[实用新型]一种火车车轮探伤用电磁超声表面波探头装置

说明书

本实用新型属于火车车轮无损检测领域，特别涉及一种火车车轮探伤用电磁超声表面波探头装置，包括电磁超声探头以及用于固定电磁超声探头的底座，电磁超声探头的壳体固定在两侧具有坡度的护板上；所述护板的外端竖直向下固定一连接轴，连接轴上套接一压缩弹簧，连接轴下端固定有圆螺母及止退垫圈。本实用新型具有跟踪拟合火车车轮表面轮廓的功能，能够精确识别火车车轮踏面的裂纹、剥离等缺陷。

技术领域

本实用新型属于火车车轮无损检测领域，特别涉及一种火车车轮探伤用电磁超声表面波探头装置。

背景技术

火车在运行过程中，车轮踏面承受着垂向力、制动热负荷、轮轨接触应力、转弯时横向力等荷载，容易产生裂纹、剥离等缺陷，严重威胁着火车的运行安全。因此，需要严格的检测手段，确保及时发现火车车轮踏面的表面缺陷。目前，主要采用压电超声表面波法对火车车轮踏面进行检测，要求压电探头与火车车轮之间进行良好的耦合，但是该项技术在低温环境中应用受限。随着无损检测技术的不断发展，近年来相继开始转向研究不需要耦合介质的非接触式车轮探伤技术-电磁超声表面波法。

公告号CN200959009Y，名称“火车车轮踏面电磁超声探头装置”的专利中公开了一种方形桶状壳体的探头装置，当火车车轮经过时，车轮表面与电磁超声探头之间不能很好的拟合，降低了检测精度和灵敏度；公告号CN203365389U，名称“一种受控式车轮在线超声探伤探头装置”的专利中公开的装置同样不能与火车车轮很好的跟踪拟合。因此，设计一种跟踪拟合火车车轮表面轮廓的电磁超声探头装置对检测的精度和灵敏度至关重要。

发明内容

本实用新型要解决的问题是克服背景技术的不足，提供一种火车车轮探伤用电磁超声表面波探头装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种火车车轮探伤用电磁超声表面波探头装置，包括电磁超声探头以及用于固定电磁超声探头的底座，底座上设有固定孔，还包括一护板，所述护板上表面中间段为水平面，中间段左右两侧的上表面为具有对称坡度的坡面，坡面外高内低，护板中间段设有一镂空部，电磁超声探头上部位于镂空部，电磁超声探头的壳体固定在护板上，其中，电磁超声探头上表面不高于护板中间段上表面；所述护板的左右两端对称竖直向下固定一连接轴，底座上对应连接轴的位置分别从上至下贯通设有槽A、槽B、槽C、槽D，护板下表面和槽B之间的连接轴上套接一压缩弹簧，压缩弹簧的外径与槽B直径相等，压缩弹簧的内径与连接轴上部分直径相等；所述槽A直径大于槽B，槽B直径大于槽C，槽C直径小于槽D，槽C直径大于穿过槽C的连接轴的直径；所述连接轴下端固定有圆螺母及止退垫圈，止退垫圈的外径大于槽C直径。

进一步的，所述电磁超声探头的壳体两侧分别固定一连接板，连接板上设有竖直向下的螺纹孔B，螺纹孔B内拧入调节螺钉，调节螺钉的上端位于护板上部设置的通孔内，在护板和连接板之间的调节螺钉上还套接一止动弹簧。

优选的，所述护板的左右两端对称设有一螺纹孔A，连接轴上端具有与螺纹孔A匹配的外螺纹，连接轴与护板通过螺纹连接。

优选的，所述压缩弹簧由弹簧钢制成。

优选的，所述电磁超声探头由上至下包括线圈、吸波材料、永磁体，线圈左右两侧设有传感器，壳体内灌注灌封胶，电磁超声探头通过电缆连接数据处理模块和激励模块。

所述灌封胶为双组份环氧树脂，永磁体材料为钕铁硼，吸波材料为羰基铁粉。

所述传感器为电感传感器或霍尔位置传感器或红外传感器。

本实用新型提供了一种火车车轮探伤用电磁超声表面波探头装置，具有跟踪拟合火车车轮表面轮廓的功能，可对行使中的车轮进行在线检测，亦即实现了火车车轮踏面的跟踪检测，能够精确识别火车车轮踏面的裂纹、剥离等缺陷，提高了检测的精度和灵敏度；线圈距离车轮表面的距离可调，进一步提高了检测的精度和灵敏度；本装置适用于不同直径大小的火车车轮，适用性强。