專利名稱：用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)以及鐵路路軌檢查系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型大體上涉及對鐵路軌道的路軌上可能存在的某些預(yù)定類型的不良的裂紋或缺陷進(jìn)行非破壞性檢驗的方法和裝置。本實用新型尤其涉及以超聲探測路軌上的裂紋、在探測到裂紋時識別該裂紋的位置，以及記錄所探測到的裂紋的位置以備將來可能需進(jìn)行維修或更換路軌的活動式耐用型裝置。更具體的是，本實用新型涉及用于現(xiàn)場探測、識別及記錄該裝置在路軌上行走時所探測到的裂紋的位置的相對地快速和靈敏的方法和裝置。再者，本實用新型包括用于確保在不同環(huán)境下通過超聲測試獲得結(jié)果一致可靠的零件。
背景技術(shù)：
由于制造過程，或由于自然環(huán)境過程和正常使用，鐵路軌道的路軌會形成某些有害的裂紋，這在鐵路行業(yè)是公認(rèn)的。這些裂紋可包括非關(guān)鍵缺陷和關(guān)鍵缺陷，例如橫向缺陷、豎直的剪切或軌頭裂口缺陷，以及水平的剪切或軌頭裂口缺陷。只要路軌內(nèi)的裂紋仍是不嚴(yán)重，就可繼續(xù)安全地在路軌上操作。然而，經(jīng)過一段時間以后，即使不嚴(yán)重的裂紋也可能惡化或退化成嚴(yán)重缺陷，并且新的裂紋將會產(chǎn)生。如果對裂紋不加處理，所產(chǎn)生的缺陷就可能會引起一系列問題，包括災(zāi)難性的故障及火車脫軌。災(zāi)難性的或甚至較小的故障會對鐵路行業(yè)、被運送的貨和人以及周圍的住宅和企業(yè)帶來財政、健康和安全上的風(fēng)險。這種故障是可避免的，或至少能通過例行檢查和維修而降低故障頻率。而且，選擇性的修復(fù)使例行維修能更符合成本效益，而探測裂紋有助選擇性修復(fù)。超聲測試被用作探測路軌的裂紋或缺陷。安裝在車輛和軌道車上的檢查裝置被建成為沿軌道行走，持續(xù)不斷地對鐵路軌道的路軌進(jìn)行現(xiàn)場超聲檢查。一般而言，檢查裝置是采取安裝在車廂上的滑板和輪的形式。如第4，700，574號美國專利所公開的滑板設(shè)計，采用了在滑板(sled)上的超聲換能器，該滑板沿帶有水涂層的路軌被拖動以形成聲橋。如第6，055，862號美國專利所公開般，輪的設(shè)計采用了被容納在沿路軌滾動的小而薄壁的輪胎內(nèi)的超聲換能器。輪胎裝滿著流體，如防凍劑，以在換能器與路軌的表面之間形成超聲橋(ultrasonic bridge),其可帶有水涂層?，F(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計帶有很多缺點。例如，滑板的設(shè)計需要用大量的水，以使滑板和路軌充分連接并減少長途行程所造成的磨損。此外，滑板對于路軌行駛表面上的瑕疵和裂紋更加敏感。輪的設(shè)計遭受輪胎表面壁上的聲波反射所引起的聲音反響(噪音)。噪音在每次聲發(fā)射后都會降低該裝置的敏感度。此外，兩個設(shè)計都受到已知的換能器技術(shù)和結(jié)構(gòu)的限制。一些聲換能器的設(shè)計向大體上豎直方向發(fā)射超聲束來識別出一些路軌軌腰上的裂紋，但對路軌軌頭里面部分的裂紋缺乏敏感度。在其他設(shè)計中，如第4，700, 574號和第6，055，862號美國專利所公開，換能器被放置成以與路軌的橫向和縱向平面成某些角度發(fā)射超聲束。聲束的軸線在路軌的中央豎直縱向平面的一側(cè)與路軌相交并橫跨路軌的縱向平面伸延至另一側(cè)。這些設(shè)計識別路軌上一些額外的裂紋，特別是路軌軌頭一側(cè)上的裂紋。