冶金车辆车轴检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种冶金车辆车轴检测装置，属于车辆检测领域，包括用于与被测车轴相配合的扫查检测机构，和与扫查检测机构电连接的移动工作站，扫查检测机构由与扫查检测机构活动连接的驱动机构驱动。本发明专利技术还公开了一种冶金车辆车轴检测方法，包括设备校准、现场准备、设备安装、设备调试、检测的步骤。本发明专利技术在不拆卸车体的情况下完成车轴检测，简化了检测步骤，降低了检测难度，提高了检测效率，适用于所有大尺寸轴类工件的检测，尤其适用于冶金车辆的车轴检测。车轴检测。车轴检测。

【技术实现步骤摘要】
冶金车辆车轴检测装置及检测方法


[0001]本专利技术属于车辆检测领域，涉及一种车轴检测装置及检测方法，具体地说是一种冶金车辆车轴检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]冶金车辆是在冶金企业内部使用的低速轨道车辆，包括铁水罐车、钢水罐车等由专业冶金设备厂家生产的特殊运载设备。冶金车辆在冶金企业中承担重要生产任务，常年不间断持续工作，使用环境条件极其恶劣，如果发生失效则危害严重损失巨大。因此，冶金车辆的维护检修十分重要。进一步的，冶金车辆车轴是保证车辆安全的关键部件，不仅承担着巨大的载荷，还承受着来自道岔、钢轨焊缝和线路不平顺等原因引起的冲击，受力情况复杂，工作条件恶劣，很容易发生疲劳裂纹，如果车轴出现疲劳损伤并继续扩展，就会断轴甚至造成车辆脱轨。因此，定期对车轴进行检测，是冶金车辆检修最重要的内容。
[0003]相关技术中，由于车轮与车轴之间的压装部位无法接触到，而且周边区域形状复杂，一般只能用超声方法进行检测。常规超声检测是将探头接触在车轴的端面或表面上向车轴中入射超声波，观察并分析各反射波。主要方法有垂直探伤、小角度探伤，以及斜角探伤三种方法。垂直探伤是纵波直探头由车轴端面垂直射入超声波，检测车轴在全长方向是否有损伤及一些材质性缺陷。小角度探伤是在不退轮的情况下，针对车轴可能损伤的轮座、制动盘座、轴径等部位，用特定的小角度纵波探头在车轴端面进行探伤。斜角探伤一般使用较大角度的横波斜探头从车轴轴身、轴径表面斜方向射入的横波超声波，斜角探伤可检查到齿轮箱座、制动盘座等部位的损伤。
[0004]上述传统超声检测方法，必须分多次从多个检测面进行检测，并且进行检测前必须拆卸车体、转向架和轴箱，操作复杂，检测效率低，需要专业的知识和经验，对检测人员要求较高。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的以上不足，本专利技术旨在提供一种冶金车辆车轴检测装置及检测方法，以达到简化检测方法，在车轴端面不拆卸的状态下进行检测，从而提高检测效率，降低检测难度的目的。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种冶金车辆车轴检测装置，包括用于与被测车轴相配合的扫查检测机构，和与扫查检测机构电连接的移动工作站，所述扫查检测机构由与扫查检测机构活动连接的驱动机构驱动。
[0007]作为对本专利技术的限定：所述扫查检测机构包括相控阵探头及编码器，以及用于使相控阵探头向被测车轴施压的压力机构，所述相控阵探头通过固定夹持机构与压力机构相连，所述压力机构通过转向夹持机构与所述驱动机构相连，所述移动工作站包括相控阵探伤仪。
[0008]作为对本专利技术的进一步限定：所述压力机构包括活动杆和套接于活动杆上的固定
杆，所述活动杆的顶端设置有弹簧上座，所述固定杆上设置有弹簧下座，在弹簧上座与弹簧下座之间设置有拉力弹簧，所述活动杆的下端部固设于固定夹持机构上，所述固定杆固设于转向夹持机构上，通过调节转向夹持机构的高度改变固定夹持机构向相控阵探头施加的压力。
