. Además,
la posición y amplitud de los ecos asociados a la geometría del eje
cambian con el tipo de eje y el ángulo de incidencia del haz
ultrasónico, lo que facilita el error en su identificación.
\bullet Al realizarse de forma totalmente
manual la exploración del eje, los resultados obtenidos son poco
repetitivos, ya que resulta imposible garantizar que la trayectoria
seguida por el palpador sea siempre la misma.
\bullet El registro de los resultados de
inspección es necesariamente incompleto, ya que, en el mejor de los
casos, tan sólo se guardan algunas capturas individuales de los
ecos de ultrasonidos recibidos para una posición del palpador y un
ángulo de incidencia determinado. De esta forma, es posible guardar
el eco de una fisura detectada como prueba de su existencia pero,
por el contrario, la grabación de una captura donde no se aprecien
ecos de fisura no garantiza la ausencia de ellas puesto que depende
de forma absoluta de cómo se haya orientado el palpador -operación
que se realiza con la mano- así como de la posición angular donde
se esta aplicando el palpador.
\bullet Cuando el procedimiento requiere la
inspección del eje bajo distintos ángulos del haz ultrasónico, el
tiempo invertido en la inspección se multiplica directamente por el
número de ángulos a considerar, ya que se hace necesario repetir el
proceso completo para cada uno de ellos.
Entre otras desventajas (como por ejemplo el
proporcionar resultados insuficientemente documentados y el
requerir un tiempo de ejecución elevado, directamente proporcional
al número de ángulos de incidencia distintos bajo el que es
necesario inspeccionar el eje), el método de inspección manual que
se utiliza actualmente, proporciona resultados fuertemente
dependientes de la pericia del operador y no garantiza una calidad
constante.
Esta invención tiene como objeto el proveer un
procedimiento y un aparato que resuelvan el problema antes
mencionado, proporcionando un procedimiento automatizado que
proporcione garantías de calidad constante y no sea dependiente de
la pericia del operador.
Para ello, la invención se refiere, en un primer
aspecto, a un procedimiento para inspeccionar un eje de material
rodante ferroviario, procedimiento en el cual:
- a.
- al menos un palpador emite ultrasonidos hacia el eje desde un extremo del eje,
- b.
- el palpador recibe un conjunto de ecos resultado de la emisión de los ultrasonidos,
- c.
- se determina, en función de los ecos recibidos, si existe alguna fisura en el eje,
caracterizado porque comprende además las
siguientes etapas:
- d.
- se fija un dispositivo sensor que comprende el palpador al extremo del eje,
- e.
- el palpador, montado de forma móvil en rotación en el interior del dispositivo sensor, gira mediante un motor dentro del dispositivo sensor.
Gracias a esta invención, se automatiza el
movimiento del o de los palpadores y se puede realizar la
inspección completa del eje bajo todos los ángulos necesarios en
una sola operación. Se dispone de un sistema que permite la
detección con garantías de las fisuras que puedan aparecer en los
ejes de ferrocarril. Además, con este procedimiento se es capaz de
realizar la inspección en un tiempo mínimo, a fin de reducir los
costes de mantenimiento del material rodante, tanto en lo que se
refiere al coste de la inspección en sí mismo (incluyendo salarios
de los inspectores, herramientas, uso de instalaciones, etc.), como
en lo referido al coste de la inmovilización del tren, que puede
ser más importante que los costes directos.
En una realización, el giro del palpador dentro
del dispositivo sensor es circular y coaxial con el eje.
Preferentemente, dicho giro tiene una trayectoria circular sobre la
testa del eje. Preferentemente, el propio dispositivo sensor es
coaxial con el eje.
Según una realización de la invención, se fija
al dispositivo sensor un disco adaptador para fijar el dispositivo
sensor al extremo del eje. Gracias al acoplamiento con disco
adaptador, el dispositivo sensor se adapta de forma sencilla y
rápida a distintos modelos de ejes.
En una realización de la invención,
comprendiendo el extremo del eje una caja de grasa, se fija el
dispositivo sensor en la caja de grasa. Ventajosamente, la
combinación de esta realización con la anterior permite que
diferentes discos adaptadores intercambiables faciliten el montaje
sobre las distintas cajas de grasa correspondientes a los
diferentes modelos de ejes.
