[实用新型]利用二次波检测钢轨底部的探伤装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及冶金行业轧钢技术领域，具体地指一种利用二次波检测钢轨底部的探伤装置。

背景技术

国内现有的钢轨超声波探伤系统相当一部分从加拿大蒙特利尔NDT公司引进，它由A探头组、BD探头组、C探头组、DF探头组和E探头组构成，分别检测钢轨轨头、轨腰和轨底处的内部质量。检测时钢轨置于辊道上，在运输辊道的带动下，穿过钢轨超声波探伤系统，各超声波探头贴在钢轨对应的部位上，进行钢轨无损检测。

其中，E探头组用于检测钢轨底部中心处的缺陷，参见图1，E探头组的超声波探头2的探测面朝下紧贴住钢轨7的轨腿7.1上斜面，作为耦合剂的水在重力作用下容易很快流失，导致耦合界面易产生气泡以致耦合效果不佳。在实际生产过程中，因耦合不佳造成E探头组的超声波探头2误报频繁，误报率高达8%，现有的应对办法主要采取复探的方式消除误报，由于误报率高，所以复探量大，已经影响到了正常的生产程序。此外，E探头组的超声波探头2依靠固定架（图中未示出）自带的Φ80mm导轮（图中未示出）定位，所述导轮与轨腿7.1侧边滚动摩擦，由于导轮与轨腿7.1接触面小，压强大，导轮容易磨损，造成钢轨7运动时超声波探头2位置经常改变，使超声波探头2定位不准，所以每周要更换一次导轮来保证E探头组的超声波探头2定位准确，增加了备件的维护成本和时间。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种结构简单、耦合效果好、误报率低、不影响正常生产程序、备件维护成本低以及维护时间少的利用二次波检测钢轨底部的探伤装置。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种利用二次波检测钢轨底部的探伤装置，包括设有探测孔的探头固定板、探测晶片倾斜设置的超声波探头和水嘴，还包括探头压紧盖，所述探头固定板水平设置且与固定架固定相连，所述超声波探头的探测端端面水平朝上、并穿过探测孔与探头固定板顶面在同一水平面上，所述探测晶片从外到内呈由高到低设置，所述水嘴固定于探头固定板上、且水嘴朝上的出水口与探测孔相连通，所述探头压紧盖开口朝上将超声波探头托住、并固定于探头固定板上。

作为优选方案，所述探测晶片与水平面的夹角α=17～20℃。

进一步地，所述探测晶片与水平面的夹角α=18℃。

再进一部地，所述探测孔是沿探头固定板宽度方向设置的腰孔，所述探头固定板底部设有探头调节座，所述探头调节座设有与超声波探头同轴配合的调节孔以及与调节孔同轴设置的调节筒，所述超声波探头依次轴向穿过调节筒、调节孔和探测孔，所述水嘴固定于探头调节座上、且其出水口穿过探头调节座与探测孔相连通，所述探头压紧盖与调节筒同轴固定。

还进一步地，所述探头调节座设有与探头固定板底部通过螺栓相连的调节板，所述调节板上与螺栓配合的螺栓孔是与探测孔相对应的腰孔。

更进一步地，所述探头固定板顶部固定有耐磨板，所述耐磨板设有供超声波探头穿过的耐磨板孔，所述超声波探头的探测端端面与耐磨板顶面在同一水平面。

更进一步地，所述耐磨板孔与探测孔形状大小相同且同轴设置。

更进一步地，所述耐磨板两端分别设有导向板，所述导向板从内到外呈由高到低倾斜设置、且其水平投影面为梯形。

更进一步地，所述超声波探头沿探头固定板长度方向前后设置有两个。

更进一步地，所述探头固定板与固定在固定架上的气缸的动力输出端相连。

本实用新型的工作原理是这样的：探头固定板上的探测孔和耐磨板上的耐磨板孔设计均为腰孔，超声波探头在腰孔内有10mm左右的调节行程，这能保证超声波探头探测时能有一定的冗余度，使超声波探头能随时调整到合适的探测位置从而保证清晰地接收到反射信号。整个利用二次波检测钢轨底部的探伤装置安装在从NDT公司引进的钢轨超声波探伤系统的框架上，利用现有的钢轨超声波探伤系统的控制和动力部件，将利用二次波检测钢轨底部的探伤装置安装在钢轨走钢线下方，使利用二次波检测钢轨底部的探伤装置的中心线与走钢线中心重合，平时不用时与钢轨底面之间保持60mm的安全距离，由于所述钢轨超声波探伤系统的框架本身具有随动性，能随钢轨走钢线的左右摆动而摆动，所以这套利用二次波检测钢轨底部的探头装置也能随钢轨走钢线同步摆动，保证了超声波探头时刻保持在最佳位置，不需要诸如导轮等辅助定位装置，减少了备件成本，降低了维护时间。