CN216560409U - 一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，包括轨头踏面探头、定位轮、基座、连接板、背板、垂直四连杆机构、水平四杆机构、丝杠滑块机构；基座上安装有丝杠滑块机构，背板与丝杠滑块机构连接，丝杠滑块机构带动背板升降；背板下部与水平四杆机构连接；垂直四连杆机构与水平四杆机构连接。优点是：实现超声探伤过程中轨头踏面探头贴合轨头踏面，实现槽型轨轨头踏面垂直方向的超声波探伤，避免槽型轨轨唇对超声检测过程中探头位置精度的影响，确保踏面探头的超声波的覆盖区域符合检测标准要求。

Description

一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置

技术领域

本实用新型涉及一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置。

背景技术

槽型钢轨已广泛应用在城市轨道交通***线路中，成为城市有轨电车行车的关键部件，我国有轨电车规划里程已愈6000公里。槽型钢轨直接承受列车荷载，钢轨内部质量的好坏直接关系到有轨电车的安全运行。同时，现代有轨电车用槽型钢轨采用埋入式轨道结构，钢轨换轨的技术难度和工程代价非常大。采用超声波探伤检测对钢轨进行质量控制已成为一种重要有效手段，是保证车辆安全运行的基础。因此，研制开发槽型轨专用的超声波探伤检测装置，满足槽型轨超声波探伤技术要求很有必要。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，以实现槽型轨轨头踏面垂直方向的超声波探伤，避免槽型轨轨唇对超声检测过程中探头位置精度的影响。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，包括轨头踏面探头、定位轮、基座、连接板、背板、垂直四连杆机构、水平四杆机构、丝杠滑块机构；

基座上安装有丝杠滑块机构，背板与丝杠滑块机构连接，丝杠滑块机构带动背板升降；背板下部与水平四杆机构连接；垂直四连杆机构与水平四杆机构连接；

所述的水平四杆机构包括前后驱动气缸、水平四连杆、气缸杆、水平随动弹簧、驱动摆臂、推杆、水平框架、复位保护弹簧，背板下部与水平框架固定连接，水平框架内安装有水平四连杆、复位保护弹簧，水平四连杆与复位保护弹簧连接；水平框架上部安装前后驱动气缸、气缸杆、推杆、水平随动弹簧、驱动摆臂，前后驱动气缸带动气缸杆伸缩，气缸杆与推杆固定连接，驱动摆臂与推杆铰接，水平随动弹簧一端与气缸杆连接，另一端与驱动摆臂连接，驱动摆臂与水平四连杆固定连接；

所述的垂直四连杆机构包括升降驱动气缸、复位摆臂、垂直四连杆、垂直随动弹簧，垂直四连杆与水平四连杆固定连接，垂直四连杆包括纵向杆、连接杆，两根纵向杆之间连接有两根连接杆，连接杆两端与纵向杆铰接，垂直四连杆对角之间连接有垂直随动弹簧，一根纵向杆上固定连接有连接板，另一根纵向杆与水平四连杆固定连接，连接板上连接有定位轮、轨头踏面探头；轨头踏面探头能够在槽型轨轨头踏面上滑动，定位轮能够在槽型轨轨头侧面移动；升降驱动气缸的活塞杆与复位摆臂一端铰接，复位摆臂中部与水平框架铰接，复位摆臂另一端能够顶动一根纵向杆，进而带动连接板升降。

所述的丝杠滑块机构包括丝杆、滑块，丝杆与基座通过轴承连接，丝杆与滑块通过螺纹副连接，滑块与背板连接。

所述的滑块行程为130-200mm。

所述的水平四连杆是由四根相互固定连接的直杆组成的四框结构，一根竖直设置的直杆与驱动摆臂固定连接；水平四连杆为两组，复位保护弹簧一端与一组水平四连杆的一根竖直设置的直杆连接，另一端与另一组水平四杆的另一根竖直设置的直杆连接。

所述的复位摆臂的另一端连接有滚轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

槽型轨轨头踏面超声探伤装置实现超声探伤过程中轨头踏面探头贴合轨头踏面，实现槽型轨轨头踏面垂直方向的超声波探伤，避免槽型轨轨唇对超声检测过程中探头位置精度的影响，确保踏面探头的超声波的覆盖区域符合检测标准要求，防止漏检发生，防止“内伤”槽型轨铺上线路，满足槽型轨的使用安全。该装置实现超声探伤过程中水平实时随动、垂直实时随动，确保槽型轨轨头踏面探头对槽型轨轨头踏面实时耦合，检测过程稳定可靠。