Según una realización de la invención, la
captura de los ecos se sincroniza con el giro del palpador.
En una realización de la invención,
comprendiendo el dispositivo sensor un captor de posición angular,
la sincronización se realiza a través de una señal de posición
angular proporcionada por el captor de posición angular.
Según una realización de la invención, el
palpador emite un pulso en cada avance angular predeterminado del
palpador.
En una realización de la invención, se
digitaliza el conjunto de ecos recibido por el palpador.
Ventajosamente, esto permite la identificación automática de las
fisuras mediante la aplicación de técnicas de proceso digital de
señal.
Según una realización de la invención, se
compara la señal digitalizada con ecos esperados en un eje
sano.
En una realización de la invención, se determina
la existencia de al menos una fisura cuando la señal digitalizada
presenta algún eco que no se corresponde con algún eco
esperado.
Según una realización de la invención, se
visualizan en un monitor los resultados de la inspección.
En una realización de la invención, se almacenan
los diferentes datos adquiridos. Esto permite ventajosamente el
almacenamiento completo de los datos capturados en cada inspección,
lo que permite la generación de informes auditables de resultados
de inspección en el momento o a posteriori.
Según un segundo aspecto de la invención, la
invención se refiere a un aparato para inspeccionar un eje de
material rodante ferroviario, que comprende al menos un palpador de
ultrasonidos, que emite señales ultrasónicas hacia el interior del
eje y recoge los ecos resultantes de la emisión de ultrasonidos,
caracterizado porque comprende:
- -
- un armazón
- -
- medios de fijación para fijar el armazón al extremo del eje,
- -
- medios rotatorios montados en rotación en el armazón, estando montado el palpador en los medios rotatorios,
- -
- un motor para arrastrar en rotación los medios rotatorios.
En alguna realización de la invención, esta
invención puede proporcionar un sistema mecánico para
posicionamiento simultáneo de varios palpadores preferiblemente con
distintos ángulos de incidencia sobre la testa del eje. Este sistema
puede ser configurable para la inspección de diferentes modelos de
ejes.
Gracias a este aspecto de la invención, se
dispone de una aparato que comprende una parte que puede ser
denominada dispositivo sensor o útil portapalpadores, capaz de
alojar simultáneamente el o los palpadores ultrasónicos necesarios
para inspeccionar cada eje bajo los ángulos de incidencia
requeridos y de posicionarlos sobre la testa del eje de forma
precisa para asegurar trayectorias de inspección repetitivas. Esto
asegura ventajosamente la repetibilidad del procedimiento según el
primer aspecto de la invención con garantías.
En una realización de la invención, el giro del
palpador dentro del armazón es circular y coaxial con el eje.
Según una realización de la invención, los
medios de fijación comprenden un disco adaptador para adaptar la
fijación del armazón al extremo del eje.
En una realización de la invención,
comprendiendo el extremo del eje una caja de grasa, los medios de
fijación cooperan con dicha caja de grasa.
Según una realización de la invención, una vez
fijado el armazón al extremo del eje, el armazón y el eje son
coaxiales.
En una realización de la invención, los medios
rotatorios comprenden un disco. Preferentemente, el aparato
comprende una transmisión piñón-corona entre el
motor y el disco para arrastrar en rotación al disco.
En una realización de la invención, el aparato
comprende un captor de posición angular para controlar la posición
angular del palpador.
Según una realización de la invención, los
medios rotatorios comprenden una guía radial por palpador para
permitir ajustar el radio de la trayectoria circular seguida por el
palpador.
En una realización de la invención, el palpador
está montado en los medios rotatorios por medio de un soporte
articulado elásticamente. Preferentemente, dicho soporte, que puede
ser preferentemente una horquilla, está montado en una guía radial,
comprendida en los medios rotatorios, que le corresponde. Como el o
los palpadores están montados en soportes articulados
elásticamente, estos últimos se adaptan ventajosamente de manera
automática al ángulo de incidencia requerido. Dicho ángulo puede
fijarse en alguna realización mediante una cuña, que puede ser por
ejemplo de metacrilato y que puede ser montada sobre la cara de
emisión del palpador. Los soportes articulados elásticamente
mantienen una adecuada presión del o de los palpadores sobre la
superficie del eje. Preferentemente, el soporte comprende un muelle
con una precarga ajustable.
