一種多功能軌道焊縫探傷掃查儀的制作方法
【專利摘要】本發明具體涉及到一種多功能軌道焊縫探傷掃查儀，包括：矩形框架，其包括一對彼此平行的支撐體；至少一個滑塊，所述滑塊以與所述支撐體的平行的方向滑動的方式設置在所述矩形框架的上部；至少一個超聲波探頭，每個超聲波探頭設置在一個滑塊上；至少一對磁鐵座，一對磁鐵座分別設置在一對支撐體的相對側，所述磁鐵座為鋁合金材質，且所述磁鐵座位于所述矩形框架的下部；以及磁鐵，每個磁鐵座的內側面上通過粘結劑粘結一個磁鐵。本發明采用了新的傳動方式，這樣提高了探傷儀的定位準確度，穩定了掃查數據，工人在操作的時候能便捷有效地完成探查工作。
【專利說明】一種多功能軌道焊縫探傷掃查儀
【技術領域】
[0001] 本發明屬于軌道檢測領域，具體涉及到一種多功能軌道焊縫探傷掃查儀。
【背景技術】
[0002] 目前軌道焊縫探傷一般采用的是兩種方法對焊縫進行探傷：一是采用單超聲波探 頭的掃查儀，這種方式對軌道焊縫檢測不全面，很容易漏檢，留下安全隱患；二是多個超聲 波探頭的掃查儀，這也是現在主流的探察方式，方便有效，但探頭過多和結構設計的不合理 讓工人在操作使用上麻煩，效率低下。我們的發明是在此基礎上對結構和功能進行優化設 計而來的。曾使用的傳統的探察方式是通過手工檢測，即手持小型探察儀器進行掃查，采用 的是直接搖動絲桿來帶動探頭的手動運行，這樣絲桿的跳動很大，并且工人在操作上很不 方便，這種方式定位不準確，而且受人為因素影響很大，容易錯檢和漏檢。現有的掃查儀探 頭運行的傳動方式不合理，影響了掃查數據的穩定；動力不足，有效工作時間不夠；控制方 式不合理，使得故障率高。
【發明內容】
[0003] 為了提高探傷儀的定位準確度，穩定掃查數據，有效地完成探查工作，本發明提供 了一種多功能軌道焊縫探傷掃查儀，包括：
[0004] 矩形框架，其包括一對彼此平行的支撐體；
[0005] 至少一個滑塊，所述滑塊以與所述支撐體的平行的方向滑動的方式設置在所述矩 形框架的上部；
[0006] 至少一個超聲波探頭，每個超聲波探頭設置在一個滑塊上；
[0007] 至少一對磁鐵座，一對磁鐵座分別設置在一對支撐體的相對側，所述磁鐵座為錯 合金材質，且所述磁鐵座位于所述矩形框架的下部；以及
[0008] 磁鐵，每個磁鐵座的內側面上通過粘結劑粘結一個磁鐵。
[0009] 優選的是，所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，所述矩形框架為鋁合金材質。 [0010] 優選的是，所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0011] 絲杠，其可轉動地設置在所述矩形框架上，且平行于所述支撐體設置；
[0012] 電機，其連接至所述絲杠的一端，驅動所述絲杠旋轉；
[0013] 其中，所述滑塊具有螺孔，所述滑塊套設于所述絲杠且所述螺孔的內螺紋與所述 絲杠的外螺紋彼此嚙合。
[0014] 優選的是，所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0015] 供電電路，其包括電池，用于向所述電機供電。
[0016] 優選的是，所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0017] 搖把，其轉動軸與所述絲杠相垂直，所述搖把通過一對錐形齒輪連接至所述絲杠 的另一端。
[0018] 優選的是，所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0019] 第一容納箱，其設置在所述矩形框架的一側，所述電機、所述電池均設置于所述第 一容納箱內；
[0020] 第二容納箱，其設置在所述矩形框架的另一側，所述一對錐形齒輪設置在第二容 納箱內。
[0021] 優選的是，所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，所述絲杠分為兩個部分，兩個部 分的外螺紋的螺紋方向相反；所述至少一個滑塊包括兩個滑塊，兩個滑塊的螺孔的內螺紋 分別與兩個部分的外螺紋彼此嚙合。
[0022] 優選的是，所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，所述供電電路包括一反向觸動 開關，其中，所述觸動開關設置在兩個部分的分界處，并位于其中一個滑塊的行進路徑上， 在所述觸動開關未被觸碰時，所述電機正轉，在所述觸動開關被觸碰時，所述電機反轉。
[0023] 本發明的優點在于：
