專利名稱：鐵路車輪輪圈的檢查裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對鐵路車輪(以下簡作車輪)輪圈的硬度作球壓試驗檢查，同時涉及到對此輪圈的殘余應力作超聲檢查。
經鍛造和熱處理制得的車輪必須經過檢查，尤其需要檢查車輪輪圈的硬度與殘余應力。為此目的，需經冗長的手工作業對其表面作預加工處理并加以檢查。
本發明的目的之一即在于提供完成上述工作的自動裝置，以簡化這類檢查作業。
據此，本發明給出了一種檢查車輪輪圈的裝置，特征在于，這樣的裝置包括有一個檢查臺，它具有一四邊形的水平部和至少一個與此水平部之一邊平行的垂直部;
一條用來支承車輪的軌道，它固定于上述檢查臺的水平部分上，且沿與此檢查臺垂直部分相平行的方向延伸;
車輪的縱向導引件，它固定于上述檢查臺的垂直部，同時沿與該軌道平行的方向延伸;
一縱向件，它平行于上述的車輪縱向導引件，且安裝成可在垂直于該縱向導引件的方向中運動同時與前述檢查臺的水平部平行;
用來移動上述可動的縱向件使之得以壓抵車輪的裝置;
固定于該檢查臺之水平部上且沿平行于前述軌道之方向延伸的滑道;
安裝成可于上述滑道上平移的滑架;
一種研磨裝置，它由上述滑架載承，并于此滑架上安裝成可沿垂直于前述滑道的方向上運動;
為上述滑架載承用來測量硬度的球壓試驗裝置;以及用來將一預定的力施加給上述球壓試驗裝置以測量硬度的裝置。
上述球壓試驗裝置包括可在一套筒內滑動的球壓試驗頭，此試驗頭有一圓頂或接收端;還包括一用來探測此球壓試驗頭位移的線性傳感器。
上述用來將一預定的力施加給球壓試驗裝置的裝置則包括可旋轉地安裝于該檢查臺的桿;配備有馬達的螺旋千斤頂，它為上述桿載承，并可頂貼向球壓試驗裝置的圓頂或接收端;適用于壓靠上述桿之一臂的平衡塊;用來提升此平衡塊的千斤頂;用來松釋此平衡塊的千斤頂;以及上述平衡塊之提升與松釋用兩千斤頂的支承件。
本發明的這類檢查裝置最好還包括可在垂直于上述滑道方向中沿滑架上平移的超聲檢查設置;用來在一與車輪輪圈相接觸之工作位置和一撤回位置之間移動上述超聲檢查裝置的裝置;安裝在前述滑架上可沿垂直于滑道方向運動的機械型位置探測器;以及用來使此探測器在其貼靠車輪輪圈的位置與其撤回之位置間移動的裝置。
上述超聲檢查裝置包括安裝成可繞此超聲檢查裝置位移軸線平行之水平軸線轉動，用來發送與接收超聲剪切波的頭部件;轉動此頭部件的裝置;以及用來分布匹配液的裝置。
上述用來使滑架、研磨裝置、超聲檢查裝置以及機械型位置探測器移動的裝置，最好都采用氣壓千斤頂。
本發明的這類裝置還包括有電動氣動的與電子控制裝置。
最后，前述之軌道的上部有一V型槽，用來將車輪停止在其測量與檢查位置。
下面參考附圖描述可對車輪實行自動檢查的本發明之裝置，在附圖中
圖1是本發明之裝置的正視圖，此裝置中的檢查臺以縱剖面形式示出;
圖2是上述裝置的頂視平面圖。
本發明的裝置包括一個統一以參考字符1標明的檢查臺，它由梁3、4、5以及位于梁3與5一端附近的立柱6、7組成，使得從側向觀察時，此臺呈L型。
立柱6與7支承有水平的縱向件8、9，它們組成的水平架載有一軌道10，后者的上部在本發明裝置之軸線的大致方位上有一V形槽10′。
上述水平架還載承有與軌道10垂直的垂向側壁13、14，此軌道上安裝著千斤頂15、16，而此種千斤頂的桿則載有一可動的縱向件17，平行于軌道10同時平行于固定的縱向件8、9。這兩個千斤頂能使可動的縱向件17在保持其與自身平行的同時，移向包含有固定縱向件8、9的平面。