En una realización de la invención, el aparato
comprende tres palpadores. Ventajosamente, esto proporciona toda
una gama de ángulos de incidencia de los ultrasonidos sobre un
eje.
Según una realización de la invención, el
aparato comprende un dispositivo de control y proceso de datos, que
comprende un generador de señales eléctricas para aplicarlas al
palpador de modo que estos generen los ultrasonidos.
Preferentemente estas señales son impulsos (también llamadas pulsos
o disparos).
En una realización de la invención, el
dispositivo de control y proceso de datos comprende medios de
sincronización de la generación de señales eléctricas con el giro
de los medios rotatorios controlado por el captor de posición
angular, de forma que se produce una señal eléctrica cada
determinado avance angular de los medios rotatorios. Ventajosamente,
se proporciona en esta realización un sistema de sincronización de
la posición angular del o de los palpadores con las señales
eléctricas que ordenan los ultrasonidos (que pueden ser en alguna
realización un disparo) y la captura de datos, de modo que la
emisión de las dichas señales eléctricas se produce a intervalos
regulares y programables.
Según una realización de la invención, el
dispositivo de control y proceso de datos comprende medios para
digitalizar los ecos recibidos por el palpador.
En una realización de la invención, el
dispositivo de control y proceso de datos comprende medios de
memorización de una base de datos de ecos esperados de un eje sano
y medios de gestión de dicha base. Preferentemente, esta base de
datos incluye varios modelos de eje, incluyendo sus parámetros
significativos.
Según una realización de la invención, el
dispositivo de control y proceso de datos comprende medios de
comparación de ecos recibidos y digitalizados con los ecos
esperados almacenados en la base de datos de ecos esperados. De
este modo se diferencian automáticamente los ecos propios,
procedentes de la geometría de cada tipo de eje, de los ecos de
fisura(s).
Preferentemente, el dispositivo electrónico de
control y proceso de datos aplica técnicas de proceso de señal para
la discriminación automática entre los ecos procedentes de la
geometría del eje y los procedentes de posibles fisuras, lo que
ventajosamente automatiza todo el procedimiento según el primer
aspecto de la invención y lo hace independiente de la pericia del
operador.
En una realización de la invención, el
dispositivo de control y proceso de datos comprende medios de
visualización de los resultados de la inspección.
Según una realización de la invención, el
dispositivo de control y proceso de datos comprende medios de
almacenamiento de los datos adquiridos para su posterior
visualización o auditoria.
Para mayor comprensión de cuanto se expone se
acompañan unos dibujos esquemáticos solamente a título de ejemplo
no limitativo.
En los dibujos:
La figura 1 muestra una representación
esquemática de un diagrama de bloques de una realización de una
aparato conforme a la invención;
La figura 2 muestra una representación
esquemática en tres dimensiones de una parte de una realización de
una aparato según la invención;
Las figuras 3a y 3b muestran una representación
esquemática de dos vistas en una realización de la invención.
Las mismas referencias en diferentes figuras
hacen referencia a un mismo elemento.
La figura 1 es una representación esquemática de
un diagrama de bloques de una realización de una aparato conforme a
la invención. En esta realización, el aparato comprende un
dispositivo sensor, también llamado útil portapalpadores 1 y un
dispositivo de control y proceso de datos 2, unidos por un cable 3.
Este aparato es un sistema electrónico multicanal para disparo,
captura y proceso simultáneos de las señales de varios palpadores,
en su aplicación a la inspección de ejes macizos de ferrocarril bajo
distintos ángulos de incidencia.
En las figura 2, 3a y 3b, se puede observar
detalles del útil portapalpadores en alguna realización.