[0009]作为对本专利技术的进一步限定：所述移动工作站包括架体，所述架体上设置有与相控阵探头及编码器电连接的相控阵探伤仪，还设置有与驱动机构电连接、向驱动机构提供电源的变压器，还设置有与相控阵探头通过供水回路相连、用于向相控阵探头提供耦合剂的蠕动泵及水箱，所述架体上还设置有与所述相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵电连接，用于向相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵提供电源的移动电源。
[0010]作为对本专利技术的再进一步限定：所述转向夹持机构包括用于与固定杆相连接的竖直杆，所述竖直杆可拆卸地套接于转向座上，所述转向夹持机构还包括用于与驱动机构相连接的、与竖直杆垂直的水平杆，所述水平杆可拆卸地套接于转向座上。
[0011]作为对本专利技术的再进一步限定：所述驱动机构包括与扫查检测机构活动连接的扫查车。
[0012]作为对本专利技术的更进一步限定：所述转向座包括套接于竖直杆的第一调节套，和套接于水平杆的第二调节套，所述第一调节套垂直地固设于第二调节套上，所述第一调节套和第二调节套上均设置有沿调节套轴向的开口，并在开口处设置有用于调节第一调节套和第二调节套内径的调节螺母。
[0013]作为对本专利技术的一种限定：所述固定夹持机构包括与相控阵探头宽度相适配的“匚”形夹持块，所述夹持块朝向相控阵探头的一侧设置有与相控阵探头凹槽相匹配的夹持螺钉。
[0014]本专利技术还公开了一种冶金车辆车轴检测方法，使用如上述的冶金车辆车轴检测装置实现，包括依次进行的以下步骤，设备校准：首先进行设备的校准，设备校准包括声速校准，楔块延迟校准，灵敏度校准，TCG校准以及编码器校准；现场准备：设备校准后，进行现场准备，现场准备包括现场环境准备、待检车辆准备、轮轴检测部位准备；设备安装：现场准备后进行设备安装，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接，测量被测车轴参数，输入扫查检测机构中；设备调试：设备安装完后，开始设备调试，开启扫查检测机构，使扫查检测机构周向移动，并观察扫查检测机构工作状态；检测开始：设备调试完毕后开始检测，将扫查检测机构调整至设备校准时的位置，启动检测装置，使扫查检测机构在驱动机构的带动下沿被测车轴周向旋转检测，观察扫查检测机构爬行情况；检测结束：检测完毕后保存检测数据，关闭扫查检测机构，将设备拆卸归位，清理检测现场。
[0015]作为对本专利技术的限定：所述设备校准步骤中，声速校准、楔块延迟校准，和灵敏度校准在带有标准反射体的试块上进行；TCG校准在超声波探伤半轴实物试块上进行；编码器的校准，扫查类型选择单线，进入校准，控制扫查检测机构在周向上运动给定距离，点击校
准，仪器自动计算编码器的分辨率并设定在仪器中；所述现场准备步骤中，现场环境准备包括，检测环境是否能够保证照明和用电安全，保证检测过程中场地内不得有影响检测活动安全的危险因素；待检车辆准备包括，待检车辆以空车状态按照调度人员指挥，转场至场地，车轮做好打掩防止车辆溜车移动，待检车辆前后显著位置安置警示标志并由专人看守；轮轴检测部位准备包括，检查车轴检测空间，清除车轴表面尘土污渍使之不影响扫查检测机构稳定行进，打磨扫查区域，去除漆层和铁渣，至表面粗糙度Ra≤12.5μm；所述设备安装步骤中，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接包括，从移动工作站中取出扫查车，将扫查车放置在待测量车轴的大致位置，在水箱中加入适当量的水，并将水箱与蠕动泵连接；将移动电源放置在移动工作站上，通过连接线路使其向相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵供电；安装相控阵探头端的线路及管路，安装相控阵探头和固定夹持机构及压力机构，安装转向夹持机构，使水平杆在车轴直径的延长线上，调节竖直杆的位置使相控阵探头与车轴紧密贴合并通过压力机构向车轴施加压力，固定转向夹持机构；安装移动工作站端的线路及管路，将相控阵探头及编码器与相控阵探伤仪相连，通过硅胶水管将相控阵探头与蠕动泵相连，将扫查车与变压器相连，并保持足够的行程余量；测量计算被测车轴的直径、周长，输入相控阵探伤仪中，将相控阵探伤仪调试至工作状态；所述设备调试步骤包括，打开供水回路开路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，包括用于与被测车轴相配合的扫查检测机构，和与扫查检测机构电连接的移动工作站，所述扫查检测机构由与扫查检测机构活动连接的驱动机构驱动。