滑道11、12固定在臺1的水平部分上并沿平行于軌道10的方向延伸，載承著可借助氣動千斤頂19作平移運動的滑架18。
于上述滑架上沿橫向并列地依次設置有研磨裝置20，用于測量硬度的球壓試驗裝置21以及檢查殘余應力的超聲檢查裝置22。
研磨裝置20有一磨輪23，且安裝成可在垂直于滑道11、12的方向于滑架18上運動。磨輪23則可借助氣動千斤頂24運動。
球壓試驗裝置21包括一球壓試驗頭25，安裝于一柄件26上，后者的一端有一圓頂或接收端27，此柄件則可在一套筒28內滑動。
本發明的裝置還包括有用來測量球壓試驗頭25位移的裝置(未示明)。
檢查殘余應力的超聲裝置22安裝成可沿垂直于滑道11、12的方向運動，并可借助一氣動千斤頂29移動。此超聲裝置包括一發送與接收超聲剪切波的頭部件30，它安裝成可繞平行于此超聲檢查裝置之位移軸線平行的水平軸線轉動;還包括一用來轉動此頭部件30的千斤頂31。
超聲檢查裝置22還包括供給匹配液的裝置，后者由一計量泵32與一管道33組成，此管道在上述頭部件30鄰近處有開口。
有一機械型位置探測器34安裝于超聲檢查裝置22的支承件35上，它可以借助千斤頂29于垂直滑道11、12的方向中位移。
用一臺裝置36，通過柄件26與圓頂27給球壓試驗頭25施加一預定的力。
上述裝置36包括一桿件37，此桿件的一端38以可繞樞軸旋轉的方式安裝于臺1的橫梁4上，而在此桿件臨近上述一端的部分上則支承一螺旋千斤頂39，此千斤頂配備有馬達40和一與前述圓頂27協同工作的頭部件41，而在此桿遠離該樞軸連接部的另一端42處則配置有平衡塊43。
基座46上裝設有支承件44，上面支承著第一千斤頂45，此千斤頂的桿連接有一掛鉤48，此鉤上懸吊著平衡塊43。
支承件44還支承一第二千斤頂49，后者能驅動一安裝于千斤頂45本體之樞軸上的掛鉤50，而此掛鉤則可鉤合于固定在千斤頂45之桿端上一銷軸上。
上述的這一組合裝置36配置成一使螺旋千斤頂39的軸線近似地同軌道10的V形槽10′準直。
車輪52的檢查是以下述方式進行。
將此車輪運送到軌道10上并保持于V形槽10′中，為此可借助千斤頂15與16，并讓縱向件17以這樣的方式壓貼車輪，即使得此車輪夾定在一側是縱向件8、9另一側是縱向件17之間。
借助千斤頂19將磨輪23帶到處于V形槽區中車輪輪圈的前方，然后用千斤頂24使此磨輪壓貼住輪圈，再利用千斤頂19按反復運動進給磨輪23，最后將磨輪回撤。
用千斤頂19把位置探測器34帶到研磨區的前方，再通過千斤頂29使探測器34頂靠住車輪的輪圈，同時記錄下探測器的位置，由此可以測量輪圈的厚度，然后撤回探測器34。
利用千斤頂19將發送與接收超聲剪切波用的頭部件30運至研磨區的前方，再由千斤頂29令此頭部件30抵貼住車輪52的輪圈;通過計量泵32供給匹配液，對超聲波在此輪圈中的傳播時間作第一次測量;然后借助千斤頂31使此頭部件30轉過1/4圈，對超聲波的這一傳播時間作第二次測量，再通過千斤頂29撤回此頭部件。
據輪圈之厚度和對超聲波在此輪圈中之傳播時間的測量結果，使得以測定輪圈中的殘余應力。
測出了殘余應力之后，經千斤頂19將球壓試驗頭25帶至研磨區的前方;然后使螺旋千斤頂39的頭41、圓頂27、棒件26與輪圈研磨區對準;由馬達40使螺旋千斤頂39的頭41以約200kg的力壓住輪圈;再由千斤頂49將鉤50撤回，松釋開的壓靠桿37的平衡塊43即讓頭部件41抵向圓頂27，然后促致球壓試驗頭以3000kg的力作用于車輪輪圈;借助位移探測裝置34測量了球壓試驗頭25在它以200kg力壓向輪圈時，和它以3000kg力壓向輪圈時，這兩個位置間的位移;由這一測得的位移即可根據測算出求的貫壓程度而計算出輪圈的硬度。
