鋼軌超聲波探輪式探頭的製作方法
2023-10-23 12:03:17 1
鋼軌超聲波探輪式探頭的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋼軌超聲波探輪式探頭，其包括超聲波換能器、支架、耦合介質、輪狀耦合介質容器及固定到車體上的支架軸，所述的支架具有中間為平面、平面兩側分別依次連接的第一傾斜面和第二傾斜面，其端面上垂直開設有安裝超聲波換能器的螺孔和透射超聲波的圓形或方形窗口，所述支架（2）的第二傾斜面（26）向下拉長，其向下拉長部分的端面上分別相對傾斜的安裝一個超聲波換能器（64），第二傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側傾斜的安裝一個超聲波換能器（63），該超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為70度，並產生反射的二次波，從而擴大了檢測範圍，減小了檢測盲區。
【專利說明】鋼軌超聲波探輪式探頭
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種超聲波檢測裝置，特別是一種鋼軌超聲波探輪式探頭。
【背景技術】
[0002]利用超聲波對鋼軌進行無損探傷檢測是確保機車安全運行的重要舉措。中國專利CN20181765Y公開的一種用於手推式超聲波探傷車的輪式探頭，包括超聲波換能器、支架、耦合介質、輪狀耦合介質容器及固定到車體上的支架軸，所述的支架具有中間為平面、平面兩側分別依次連接的第一傾斜面和第二傾斜面，其端面上垂直開設有安裝超聲波換能器的螺孔和透射超聲波的圓形或方形窗口，支架中間平面上安裝的超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為O度(折射角是在鋼軌中折射的波束與垂直方向的夾角)，其在鋼軌中產生垂直向下的波束，主要用於檢測鋼軌的水平裂紋；支架中間平面兩側的第一傾斜面的端面上分別相對傾斜安裝的超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為37?45度，主要用於檢測鋼軌的腰部；緊挨第一傾斜面的第二傾斜面的端面上相對傾斜安裝的超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為65?75度，主要用於檢測鋼軌的頭部。由於支架第二傾斜面的端面上相對傾斜安裝的三對超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射角度是相同的，且三對超聲波換能器產生的超聲波束的傳播方向和鋼軌的行進方向時平行的，分別對應於鋼軌的內、中、外，而鋼軌頭部的兩側則是弧形的，故即使把安裝在支架第二傾斜面的端面外側和內側上的超聲波換能器分別向外側和內側移動，其產生的超聲波束也不能有效地進入到弧形鋼軌頭部的兩側，因此該超聲波換能器在檢測鋼軌的頭部時存在部分盲區，特別就是鋼軌頭部的兩側。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於在上述超聲波探頭的基礎上，提供一種改進的鋼軌超聲波探輪式探頭，以實現對鋼軌頭部兩側區域的檢測，以減小檢測盲區。
[0004]其技術方案是:一種鋼軌超聲波探輪式探頭，包括超聲波換能器、支架、耦合介質、輪狀耦合介質容器及固定到車體上的支架軸，所述的支架具有中間為平面、平面兩側分別依次連接的第一傾斜面和第二傾斜面，其端面上垂直開設有安裝超聲波換能器的螺孔和透射超聲波的圓形或方形窗口，其特徵在於:所述支架的第二傾斜面向下拉長，其向下拉長部分的端面上分別相對傾斜的安裝一個超聲波換能器，第二傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側傾斜的安裝一個超聲波換能器，該超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為70度，並產生反射的二次波。
[0005]由於將支架的第二傾斜面向下拉長，並在該傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側傾斜的安裝超聲波換能器，在保證該超聲波換能器產生的超聲波束在能夠進入鋼軌頭部的基礎上，實現在鋼軌顎部產生向鋼軌頂面反射的二次波，從而實現了對鋼軌頭部兩側區域的檢測。相對於現有技術，本實用新型的鋼軌超聲波探輪式探頭，擴大了檢測範圍，減小了檢測盲區。【專利附圖】
【附圖說明】:
[0006]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0007]圖2是支架結構示意圖；
[0008]圖3是安裝超聲波換能器的支架結構示意圖；
[0009]圖4是支架第二傾斜面上半部分安裝的超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射並產生向鋼軌頂面反射的二次波示意圖；
[0010]圖5是圖4的側視圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1-3所示，一種鋼軌超聲波探輪式探頭，包括超聲波換能器6、支架2、耦合介質、輪狀耦合介質容器3及固定到車體上的支架軸1、4，所述的支架具有中間為平面24、平面兩側分別依次連接的第一傾斜面25和第二傾斜面26，其端面上垂直開設有安裝超聲波換能器的螺孔21和透射超聲波的圓形或方形窗口 22。所述支架2的第二傾斜面26向下拉長，其向下拉長部分的端面上分別相對傾斜的安裝一個超聲波換能器64，第二傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側傾斜的安裝一個超聲波換能器63，該超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌8中的折射角度為70度，並在超聲波束傳輸到鋼軌鄂部時產生向鋼軌頂面反射的二次波。其產生反射的二次波，從而擴大了檢測範圍，減小了檢測盲區。
[0012]上述第二傾斜面26上半部分端面中心線的兩旁與安裝的超聲波換能器63之間，分別設有一塊自該端面中心線兩旁由高至低向兩邊外側傾斜的階梯塊7。
[0013]上述階梯塊7的傾斜角度為I?20度。
[0014]上述的支架軸為兩段1、4，分別連接在支架2的兩邊。
【權利要求】
1.一種鋼軌超聲波探輪式探頭，包括超聲波換能器、支架、耦合介質、輪狀耦合介質容器及固定到車體上的支架軸，所述的支架具有中間為平面、平面兩側分別依次連接的第一傾斜面和第二傾斜面，其端面上垂直開設有安裝超聲波換能器的螺孔和透射超聲波的圓形或方形窗口，其特徵在於:所述支架(2)的第二傾斜面(26)向下拉長，其向下拉長部分的端面上分別相對傾斜的安裝一個超聲波換能器(64)，第二傾斜面上半部分的端面上自該端面中心線兩旁分別由高至低向兩邊外側傾斜的安裝一個超聲波換能器(63)，該超聲波換能器產生的超聲波束在鋼軌中的折射角度為70度，並產生反射的二次波。
2.根據權利要求1所述的一種鋼軌超聲波探輪式探頭，其特徵在於:所述支架的第二傾斜面(26)上半部分端面中心線的兩旁與安裝的超聲波換能器(63)之間，分別設有一塊自該端面中心線兩旁由高至低向兩邊外側傾斜的階梯塊(7)。
3.根據權利要求2所述的一種鋼軌超聲波探輪式探頭，其特徵在於:所述階梯塊(7)的傾斜角度為I?20度。
4.根據權利要求1所述的一種鋼軌超聲波探輪式探頭，其特徵在於:所述的支架軸為兩段(1、4)，分別連接在支架(2)的兩邊。
【文檔編號】G01N29/24GK203643404SQ201320804342
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】章罕 申請人:合肥超科電子有限公司