[0024] 1、本發明采用所述搖把的轉動軸與所述絲杠相垂直的新設計，使工人在操作的時 候更加便捷。
[0025] 2、本發明通過改變動力源，使掃查時間延長。
[0026] 3、所述磁鐵座通過粘結劑粘結磁鐵的新設計，在保證所述探傷掃描儀的耐用性 的同時，降低了制造成本。
[0027] 4、本發明使傳統的手工焊縫探傷掃查變成機械自動掃查，解決了手工掃查壓力不 均勻的問題，保證了對焊縫缺陷進行準確定位、防止漏探、誤判，提高了探傷對軌頭、軌腰探 傷的準確性和可靠性。
[0028] 5、本發明同時提供了手工掃查和機械自動掃查兩種方式，在電池用盡后仍能保證 所述探傷儀的使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是本發明所述的多功能軌道焊縫探傷掃描儀的結構示意圖； 圖2是本發明所述的焊接前母材探傷的0°探頭檢測示意圖； 圖3是本發明所述的焊接前母材探傷的單K1探頭檢測示意圖； 圖4是本發明所述的焊接后探傷確定軟化區長度檢測示意圖； 圖5是本發明所述的軌頭區域非平面缺陷探傷檢測示意圖； 圖6是本發明所述的軌頭區域平面缺陷探傷的單晶K1?K2探頭檢測示意圖； 圖7是本發明所述的軌頭區域平面缺陷探傷的單斜K2. 5探頭檢測示意圖； 圖8是本發明所述的軌腰區域平面缺陷探傷檢測示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文 字能夠據以實施。
[0031] 一種多功能軌道焊縫探傷掃查儀，包括：
[0032] 矩形框架，其包括一對彼此平行的支撐體14 ;
[0033] 至少一個滑塊7,所述滑塊以與所述支撐體的平行的方向滑動的方式設置在所述 矩形框架的上部；
[0034] 至少一個超聲波探頭18,每個超聲波探頭設置在一個滑塊上；
[0035] 至少一對磁鐵座6, 一對磁鐵座分別設置在一對支撐體的相對側，所述磁鐵座為錯 合金材質，且所述磁鐵座位于所述矩形框架的下部；以及
[0036] 磁鐵5,每個磁鐵座的內側面上通過粘結劑粘結一個磁鐵。
[0037] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，所述矩形框架為鋁合金材質。
[0038] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0039] 絲杠3,其可轉動地設置在所述矩形框架上，且平行于所述支撐體設置；
[0040] 電機，其連接至所述絲杠的一端，驅動所述絲杠旋轉；
[0041] 其中，所述滑塊具有螺孔，所述滑塊套設于所述絲杠且所述螺孔的內螺紋與所述 絲杠的外螺紋彼此嚙合。
[0042] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0043] 供電電路，其包括電池，用于向所述電機供電。
[0044] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0045] 搖把2,其轉動軸與所述絲杠相垂直，所述搖把通過一對錐形齒輪連接至所述絲杠 的另一端。
[0046] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，還包括：
[0047] 第一容納箱24,其設置在所述矩形框架的一側，所述電機、所述電池均設置于所述 第一容納箱內；
[0048] 第二容納箱25,其設置在所述矩形框架的另一側，所述一對錐形齒輪設置在第二 容納箱內。
[0049] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，所述絲杠分為兩個部分，兩個部分的外螺 紋的螺紋方向相反；所述至少一個滑塊包括兩個滑塊，兩個滑塊的螺孔的內螺紋分別與兩 個部分的外螺紋彼此嚙合。
[0050] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀中，所述供電電路包括一反向觸動開關19,其 中，所述觸動開關設置在兩個部分的分界處，并位于其中一個滑塊的行進路徑上，在所述觸 動開關未被觸碰時，所述電機正轉，在所述觸動開關被觸碰時，所述電機反轉。
[0051] 所述支撐體的中間部位由一中心支撐塊8連接，使所述矩形框架穩定不動搖。
