高鐵空心軸超聲無(wú)損檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無(wú)損檢測(cè)裝置，尤其涉及一種高鐵空心軸超聲無(wú)損檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前高速列車普遍使用空心軸，這樣可以減輕開(kāi)車載重，加快速度，同時(shí)便于檢測(cè)，由于動(dòng)力軸對(duì)行車安全關(guān)系重大，且內(nèi)部缺陷很難通過(guò)肉眼看到，必須由專業(yè)的探傷設(shè)備通過(guò)超聲波電子檢測(cè)。根據(jù)鐵道部要求，CRH2型動(dòng)車每運(yùn)行3萬(wàn)公里就要對(duì)空心軸探傷，CRH5型動(dòng)車探傷周期為18萬(wàn)公里。
[0003]車軸是連接列車輪對(duì)的關(guān)鍵部件，對(duì)列車安全關(guān)系重大。動(dòng)力軸如果出現(xiàn)2毫米或超過(guò)2毫米的材質(zhì)缺陷(橫向裂紋更為危險(xiǎn))，就達(dá)到鐵道部的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)；如不報(bào)廢，繼續(xù)使用可能造成車輛斷軸、脫軌顛覆。如果高鐵動(dòng)力車廂的動(dòng)力軸出問(wèn)題，列車將會(huì)從軌道上飛出去，造成車毀人亡的慘劇。目前國(guó)內(nèi)高鐵空心軸的檢測(cè)主要依靠進(jìn)口設(shè)備來(lái)進(jìn)行空心車軸探傷，進(jìn)口設(shè)備價(jià)格非常昂貴，體型較大，搬運(yùn)不易。同時(shí)此類檢測(cè)設(shè)備的需求量是十分巨大的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題有四個(gè)，第一是對(duì)于不同螺距的螺旋線運(yùn)動(dòng)的實(shí)現(xiàn)，使超聲探頭(換能器)能完成大范圍的掃查，第二是在檢測(cè)過(guò)程中探頭與空心軸內(nèi)壁相接觸，兩者之間存在耦合液，第三是回收裝置可靠，把鏈條收方自如。第四是利用限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行的斷電保護(hù)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
本發(fā)明包括連接法蘭盤，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成、進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)、減速電機(jī)、剛性鏈條。法蘭盤與待檢測(cè)的空心軸軸端相配，剛性鏈條的一端與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成連接，另一端與進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)連接，減速電機(jī)用于控制所述剛性鏈條的運(yùn)動(dòng)，剛性鏈條運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成，使得旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成進(jìn)出待檢測(cè)的空心軸。
[0006]所述進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)包括卷輪和卷簧，卷輪裝于卷輪軸上，所述卷輪軸通過(guò)軸承與兩側(cè)的夾板配合；卷簧與卷輪軸連接，兩者同步運(yùn)動(dòng)；卷簧處于張緊狀態(tài)，始終提供一個(gè)恒定的扭力，用來(lái)張緊剛性鏈條，使之不脫落?；厥真湕l時(shí)，減速電機(jī)將剛性鏈條拉回，通過(guò)卷簧的扭力將剛性鏈條卷成圈狀態(tài)，此時(shí)，卷簧的扭力是動(dòng)力；放出剛性鏈條時(shí)，減速電機(jī)將剛性鏈條送出，被卷簧收住的一圈剛性鏈條不斷被松開(kāi)，卷簧的扭力是阻力，所述的進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)還帶有限位開(kāi)關(guān)。
[0007]所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成包括步進(jìn)電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器，電流滑環(huán)、連接軸，過(guò)渡臺(tái)和檢測(cè)前端，其中步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與減速器輸入端連接，減速器輸出端通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)連接軸，連接軸帶動(dòng)過(guò)渡臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)，過(guò)渡臺(tái)與被測(cè)空心軸在徑向保持靜止，所述的電流滑環(huán)裝在連接軸上，所述的過(guò)渡臺(tái)與密封圈構(gòu)成一個(gè)油腔，通過(guò)油腔將耦合液送到檢測(cè)前端。
[0008]檢測(cè)前端主要由前蓋，前外殼，端蓋組成；前蓋和前外殼由過(guò)渡臺(tái)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，換能器柔性得安裝在前蓋的延伸架上，用于對(duì)空心軸進(jìn)行檢測(cè)，端蓋不旋轉(zhuǎn)；在換能器與被測(cè)的空心軸之間填充有耦合液。