Preferiblemente, el útil portapalpadores 1 se fija al eje a
inspeccionar a través de un disco adaptador 11 que se monta sobre la
caja de grasa de un extremo del eje que se quiere inspeccionar, una
vez retirada la tapa de la misma. Los discos adaptadores son
intercambiables para poder adaptarse a diferentes tipos de caja de
grasa. El disco adaptador 11 dispone de agujeros del mismo
diámetro, y en la misma posición, que la mencionada tapa de la caja
de grasa, de forma que se puede fijar con los mismos tornillos que
normalmente sujetan la tapa, quedando, de esta forma; solidario con
la caja de grasa y por tanto con una posición relativa al eje
perfectamente definida y estable. Se asegura especialmente, que el
eje a inspeccionar y el útil portapalpadores quedan coaxiales.
Al disco adaptador 11 se une, mediante tres
separadores 12 un disco fijo 13, sobre el que a su vez se monta un
disco portapalpadores 14, que puede girar sobre su eje. Gracias al
diseño del útil, se garantiza que el eje de giro del disco
portapalpadores coincide con el del eje a inspeccionar.
El disco portapalpadores 14, gira accionado por
un motor eléctrico 15, mediante una transmisión de
piñón-corona, siendo su posición angular registrada
mediante un captor de posición angular digital (denominado
"encoder" en la industria) 16. Tanto el encoder 16 como el
motor 15 de accionamiento del disco portapalpadores 14 se montan
sobre el disco fijo 13.
El disco portapalpadores incorpora una serie de
guías radiales 17, que permiten ajustar el radio de las
trayectorias circulares seguidas por los palpadores 19 sobre la
testa del eje. Esto permite configurar el equipo para la inspección
de distintos tipos de ejes.
A su vez, los palpadores se montan sobre el
disco portapalpadores 14 mediante horquillas articuladas
elásticamente 18, lo que permite compensar las posibles variaciones
en el plano de la testa del eje y, sobre todo, la inclinación de los
palpadores provocada para conseguir un ángulo de incidencia
determinada.
Las horquillas 18 sobre las que se montan los
palpadores 19, incluyen unos muelles con una precarga ajustable, de
manera que los palpadores se aplican sobre la testa del eje con una
presión constante que garantiza un correcto acoplamiento
ultrasónico.
Para realizar la inspección, es decir para
realizar un procedimiento conforme a una realización de la
invención, el inspector monta el útil portapalpadores 1 en su
alojamiento en posición en lugar de la tapa de la caja de grasa, lo
asegura con tornillos y pulsa el botón de iniciar inspección en el
dispositivo electrónico de control y proceso de datos.
Se puede montar una cuña por ejemplo de
metacrilato entre la cara de emisión del palpador para obtener un
ángulo de incidencia requerido.
A partir de aquí, el dispositivo electrónico
hace girar el disco portapalpadores 14 mediante el motor 15,
capturando los ecos recibidos por los palpadores 19. La captura de
ecos se sincroniza con el giro de los palpadores a través de la
señal de posición angular proporcionada por el encoder 16.
El dispositivo electrónico de control y proceso
de datos 2 realiza distintas funciones:
\medcirc Generación de la señal de alta
tensión para ser aplicada a los palpadores de modo que estos
generen los pulsos de ultrasonidos.
\medcirc Sincronización de la generación de
pulsos con el giro del conjunto mecánico (leído con el encoder), de
forma que se produzca un pulso cada determinado avance del cabezal,
independiente de la velocidad angular de éste; este parámetro es
configurable.
\medcirc Recepción de los ecos de ultrasonidos
con la correspondiente adaptación de impedancias y filtros
analógicos para optimizar la digitalización de las señales.
\medcirc Proceso digital de la señal para
maximizar la relación señal ruido. Se puede hacer uso por ejemplo
del algoritmo de filtrado trasversal recogido en la patente ES 2
139 535.
\medcirc Gestión de una base de datos de ecos
"esperados" de un eje sano debido a su geometría para no
computar dichos ecos como provocados por fisuras.
\medcirc Determinación de los ecos
susceptibles de ser producidos por fisuras reales.
\medcirc Presentación en diferentes vistas
gráficas (C-Scan y A-Scan) de los
resultados de la inspección.
\medcirc Almacenamiento de los datos
adquiridos para su posterior visualización o auditoria.