[0052] 所述第一容納箱由所述支撐體、第一擋板22和第一端蓋12組成，所述第二容納箱 由所述支撐體、第二擋板15和第二端蓋1組成，所述第一容納箱與所述第二容納箱共用一 對支撐體的一部分，所述第一檔板與所述支撐體圍成所述第一容納箱的底部和側面，所述 第一端蓋搭蓋在所述三個側面的上端，形成所述第一容納箱，使位于所述第一容納箱的所 述電機和電池安全使用，防風防塵，而且整體便于移動。對于所述第二容納箱是相同的道 理。
[0053] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀還包括滑動連桿，其一端與所述第一擋板連 接，另一端與所述第二擋板連接，其包括第一滑動連桿4和第二滑動連桿16 ;所述第一滑動 連桿和所述第二滑動連桿位于所述絲杠兩側；所述滑塊通過所述兩個通孔設置在所述第一 滑動連桿和所述第二滑動連桿上。
[0054] 所述滑塊包括第一滑塊7和第二滑塊10,其以可相向滑動的方式設置在所述絲桿 上；所述第一滑塊上設置有第一超聲波探頭18,所述第二滑塊上設置有第二超聲波探頭 20 〇
[0055] 所述第一軌道磁鐵座6連接至所述第一滑動連桿，其與軌道接觸面位置設有第一 磁鐵塊5和第二磁鐵塊11，所述第二軌道磁鐵座26連接至所述第二滑動連桿，其與軌道接 觸面位置設有第三磁鐵塊17和第四磁鐵塊21 ;所述磁鐵座連接塊9連接所述第一軌道磁 鐵座和所述第二軌道磁鐵座。
[0056] 所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，還包括啟動開關13和電源充電插孔23。
[0057] 所述搖把2,其轉動軸與所述絲杠相垂直，所述搖把通過一對錐形齒輪連接至所述 絲杠的另一端。這樣，所述搖把在軌道的上面，轉動搖把的時候就不會碰到軌道及其掃描 儀，使工作人員操作便捷不受影響，而且能準確定位操作。
[0058] 所述電池把串聯方式改變為并聯方式，通過改變動力源，使掃查時間延長。
[0059] 所述磁鐵座通過粘結劑粘結所述四個磁鐵，在保證所述探傷掃描儀的耐用性的同 時，降低了制造成本，為本發明提高了市場競爭力。
[0060] 打開所述啟動開關后，所述電池帶動所述電機轉動，所述電機帶動所述絲杠轉動， 所述絲杠帶動所述第一滑塊和第二滑塊在所述絲杠和所述滑動連桿上向所述矩形框架的 兩邊或者中間滑動，設置在所述滑塊上的超聲波探頭進行探傷，按下所述反向觸動開關后， 所述滑塊在所述絲杠和所述滑動連桿向所述矩形框架的中間或者兩邊滑動。當所述電池電 量用盡后，搖動所述搖把，所述搖把帶動所述錐形齒輪轉動，所述錐形齒輪帶動所述絲杠轉 動，所述絲杠帶動所述第一滑塊和第二滑塊在所述絲杠和所述滑動連桿上向所述矩形框架 的兩邊或者中間滑動，設置在所述滑塊上的超聲波探頭進行探傷，反向搖動所述搖把，所述 滑塊在所述絲杠和所述滑動連桿向所述矩形框架的中間或者兩邊滑動，本發明提供了手工 掃查和機械自動掃查兩種方式，在電池用盡后仍能使用搖把來保證所述探傷儀的使用。
[0061] (一）焊接前母材探傷
[0062] 1、將0°探頭固定在掃查儀的探頭環內、掃查架固定在鋼軌頂面，調節掃查架橫移 旋鈕，使探頭位于軌面中心，再啟動掃查儀，使探頭在軌端鋼軌頂面新焊焊縫兩側各400mm 范圍內掃查，檢查是否存在水平缺陷；任何缺陷回波> Φ2長橫孔回波，波高達80%，即為 缺陷。
[0063] 2、使用單K1探頭（有螺孔采用K0. 6)在軌頭端鋼軌頂面新焊焊縫兩側各400mm 范圍內，檢查是否存在斜向缺陷；任何缺陷回波> Φ2長橫孔回波，波高達80%，即為缺陷。 [0064] 上述焊接前母材探傷須采用水進行耦合。
[0065](二）焊接后探傷 [0066] 1、確定軟化區長度
[0067] 將0°探頭固定在掃查儀的探頭環內、掃查儀固定在鋼軌頂面，調節掃查架橫移旋 鈕，使探頭位于軌面中心，再啟動掃查儀，使探頭在軌端鋼軌頂面新焊焊縫兩側各20mm范 圍內掃查，檢查軟化區長度及晶粒組織變化，母材與軟化區聲壓差> 18dB即為晶粒組織粗 大透聲不良；軟化區長度大于20mm即為缺陷。
[0068] 2、軌頭區域非平面缺陷探傷
[0069] 將0°探頭固定在掃查儀的探頭環內、掃查儀固定在鋼軌頂面，調節掃查架橫移 旋鈕，使探頭位于軌面中心，再啟動掃查儀，使探頭在軌端鋼軌頂面新焊焊縫中心及兩側掃 查，任何缺陷回波> Φ2長橫孔回波，波高達80%，即為缺陷。
[0070] 3、軌頭區域平面缺陷探傷
[0071] ①將兩只K0.6(無螺孔采用K1)探頭固定在掃查儀的探頭環內、掃查儀固定在鋼 軌頂面，調節掃查架橫移旋鈕，使探頭位于軌面中心，再啟動掃查儀，使探頭在軌端鋼軌頂 面新焊中心及焊縫兩側各200_范圍內進行穿透式掃查，檢查軌頭區域平面缺陷，以Φ6橫 通孔當量失波作判傷靈敏度，以探頭移動距離計算缺陷當量大小。
