[实用新型]铁道机车车轴小角度纵波探伤扫查架

说明书

技术领域

本实用新型涉及铁道机车车轴小角度纵波探伤时的一种扫查装置，具体地是涉及机车车轴小角度纵波探伤时的一种探头固定手工扫查架。

背景技术

目前铁道机车车辆车轴1镶入部的超声检测大多都是采用手工探伤方法，主要包括小角度纵波探伤法和横波入射法。如图1所示，小角度纵波探伤法是将小角度纵波探头8放置在机车车轴1两端面6上,分别探测车轮4轮座和齿轮5轮座镶入部3、2，小角度纵波探头8在车轴端面6上手工扫查时，探头8需要指向中心孔10，并环绕中心孔10在轴端面6上作往复锯齿形移动，如图2所示的移动轨迹12。但是由于超声波探伤仪7的探头8在轴端面6上移动时没有固定点，不容易保证探测时超声波主声束9始终穿过车轴的中心孔10轴线，因此在一定程度上会影响探伤精度和准确性，并且在发现车轴镶入部的周向裂纹时也无法较为准确地测定其长度。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足，而提出的一种在超声检测铁道机车车轴时能够保证小角度纵波探头的主声束始终穿过车轴端面的中心孔轴线，确保找到车轴镶入部的周向裂纹最大反射波，能够准确地测定裂纹长度的一种手工探伤装置。

本实用新型的技术解决方案是：机车车轴小角度纵波探伤扫查架是：在扫查架固定板上设有一个与扫查架固定板同心的定位圆销，在扫查架固定板上设有一个矩形槽。

本实用新型的技术解决方案中所述的矩形槽设在定位圆销的相反一面的扫查架固定板上，矩形槽的长边小于扫查架固定板的半径。

本实用新型的技术解决方案中所述的扫查架固定板的圆周上设有角度刻线。

本实用新型设计合理，结构简单，能应用于大多数铁道机车车辆的车轴小角度纵波探伤，保证探测时超声波束始终穿过车轴的中心孔轴线,车轴镶入部周向裂纹长度可准确测定,因此保证了探伤的精度和准确性。

附图说明

图1是车轴镶入部小角度纵波探伤方法示意图。

图2是小角度纵波探头从轴端面对镶入部扫查示意图。

图3是本实用新型的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是使用本实用新型测定车轴镶入部周向裂纹长度的示意图。

具体实施方式

如图3、4所示，机车车轴小角度纵波探伤手工扫查架是在一个扫查架固定板11上设有一个定位销13，扫查架固定板11是一个圆板，定位销13与扫查架固定板11同心固定在扫查架固定板11上，定位圆销13的直径与车轴1的中心孔的尺寸相匹配，在扫查架固定板11上设有一个矩形槽14，矩形槽14设在固定定位销13的相反的一面的扫查架固定板11上，矩形槽14的长边小于扫查架固定板11的半径，在扫查架固定板11的圆周上设有角度的刻度线15。工作原理：同时使用本实用新型扫查架和小角度纵波探头8从轴端面6对车轴镶入部进行扫查，确定好探伤灵敏度以后，在实际探测的车轴端面6上刷涂上机油，然后把小角度纵波探伤手工扫查架上的定位圆销13插入车轴1的中心孔10内；将小角度纵波探头8放置在扫查架的矩形槽14内，作径向前后移动探测，探头8仅在矩形槽14范围内前后移动，确保了探头8始终指向中心孔轴线，同时探头8均匀受力2N~5N,以20mm/s~50mm/s的速度作步进式反复移动。当发现裂纹反射波时，先前后、周向移动探头8，找出裂纹的最大反射波后，将其调节为基准波高80％，再增益6dB，然后分别沿顺时针和逆时针方向旋转本实用新型的扫查架和探头8，当裂纹反射波高均降低为80％时，使用颜色记号笔在矩形槽14正前方的0°刻线对应的轴端面6边缘处分别作出两次标记，如图5所示。然后通过将标记对准本实用新型的扫查架上的刻度线时就能够确定探头8的旋转角度，最后利用以下公式计算出裂纹的周向长度。

Lab=R×θ

式中： Lab—裂纹的周向长度，mm;

       R —裂纹处的轴半径，mm;

       θ —探头旋转角，弧度。

使用本实用新型探测了两种车型的车轴实物对比试块镶入部的一些人工裂纹，以此对比验证其探测精度。

表1  裂纹最大反射回波的对比验证

使用本实用新型测定了两种车型的车轴实物对比试块上的多条人工裂纹，以此验证测定人工裂纹长度的误差范围。

表2  测定裂纹长度的对比验证

从表1和表2中的数据可见，使用本实用新型能够更好地找到周向裂纹的最大反射波和测定长度，有效地提高了探测效率和准确性，因此在车轴的小角度纵波探伤过程中非常具有实用性和可行性。