測量完硬度之后，即由千斤頂45舉升平衡塊43，使之與鉤50上的銷軸51掛合，從而將此平衡塊保持于上部位置。
上述各個千斤頂與測量裝置都與電動氣動控制裝置55以及電子控制裝置56相連，因而各式各樣的運動都能依自動方式進行。
應知上面所述的本發明之裝置是可以由與其各個部件等效的相應部件要制成的，特別是用來導引和位移各個運動部件的那些。
權利要求
1.用來檢查鐵路車輪輪圈的裝置，特征在于，此裝置包括有一個檢查臺，它具有一四邊形的水平部和至少一個與此水平部之一邊平行的垂直部；一條用來支承車輪的軌道，它固定于上述檢查臺的水平部分上，且沿與此檢查臺垂直部分相平行的方向延伸；車輪的縱向導引件，它固定于上述檢查臺的垂直部上且沿平行于前述軌道方向的滑道延伸；一縱向件，它平行于上述之車輪的縱向導引件，且安裝成可在垂直于該縱向導引件的方向中運動同時與前述檢查臺的水平部平行；用來移動上述可動的縱向件使之得以壓抵車輪的裝置；固定于該檢查臺之水平部上且沿平行前述軌道之方向延伸的滑道；安裝成可于上述滑道上平移的滑架；用來移動此滑架的裝置；一種研磨裝置，它由上述滑架載承，并于此滑架上安裝成沿垂直于前述滑道的方向上運動；為上述滑架載承用來測量硬度的球壓試驗裝置；以及將一預定的力施加給此球壓試驗裝置以測量硬度的裝置。
2.如權利要求1所述裝置，其中，此球壓試驗裝置包括安裝于可在一套筒內滑動之柄一端上的球壓試驗頭，此柄有一遠距此試驗頭的接收端;還包括一用來探測此球壓試驗頭位移的線性傳感器。
3.如權利要求2所述裝置，其中，此用來將一預定的力施加給球壓試驗裝置的裝置則包括可旋轉地安裝于前述檢查臺上的桿;配備有馬達的螺旋千斤頂，它為上述桿載承，且有一個部分可壓抵上述球壓試驗裝置之接收端;一平衡塊，它有一部分可貼抵向上述桿;用來提舉此平衡塊的千斤頂;用來松釋此平均塊的千斤頂;以及上述平衡塊之提舉與松釋用兩千斤頂的固定支承件。
4.如權利要求1至3中任一項所述裝置，它還包括可在垂直于上述滑道方向中沿滑架上平移的超聲檢查裝置;用來在一與車輪輪圈相接觸之工作位置和一撤回位置之間移動上述超聲檢查裝置之裝置;安裝在前述滑架上可沿垂直于滑道運動的機械型位置探測器;以及用來使此探測器在其貼靠車輪輪圈的位置與其撤回之位置間移動的裝置。
5.如權利要求4所述裝置，其中，此超聲檢查裝置包括安裝成可繞此超聲檢查裝置位移軸線平行之水平軸線轉動，用來發送與接收超聲波的頭部件;轉動此發送與接收超聲剪切波頭部件之裝置;以及用來分布匹配液的裝置。
6.如權利要求1至5中任一項所述裝置，其中，用來使上述滑架、研磨裝置、超聲檢查裝置以及機械型位置探測器移動的裝置，乃是氣壓千斤頂。
7.如權利要求1至6中任一項所述裝置，其中還包括有電動氣動的與電子控制的裝置。
8.如權利要求1至7中任一項所述裝置，其中，所述軌道的上部有一V型槽，用來將車輪停止于一測量與檢查位置上。
全文摘要
此檢查車輪之裝置包括一臺固定于此臺水平部上用來支承車輪之軌道、固定于此臺垂直部上并沿平行于軌道方向延伸之縱向件、固定于此臺水平部上且沿平行于軌道方向延伸的滑道、載承著研磨裝置與硬度測量裝置之滑架、給硬度測量裝置加力的裝置，以及同樣為此滑架載承的超聲檢查裝置。
文檔編號G01N3/48GK1080051SQ9310718
公開日1993年12月29日 申請日期1993年6月17日 優先權日1992年6月18日
發明者卡托特·伯納得, 戴爾·法布羅·瓦萊里奧, 斯締夫諾特·蓋 申請人:瓦爾杜恩斯公司