[0072] ②使用兩只單晶Κ1?Κ2探頭在軌頭兩側200mm范圍內作Κ形掃查，任何缺陷回 波> Φ4平底孔回波，波高達80%，即為缺陷。
[0073] ③使用單斜K2. 5探頭在軌頭表面200mm范圍內作橫向鋸齒形掃查，任何缺陷回波 彡Φ2長橫孔回波，波高達80%，即為缺陷。
[0074] 4、軌腰區域平面缺陷探傷
[0075] ①將兩只K0. 6 (無螺孔采用K1)探頭固定在掃查儀的探頭環內、掃查儀固定在鋼 軌頂面，調節掃查儀橫移旋鈕，使探頭位于軌面中心，再啟動掃查儀，使探頭在軌端鋼軌頂 面新焊中心及焊縫兩側各200_范圍內進行穿透式掃查，以Φ6橫通孔當量失波作判傷靈 敏度，根據失波時探頭移動距離計算缺陷當量大小。
[0076] ②將兩只K1探頭或K0. 8探頭固定在掃查儀的探頭環內、掃查儀固定在鋼軌頂面， 調節掃查儀橫移旋鈕，使探頭位于軌面中心，再啟動掃查儀，使探頭在軌端鋼軌頂面新焊中 心及焊縫兩側各200mm范圍內進行串列式掃查，任何缺陷回波> Φ 4平底孔回波，波高達 80%作判傷靈敏度，以探頭移動距離計算缺陷當量大小。
[0077] 盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運用，全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現 另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特 定的細節和這里示出與描述的圖例。
【權利要求】
1. 一種多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，包括： 矩形框架，其包括一對彼此平行的支撐體； 至少一個滑塊，所述滑塊以與所述支撐體的平行的方向滑動的方式設置在所述矩形框 架的上部； 至少一個超聲波探頭，每個超聲波探頭設置在一個滑塊上； 至少一對磁鐵座，一對磁鐵座分別設置在一對支撐體的相對側，所述磁鐵座為鋁合金 材質，且所述磁鐵座位于所述矩形框架的下部；以及 磁鐵，每個磁鐵座的內側面上通過粘結劑粘結一個磁鐵。
2. 如權利要求1所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，所述矩形框架為鋁 合金材質。
3. 如權利要求1所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，還包括： 絲杠，其可轉動地設置在所述矩形框架上，且平行于所述支撐體設置； 電機，其連接至所述絲杠的一端，驅動所述絲杠旋轉； 其中，所述滑塊具有螺孔，所述滑塊套設于所述絲杠且所述螺孔的內螺紋與所述絲杠 的外螺紋彼此嚙合。
4. 如權利要求3所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，還包括： 供電電路，其包括電池，用于向所述電機供電。
5. 如權利要求3所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，還包括： 搖把，其轉動軸與所述絲杠相垂直，所述搖把通過一對錐形齒輪連接至所述絲杠的另 一端。
6. 如權利要求5所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，還包括： 第一容納箱，其設置在所述矩形框架的一側，所述電機、所述電池均設置于所述第一容 納箱內； 第二容納箱，其設置在所述矩形框架的另一側，所述一對錐形齒輪設置在第二容納箱 內。
7. 如權利要求4所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，所述絲杠分為兩個 部分，兩個部分的外螺紋的螺紋方向相反；所述至少一個滑塊包括兩個滑塊，兩個滑塊的螺 孔的內螺紋分別與兩個部分的外螺紋彼此嚙合。
8. 如權利要求7所述的多功能軌道焊縫探傷掃查儀，其特征在于，所述供電電路包括 一反向觸動開關，其中，所述觸動開關設置在兩個部分的分界處，并位于其中一個滑塊的行 進路徑上，在所述觸動開關未被觸碰時,所述電機正轉，在所述觸動開關被觸碰時,所述電 機反轉。
【文檔編號】G01N29/04GK104155363SQ201410393438
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2014年8月11日
【發明者】王沖 申請人:綿陽創智機電科技有限公司