2.根据权利要求1所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述扫查检测机构包括相控阵探头、楔块及编码器，以及用于使楔块向被测车轴施压的压力机构，所述相控阵探头及楔块通过固定夹持机构与压力机构相连，所述压力机构通过转向夹持机构与所述驱动机构相连，所述移动工作站包括相控阵探伤仪。3.根据权利要求2所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述压力机构包括活动杆和套接于活动杆上的固定杆，所述活动杆的顶端设置有弹簧上座，所述固定杆上设置有弹簧下座，在弹簧上座与弹簧下座之间设置有拉力弹簧，所述活动杆的下端部固设于固定夹持机构上，所述固定杆固设于转向夹持机构上，通过调节转向夹持机构的高度改变相控阵探头及楔块向被测车轴施加的压力。4.根据权利要求3所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述转向夹持机构包括用于与固定杆相连接的竖直杆，所述竖直杆可拆卸地套接于转向座上，所述转向夹持机构还包括用于与驱动机构相连接的、与竖直杆垂直的水平杆，所述水平杆可拆卸地套接于转向座上。5.根据权利要求4所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述转向座包括套接于竖直杆的第一调节套，和套接于水平杆的第二调节套，所述第一调节套垂直地固设于第二调节套上，所述第一调节套和第二调节套上均设置有沿调节套轴向的开口，并在开口处设置有用于调节第一调节套和第二调节套内径的调节螺母。6.根据权利要求5所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述固定夹持机构包括与相控阵探头宽度相适配的“匚”形夹持块，所述夹持块朝向相控阵探头的一侧设置有与相控阵探头凹槽相匹配的夹持螺钉。7.根据权利要求2～6中任意一项所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述移动工作站包括架体，所述架体上设置有与相控阵探头及编码器电连接的相控阵探伤仪，还设置有与驱动机构电连接、向驱动机构提供电源的变压器，还设置有与相控阵探头通过供水回路相连、用于向相控阵探头提供耦合剂的蠕动泵及水箱，所述架体上还设置有与所述相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵电连接，用于向相控阵探伤仪、变压器、蠕动泵提供电源的移动电源。8.根据权利要求7所述的冶金车辆车轴检测装置，其特征在于，所述驱动机构包括与扫查检测机构活动连接的扫查车。9.一种冶金车辆车轴检测方法，使用如权利要求1～8中任意一项所述的冶金车辆车轴检测装置实现，其特征在于，包括依次进行的以下步骤，设备校准：首先进行设备的校准，设备校准包括声速校准，楔块延迟校准，灵敏度校准，TCG校准以及编码器校准；现场准备：设备校准后，进行现场准备，现场准备包括现场环境准备、待检车辆准备、轮轴检测部位准备；设备安装：现场准备后进行设备安装，将扫查检测机构与移动工作站上的设备分别连接，测量被测车轴参数，输入扫查检测机构中；
设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫涛，陈洁，张娜，徐伟，席翠省，王晓宁，翟烜，郭海龙，戴志强，张宁，刘建涛，刘志刚，赵海板，白立江，
申请(专利权)人：河北省产品质量监督检验研究院，
类型：发明
国别省市：