[0009]本發(fā)明通過(guò)剛性鏈條的使用、卷簧的使用、電流滑環(huán)的使用、旋轉(zhuǎn)體的油路線路設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使設(shè)備具有了通過(guò)可控的螺旋線運(yùn)動(dòng)，使得裝置能夠進(jìn)行大范圍的掃查的功能，同時(shí)擁有探頭運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且與空心軸內(nèi)壁相貼，兩者之間存在耦合液的優(yōu)良檢測(cè)環(huán)境，并且回收裝置可靠，能夠?qū)傂枣湕l收放自如，達(dá)到體型較小，便于攜帶的特點(diǎn)。設(shè)備的斷電保護(hù)，即當(dāng)回收到一定程度是需要限位裝置進(jìn)行保護(hù)，這個(gè)功能十分容易實(shí)現(xiàn)，能夠滿足空心軸超聲無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際應(yīng)用的要求。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明的整體裝配軸測(cè)示意圖；
圖2是本發(fā)明的進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)裝配軸測(cè)示意圖；
圖3是本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012]本發(fā)明檢測(cè)對(duì)象:空心軸內(nèi)管并沒(méi)有什么特別的精度要求，所以表面的光滑程度或者說(shuō)平整程度不夠，需要解決換能器緊貼管壁的問(wèn)題，同時(shí)，需要在換能器和管內(nèi)壁間存在耦合液。根據(jù)掃查的情況不同，需要變螺距的螺旋線運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)需要始終與空心軸內(nèi)管保持一定的同軸。
[0013]針對(duì)這樣的檢測(cè)環(huán)境和運(yùn)動(dòng)要求，超聲無(wú)損檢測(cè)裝置應(yīng)具如下特性:
1)通過(guò)可控的螺旋線運(yùn)動(dòng)，使得裝置能夠進(jìn)行大范圍的掃查；
2)探頭運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，且與空心軸內(nèi)壁相貼，兩者之間存在耦合液；
3)回收裝置可靠，能夠?qū)傂枣湕l收放自如；
4)設(shè)備的斷電保護(hù)，即當(dāng)回收到一定程度是需要限位裝置進(jìn)行保護(hù)；
基于上述技術(shù)分析，本發(fā)明的實(shí)施例請(qǐng)參加圖1，其包括連接法蘭盤1，外板3、12、13，直角架連接件2，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成4，型架9，開(kāi)關(guān)安裝孔11，進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)10，把手安裝洞5，減速電機(jī)7，減速電機(jī)固定板8，剛性鏈條6。
[0014]法蘭盤為與空心軸端連接而設(shè)計(jì)，同旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)總成的外筒固定連接，可以讓旋轉(zhuǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)伸出時(shí)順利進(jìn)入到空心軸中。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的外筒通過(guò)外板上面的洞以及型架的位置固定，減速電機(jī)由三顆螺絲固定在減速電機(jī)固定板上，又通過(guò)四顆螺絲和梯形塊固定在型架上，并且可以沿著型架稍作移動(dòng)用來(lái)調(diào)整電機(jī)的位置。剛性鏈條通過(guò)減速電機(jī)，沿著旋轉(zhuǎn)裝置的外套管，可以起到推拉旋轉(zhuǎn)裝置的作用。進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)，同樣通過(guò)型架固定在裝置上，開(kāi)關(guān)安裝孔用來(lái)安裝調(diào)速開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)開(kāi)關(guān)以及急停開(kāi)關(guān)把手安裝洞位置用來(lái)安裝把手，直角架連接件用來(lái)固定板與板之間的位置。
[0015]參見(jiàn)圖2，進(jìn)給回收機(jī)構(gòu)主要有三角塊1001、1002，型架1003、1004、1044、1045、1046、1040、1041，螺絲 1005、1006、1007、1011、1012、1042、1043、1021~1036，固定板 1008，固定臺(tái)1009，軸1010，連接過(guò)渡盤1013，卷簧蓋1014、卷簧1015，夾板1016、1017，卷輪軸1018，卷輪1019，剛性鏈條1020，直角架連接件1037、1038、1039，軸承1047、1048
三角塊1001、1002固定在型架1044、1045上，可以使型架1003、1004基本保持垂直_對(duì)于型架1044)，同時(shí)可以調(diào)整型架1003、1004在y方向上的位置。固定板1008是通過(guò)螺釘1042、1043固定在型架1046上的，型架1046夾在型架1003、1004之間。固定臺(tái)1009通過(guò)螺釘1005、1006固定在固定板100