[实用新型]车轮在线超声探伤阵列

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声探伤检测装置，具体是一种车轮在线超声探伤阵列。

背景技术

目前，对列车车轮的在线通过式超声探伤有两种探头阵列，一种紧密布置探头阵列（专利号：ZL200720042374.5）；一种列车车轮在线探伤的自适应超声波探头阵列（授权公告号：CN201819902U），两种该项技术使车轮通过一段超声波探测轨道，探测轨上连续布置多组超声波探头，车轮滚过超声波探测轨道后，完成整个车轮的探伤。

这两种方式有很大的局限性。它们都采取垂直安装、弹簧柔性支撑，其结构复杂。整个探头阵列在超声波探伤的过程中，探头与车轮踏面直接接触摩擦，从而造成设备的机械磨损，应用的探头数量大，出现故障概率高；北方冬季应用，车轮夹杂冰雪碾压探头更容易损坏探头；另外探头的安装密度受探头的机械尺寸限制，再加上覆盖整个车轮采用了多种不同类型的探头，多种探头之间需要间隔的排列，同种检测类型的探头的间隔距离就变得很大，造成检测密度减低，检测的重复性差，出现误判与漏检现象，特别是对影响车轮运行安全的周向类型的缺陷漏检现象更严重。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种车轮在线超声探伤阵列，采用阵列探头组与车轮非接触式布置，实现在线自动化探伤，结构简单，安装方便，工作性能稳定可靠，检测密度高，检测的重复性好，检测能力强。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种车轮在线超声探伤阵列，包括阵列探头组，安装阵列探头组的探头支架，所述的阵列探头组设有上面表呈弧形排列的纵波探头，相邻的纵波探头之间的夹角相同，所有的纵波探头超声波声场范围的角度顶点为车轮轮心，阵列探头组设置于车轮滚动的走行轨的轨面下方。

通过将阵列探头组设置于车轮滚动圆的正下方，阵列探头组设有上面表呈弧形排列的纵波探头，弧形排列的纵波探头中，最高点的纵波探头距离走行轨上表面一段距离，使阵列探头组中的所有纵波探头与列车车轮均为非接触式布置；阵列探头组通过探头支架固定，结构简单，安装方便，一次安装完毕，整个阵列固定在探伤检测区域当中，阵列与车轮没有机械接触，没有机械运动部件，检测密度高，检测的重复性好，检测能力强，阵列稳定可靠，坚固耐用。

综上说明，采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：

（1）阵列探头组对车轮进行超声波探伤采用非直接接触式检测，列车车轮经过探伤检测区时，整个避免了探头与车轮的直接接触造成探头机械磨损，降低探头的损坏率，降低设备故障率，减轻设备维护强度。

（2）探头种类单一，每组阵列探头组只有6个晶片大小一样的纵波探头，整个阵列组

装简单。

（3）车轮定位使用超声波技术，定位比机械开关更准确、可靠，纵波探头是探伤和测速定位复用，无需另加其它器件，设备维护简单方便。

（4）采用连续的纵波直打，探伤检测能力强，检测密度为当前阵列式设备的10倍；采用液导超声技术，耦合性能达到极致且长期稳定可靠。

作为优选，本实用新型更进一步的技术方案是：

所述的探头支架设有支架本体，与支架本体连接的绝缘支架、探头扣板，探头扣板固定纵波探头，探头扣板通过绝缘支架与支架本体连接固定，支架本体设有支架调节装置、支架固定装置。

探头扣板上设有探头固定区，阵列探头组的纵波探头通过探头扣板与支架本体连接固定，方便本装置的纵波探头的安装布置，探头扣板通过绝缘支架与支架本体连接固定，增加本装置的连接的稳定性、安全性，支架本体设有支架调节装置、支架固定装置；利用支架调节装置可以方便的调节支架本体的具体角度及位置，支架固定装置则进一步方便支架本体的安装布置。

所述的支架调节装置为调节栓，支架固定装置为固定栓；使用调节栓、固定栓进行调节固定，结构简单，操作方便，且成本低。

所述的阵列探头组的纵波直打范围对应一段列车车轮圆周长。

阵列探头组在车轮运动经过时，通过对车轮踏面进行超声波的纵波直打，实现对车轮上最具破坏力的周向裂纹缺陷进行敏感探测。

所述的阵列探头组设有6个纵波探头，6个纵波探头总扩散扇角为36°。

阵列探头组的上表面的采用弧形排列，每个纵波探头的探头晶片之间彼此有6°的夹角，纵波探头总扩散扇角为36°，车轮轮心经过纵波探头上方，在36°扇角内，纵波探头一直对车轮踏面进行超声波的纵波直打。

附图说明