附图说明

图1是本实用新型的主视图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是水平四杆机构的示意图。

图4是水平四杆机构的运动状态图。

图中：1-槽型轨2-轨头踏面探头3-复位摆臂4-定位轮5-升降驱动气缸6-连接板7-定位螺栓8-前后驱动气缸9-水平四连杆10-气缸杆11-水平随动弹簧12-驱动摆臂13-推杆14-背板15-基座16-水平框架17-垂直随动弹簧18-复位保护弹簧19-垂直四连杆20-丝杠滑块机构。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型进行详细地描述，但是应该指出本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

见图1-图4，一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，包括轨头踏面探头2、定位轮4、基座15、连接板6、背板14、垂直四连杆机构、水平四杆机构、丝杠滑块机构20。基座15上安装有丝杠滑块机构20，背板14与丝杠滑块机构20连接，丝杠滑块机构20带动背板14升降；背板14下部与水平四杆机构连接；垂直四连杆机构与水平四杆机构连接。

水平四杆机构包括前后驱动气缸8、水平四连杆机构、气缸杆10、水平随动弹簧11、驱动摆臂12、推杆13、水平框架16、复位保护弹簧18，背板14下部与水平框架16固定连接，水平框架16内安装有水平四连杆机构、复位保护弹簧18，水平四连杆机构与复位保护弹簧18连接；水平框架16上部安装前后驱动气缸8、气缸杆10、推杆13、水平随动弹簧11、驱动摆臂12，前后驱动气缸8通过定位螺栓7固定在水平框架16上，前后驱动气缸8带动气缸杆10伸缩，气缸杆10与推杆13固定连接，驱动摆臂12与推杆13铰接，水平随动弹簧11一端与气缸杆10连接，另一端与驱动摆臂12连接，驱动摆臂12与水平四连杆机构固定连接。

垂直四连杆机构包括升降驱动气缸5、复位摆臂3、垂直四连杆19、垂直随动弹簧17，垂直四连杆19与水平四连杆机构固定连接，垂直四连杆19包括纵向杆、连接杆，两根纵向杆之间连接有两根连接杆，连接杆两端与纵向杆铰接，垂直四连杆19对角之间连接有垂直随动弹簧17，一根纵向杆上固定连接有连接板6，另一根纵向杆与水平四连杆机构固定连接，连接板6上连接有定位轮4、轨头踏面探头2；轨头踏面探头2能够在槽型轨1轨头踏面上滑动，定位轮4能够在槽型轨1轨头侧面移动；升降驱动气缸5的活塞杆与复位摆臂3一端铰接，复位摆臂3中部与水平框架16铰接，复位摆臂3另一端能够顶动一根纵向杆，进而带动连接板6升降。复位摆臂3的另一端连接有滚轮，通过滚轮顶动纵向杆。

丝杠滑块机构20包括丝杆、滑块，丝杆与基座15通过轴承连接，丝杆与滑块通过螺纹副连接，滑块与背板14连接。滑块行程为130-200mm，实现垂直四连杆机构、水平四杆机构的高度自由调整，满足全部轨型的探伤。

水平四连杆机构是由四根相互固定连接的直杆组成的四框结构，一根竖直设置的直杆与驱动摆臂12固定连接；水平四连杆机构为两组，复位保护弹簧18一端与一组水平四连杆机构的一根竖直设置的直杆连接，另一端与另一组水平四杆的另一根竖直设置的直杆连接。

当槽型轨1进入检测区域时，前后驱动气缸8驱动气缸杆10、推杆13前进，推杆13推动驱动摆臂12摆动，驱动摆臂12带动纵向杆转动，进而带动水平四连杆机构水平向前运动，同时，升降驱动气缸5驱动气缸杆10收缩，复位摆臂3带动垂直四连杆19向下运动，调节前后驱动气缸8和升降驱动气缸5的气源流量，让水平四连杆机构和垂直四连杆19的移动速度基本一致，二者的组合运动带动轨头踏面探头2和定位轮4以接近45°方向向槽型轨1移动，将连接板6上的轨头踏面探头2和定位轮4基本同时的压落到槽型轨1的轨头踏面和侧面，实现槽型轨1轨头踏面在线自动超声波在线探伤。

