[发明专利]车轮的磁粉探伤用磁化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轮的磁粉探伤用磁化装置。本发明特别涉及一种在从车轮的轮毂至轮缘的范围中，能够充分确保车轮两侧面附近的空间中的沿该车轮的周向延伸的磁通的磁通密度的磁粉探伤用磁化装置。

背景技术

一直以来，磁粉探伤法广泛用于从径向内侧向外侧依次包括轮毂、轮辐和轮缘的铁路车轮(以下简称“车轮”)的质量保证技术。

例如，专利文献1中记载的装置即是一种对车轮进行磁粉探伤用的磁粉探伤装置。

专利文献1中记载的磁粉探伤装置的目的是，能够对车轮整个表面的所有方向的缺陷进行检测，该装置包括插入轮毂的孔中的通入直流电流的电流贯穿极和分别朝向车轮的两个侧面配置的通入交流电流的一对磁化线圈。

根据专利文献1中记载的磁粉探伤装置，由于利用所述电流贯穿极形成沿车轮周向延伸的磁通，由此能够检测出以轮毂的孔为中心呈放射状延伸的放射状缺陷。另外，利用所述磁化线圈形成沿车轮径向延伸的磁通，由此能够检测出以所述轮毂的孔为中心的同心圆状延伸的圆周缺陷。

在专利文献1中示出了采用由JIS(日本工业标准)规定的A型标准试验片进行缺陷检测能力的评估，能够清晰地观察到磁粉图案。

另一方面，在欧洲，铁路用车轮的制造标准是BN918277和EN13262等。在BN918277中，要求在磁化中的车轮的两个侧面附近的空间形成的磁通密度为2.5mT～8.2mT。另外，在EN13262中，要求磁化中的车轮的两个侧面附近的空间中的磁通密度为大于或等于4mT。

专利文献：日本特开2003-344359号公报

发明要解决的问题

根据在专利文献1中记载的磁粉探伤装置，如上所述，能够清晰地对在标准试验片中形成的磁粉图案进行观察。

然而，在扩大欧洲车轮销路的过程中，本发明人了解到在使用专利文献1中记载的磁粉探伤装置时，在车轮两个侧面附近的空间内形成的磁通的磁通密度(尤其是沿车轮周向延伸的磁通的磁通密度)不满足上述欧洲标准。

发明内容

鉴于这样的现有技术，本发明的课题是提供一种车轮的磁粉探伤用磁化装置，该车轮的磁粉探伤用磁化装置能够在从车轮的轮毂到轮缘的范围内充分确保车轮两个侧面附近的空间内的沿该车轮的周向延伸的磁通的磁通密度。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，本发明提供了一种车轮的磁粉探伤用磁化装置，该车轮沿径向从内侧向外侧依次包括轮毂、轮辐以及轮缘，其特征在于：该车轮的磁粉探伤用磁化装置包括：导体，其贯穿所述轮毂的孔；一对辅助导体，其分别与所述导体的两个端部相连接，它们分别朝向所述车轮的两个侧面设置并从所述轮毂向所述车轮的径向外侧延伸到所述轮缘，向所述所述导体和一对辅助导体通入的是交流电流。

本发明的车轮的磁粉探伤用磁化装置包括贯穿轮毂孔的导体，在向该导体通入电流时形成以导体的中心轴线为中心的同心圆状磁通。即，形成了沿车轮的周向延伸的磁通。由导体形成的磁通的磁通密度随着远离导体(即随着靠近轮缘)而变小。

另外，本发明的车轮的磁粉探伤用磁化装置包括一对辅助导体，所述一对辅助导体分别与所述导体的两个端部相连接，所述一对辅助导体分别朝向车轮的两个侧面设置并从轮毂向车轮的径向外侧延伸到轮缘。即，一对辅助导体中的一个辅助导体与导体的一个端部相连接，并朝向车轮的一侧面沿车轮径向向外侧延伸。并且，一对辅助导体中的另一个辅助导体与导体的另一个端部相连接，朝向车轮的另一侧面沿车轮径向向外侧延伸。而且，在向这一对辅助导体通入电流时，形成以这两个辅助导体的中心轴线为中心的同心圆状的磁通。如前所述，由于各辅助导体与导体的端部相连接，并且沿车轮径向向外侧延伸，因此，由这两个辅助导体形成的磁通沿着车轮的周向延伸，该磁通的朝向(形成于辅助导体和车轮侧面之间的磁通方向)与所述导体形成的磁通朝向相同。而且，由于这两个辅助导体从车轮的轮毂延伸到轮缘，因此，由这两个辅助导体形成的磁通的磁通密度在从车轮的轮毂到轮缘的范围内基本相同。因此，与单独存在导体的情况相比，由导体和一对辅助导体形成的沿车轮周向延伸的磁通的磁通密度增大，同时，与单独存在导体的情况相比，更容易使从车轮的轮毂到轮缘的范围中的磁通的磁通密度均等。而且，如果在磁化车轮时使车轮沿周向转动，则对于车轮两个侧面附近的空间整体来说，能够使沿车轮周向延伸的磁通的磁通密度加大，并且容易使从车轮的轮毂到轮缘的范围中的磁通密度均等化。