El equipo que se ha desarrollado implementa
automáticamente las operaciones que realiza un inspector cuando
realiza una revisión de forma manual conforme a los antecedentes de
la invención pero con una serie de ventajas sobre dicho método,
como por ejemplo:
\bullet Al utilizarse un útil portapalpadores
las posiciones de éstos sobre la testa del eje y sus recorridos
sobre la misma son siempre las idénticos, lo que redunda en la
obtención de resultados de inspección más repetitivos.
\bullet Los palpadores se disparan a
intervalos regulares en su recorrido sobre la testa del eje lo que
también redunda en la obtención de resultados más repetitivos y
permite establecer comparaciones cuantitativas entre los resultados
obtenidos en inspecciones sucesivas de un mismo eje.
\bullet Al utilizar un sistema
multi-canal, en combinación con un útil
portapalpadores que incorpora todos los palpadores necesarios, la
exploración del eje bajo todos los ángulos requeridos se hace de una
sola vez, reduciendo el tiempo de inspección.
\bullet La evaluación de los ecos recibidos se
hace de forma automática, lo que hace totalmente sistemática y
fiable la discriminación entre ecos naturales, propios de la
geometría del eje, y ecos procedentes de fisuras.
\bullet El sistema de inspección guarda
registro completo de todos los ecos de ultrasonidos recibidos para
cada palpador, que se almacenan en forma de ficheros informáticos
en una base de datos de ejes inspeccionados.
En su conjunto, al automatizar un procedimiento
antes manual, la invención reduce el esfuerzo requerido para llevar
a cabo la inspección y aumenta la fiabilidad de todo el proceso de
inspección, redundando en una mayor seguridad para los usuarios y
una mayor eficacia del procedimiento.
Cabe destacar que en esta realización del
invento, todos los palpadores están agrupados en un único cabezal
para reducir el tiempo de inspección y se utiliza un sistema
automático multi-canal para la inspección de ejes de
ferrocarril.
Claims (31)
1. Procedimiento para inspeccionar un eje de
material rodante ferroviario, procedimiento en el cual:
- a.
- al menos un palpador (19) emite ultrasonidos hacia el eje desde un extremo del eje,
- b.
- el palpador (19) recibe un conjunto de ecos resultado de la emisión de los ultrasonidos,
- c.
- se determina, en función de los ecos recibidos, si existe alguna fisura en el eje,
caracterizado porque comprende además las
siguientes etapas:
- d.
- se fija un dispositivo sensor (1) que comprende el palpador al extremo del eje,
- e.
- el palpador (19), montado de forma móvil en rotación en el interior del dispositivo sensor (1), gira mediante un motor (15) dentro del dispositivo sensor (1).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el giro del palpador (19) dentro del
dispositivo sensor (1) es circular y coaxial con el eje.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se fija al dispositivo sensor (1) un
disco adaptador (11) para fijar el dispositivo sensor (1) al
extremo del eje.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, 2 ó
3, caracterizado porque, comprendiendo el extremo del eje
una caja de grasa, se fija el dispositivo sensor (1) en la caja de
grasa.
5. Procedimiento según la reivindicación 1, 2, 3
ó 4, caracterizado porque la captura de los ecos se
sincroniza con el giro del palpador (19).
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque, comprendiendo el dispositivo sensor
(1) un captor de posición angular (16), la sincronización se
realiza a través de una señal de posición angular proporcionada por
el captor de posición angular (16).
7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque el palpador (19) emite un pulso en cada
avance angular predeterminado del palpador (19).
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
digitaliza el conjunto de ecos recibido por el palpador.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
compara la señal digitalizada con ecos esperados en un eje
sano.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque se determina la existencia de al menos
una fisura cuando la señal digitalizada presenta algún eco que no
se corresponde con algún eco esperado.
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
visualizan en un monitor los resultados de la inspección.
12. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque se
almacenan los diferentes datos adquiridos.