此时水平随动弹簧11在前后驱动气缸8推动下被压缩，当槽型轨1在检测过程中瞬间远离时，水平随动弹簧11实时扩张，并实时推动驱动摆臂12，驱动摆臂12实时带动水平四连杆机构实时补充槽型轨1远离的位移，当槽型轨1压向探头定位轮4，探头定位轮4将带动水平四连杆机构机构后退，此时水平随动弹簧11可实时被进一步压缩，实现定位轮4对槽型轨1轨头侧面实时跟踪。当检测结束时如前后驱动气缸8故障或压缩空气压力低造成水平四连杆机构无法回缩，水平随动弹簧11将实时收缩，确保水平四连杆机构及时回缩，确保轨头踏面探头2瞬间远离槽型轨1，确保轨头踏面探头2使用安全。升降驱动气缸5的活塞杆收缩，在垂直随动弹簧17的收缩带动下垂直四连杆19下落，将槽型轨1轨头踏面探头2压落到槽型轨1的轨头踏面上，当槽型轨1向下瞬间移动，垂直随动弹簧17将进一步实时收缩，将带动垂直四连杆19实时向下移动，实时补充槽型轨1向下瞬间位移，当槽型轨1向上瞬间移动时，垂直随动弹簧17将实时拉伸，将垂直四连杆19实时向上移动，实时补充槽型轨1向上瞬间位移。水平四杆机构和垂直四连杆机构的实时水平和垂直随动功能可确保槽型轨1轨头踏面探头2在超声波在线探伤过程中对槽型轨1的踏面检测面实时跟踪，实现超声波对槽型轨1的踏面进行检测。

Claims (5)

1.一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，其特征在于，包括轨头踏面探头、定位轮、基座、连接板、背板、垂直四连杆机构、水平四杆机构、丝杠滑块机构；

基座上安装有丝杠滑块机构，背板与丝杠滑块机构连接，丝杠滑块机构带动背板升降；背板下部与水平四杆机构连接；垂直四连杆机构与水平四杆机构连接；

所述的水平四杆机构包括前后驱动气缸、水平四连杆、气缸杆、水平随动弹簧、驱动摆臂、推杆、水平框架、复位保护弹簧，背板下部与水平框架固定连接，水平框架内安装有水平四连杆、复位保护弹簧，水平四连杆与复位保护弹簧连接；水平框架上部安装前后驱动气缸、气缸杆、推杆、水平随动弹簧、驱动摆臂，前后驱动气缸带动气缸杆伸缩，气缸杆与推杆固定连接，驱动摆臂与推杆铰接，水平随动弹簧一端与气缸杆连接，另一端与驱动摆臂连接，驱动摆臂与水平四连杆固定连接；

所述的垂直四连杆机构包括升降驱动气缸、复位摆臂、垂直四连杆、垂直随动弹簧，垂直四连杆与水平四连杆固定连接，垂直四连杆包括纵向杆、连接杆，两根纵向杆之间连接有两根连接杆，连接杆两端与纵向杆铰接，垂直四连杆对角之间连接有垂直随动弹簧，一根纵向杆上固定连接有连接板，另一根纵向杆与水平四连杆固定连接，连接板上连接有定位轮、轨头踏面探头；轨头踏面探头能够在槽型轨轨头踏面上滑动，定位轮能够在槽型轨轨头侧面移动；升降驱动气缸的活塞杆与复位摆臂一端铰接，复位摆臂中部与水平框架铰接，复位摆臂另一端能够顶动一根纵向杆，进而带动连接板升降。

2.根据权利要求1所述的一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，其特征在于，所述的丝杠滑块机构包括丝杆、滑块，丝杆与基座通过轴承连接，丝杆与滑块通过螺纹副连接，滑块与背板连接。

3.根据权利要求2所述的一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，其特征在于，所述的滑块行程为130-200mm。

4.根据权利要求1所述的一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，其特征在于，所述的水平四连杆是由四根相互固定连接的直杆组成的四框结构，一根竖直设置的直杆与驱动摆臂固定连接；水平四连杆为两组，复位保护弹簧一端与一组水平四连杆的一根竖直设置的直杆连接，另一端与另一组水平四杆的另一根竖直设置的直杆连接。

5.根据权利要求1所述的一种槽型轨轨头踏面超声探伤装置，其特征在于，所述的复位摆臂的另一端连接有滚轮。

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