13. Aparato para inspeccionar un eje de material
rodante ferroviario, que comprende al menos un palpador (19) de
ultrasonidos, que emite señales ultrasónicas hacia el interior del
eje y recoge los ecos resultantes de la emisión de ultrasonidos,
caracterizado porque comprende:
- -
- un armazón (12, 13)
- -
- medios de fijación (11) para fijar el armazón al extremo del eje (11),
- -
- medios rotatorios (14, 17) montados en rotación en el armazón (12, 13), estando montado el palpador (19) en los medios rotatorios (14, 17),
- -
- un motor (15) para arrastrar en rotación los medios rotatorios (14, 17).
14. Aparato según la reivindicación 13,
caracterizado porque el giro del palpador (19) dentro del
armazón (12, 13) es circular y coaxial con el eje.
15. Aparato según la reivindicación 13 ó 14,
caracterizado porque los medios de fijación (11) comprenden
un disco adaptador (11) para adaptar la fijación del armazón (12,
13) al extremo del eje.
16. Aparato según la reivindicación 13, 14 ó 15,
caracterizado porque, comprendiendo el extremo del eje una
caja de grasa, los medios de fijación (11) cooperan con dicha caja
de grasa.
17. Aparato según la reivindicación 13, 14, 15 ó
16, caracterizado porque, una vez fijado el armazón (12, 13)
al extremo del eje, el armazón (12, 13) y el eje son coaxiales.
18. Aparato según la reivindicación 13, 14, 15,
16 ó 17, caracterizado porque los medios rotatorios (14, 17)
comprenden un disco (14).
19. Aparato según la reivindicación 18,
caracterizado porque comprende una transmisión
piñón-corona entre el motor (15) y el disco (14)
para arrastrar en rotación al disco (14).
20. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 19, caracterizado porque comprende un
captor de posición angular (16) para controlar la posición angular
del palpador (19).
21. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 20, caracterizado porque los medios
rotatorios (14, 17) comprenden una guía radial (17) por palpador
(19) para permitir ajustar el radio de la trayectoria circular
seguida por el palpador (19).
22. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 21, caracterizado porque el palpador
(19) está montado en los medios rotatorios (14, 17) por medio de un
soporte (18) articulado elásticamente.
23. Aparato según la reivindicación 22,
caracterizado porque el soporte (18) comprenden un muelle
con una precarga ajustable.
24. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 23, caracterizado porque comprende
tres palpadores (19).
25. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 13 a 24, caracterizado porque comprende un
dispositivo de control y proceso de datos (2), que comprende un
generador de señales eléctricas para aplicarlas al palpador (19) de
modo que estos generen los ultrasonidos.
26. Aparato según las reivindicaciones 20 y 25,
caracterizado porque el dispositivo de control y proceso de
datos (2) comprende medios de sincronización de la generación de
señales eléctricas con el giro de los medios rotatorios (14, 17)
controlado por el captor de posición angular (16), de forma que se
produce una señal eléctrica cada determinado avance angular de los
medios rotatorios.
27. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 26, caracterizado porque el
dispositivo de control y proceso de datos (2) comprende medios para
digitalizar los ecos recibidos por el palpador (19).
28. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 27, caracterizado porque el
dispositivo de control y proceso de datos (2) comprende medios de
memorización de una base de datos de ecos esperados de un eje sano
y medios de gestión de dicha base de datos.
29. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 28, caracterizado porque el
dispositivo de control y proceso de datos (2) comprende medios de
comparación de ecos recibidos y digitalizados con los ecos
esperados almacenados en la base de datos de ecos esperados.
30. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 29, caracterizado porque el
dispositivo de control y proceso de datos (2) comprende medios de
visualización de los resultados de la inspección.
31. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 25 a 30, caracterizado porque el
dispositivo de control y proceso de datos (2) comprende medios de
almacenamiento de los datos adquiridos para su posterior
visualización o auditoria.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200602407A ES2294942B1 (es) | 2006-09-22 | 2006-09-22 | Procedimiento y aparato para inspeccionar un eje de material rodante ferroviario. |
Applications Claiming Priority (1)
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| ES200602407A ES2294942B1 (es) | 2006-09-22 | 2006-09-22 | Procedimiento y aparato para inspeccionar un eje de material rodante ferroviario. |
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-
2006
- 2006-09-22 ES ES200602407A patent/ES2294942B1/es not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2294942B1 (es) | 2009-02-16 |
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| EC2A | Search report published |
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