還有其他一些聲換能器的設(shè)計是包括帶有另外的聲束路徑的更加復(fù)雜的換能器組件，但在識別路軌軌頭的里面部分的裂紋方面的能力仍是有限。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，包含:車廂；從車廂可自由地旋轉(zhuǎn)地懸吊下來的第一輪組件，該第一輪組件帶有大體上裝滿流體的第一輪胎，并被設(shè)置成沿鐵路路軌的軌頭滾動，該第一輪胎與該鐵路路軌形成第一接觸區(qū)；以及被支承在第一輪胎內(nèi)的第一超聲發(fā)射-接收換能器，其中該第一超聲發(fā)射-接收換能器被設(shè)置成發(fā)射出第一脈沖超聲束，其沿第一聲束軸線通過該流體和該第一接觸區(qū)并進(jìn)入該鐵路路軌的軌頭內(nèi)。所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)優(yōu)選地進(jìn)一步包含被支承在第一輪胎內(nèi)的第二超聲換能器。所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)優(yōu)選地進(jìn)一步包含:被支承在第一輪胎內(nèi)的第三超聲換能器；以及被支承在第一輪胎內(nèi)的第四超聲換能器。所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)進(jìn)一步包含:從車廂可自由地旋轉(zhuǎn)地懸吊下來的第二輪組件，該第二輪組件帶有大體上裝滿流體的第二輪胎，并被設(shè)置成沿該鐵路路軌的軌頭滾動，該第二輪胎與該鐵路路軌形成第二接觸區(qū)；以及被支承在該第二輪胎內(nèi)的第二超聲發(fā)射-接收換能器，其中該第二超聲發(fā)射-接收換能器被設(shè)置成發(fā)射出第二脈沖超聲束，其沿第二聲束軸線通過流體和第二接觸區(qū)并進(jìn)入該鐵路路軌的軌頭內(nèi)。所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)優(yōu)選地進(jìn)一步包含:溫度傳感器，其用于感測該流體的溫度；以及懸吊在第一輪胎內(nèi)的熱交換器，其包含入口、出口以及該入口和該出口之間的內(nèi)部流徑，其中該熱交換器適于在入口接收來自外部來源的傳熱介質(zhì)流，以調(diào)節(jié)該流體的溫度。在本實用新型的某實施例中，第一輪胎由聚氨酯制成。該第一輪胎的直徑為至少六英寸。本實用新型還提供了一種鐵路路軌檢查系統(tǒng)，包含:車廂；從該車廂懸吊下來的第一滾動探尋器，其中該第一滾動探尋器包括大體上裝滿第一流體的第一膜，懸吊在該第一膜內(nèi)的第一超聲換能器，以及懸吊在該第一膜內(nèi)的第一熱交換器；以及熱交換裝置，其被設(shè)置成提供處于預(yù)定流速和預(yù)定溫度的傳熱介質(zhì)，其中該第一熱交換器被設(shè)置成從該熱交換裝置接收該傳熱介質(zhì)的第一供應(yīng)。所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)優(yōu)選地進(jìn)一步包含:從該車廂懸吊下來的第二滾動探尋器，其中該第二滾動探尋器包括大體上裝滿第二流體的第二膜，懸吊在該第二膜內(nèi)的第二超聲換能器，以及懸吊在第二膜內(nèi)的第二熱交換器，其中該第二熱交換器被設(shè)置成接收來自該熱交換裝置的該傳熱介質(zhì)的第二供應(yīng)。所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)優(yōu)選地進(jìn)一步包含溫度傳感器，其用于感測該傳熱介質(zhì)的溫度。在本實用新型的某實施例中，該第一膜由聚氨酯制成?；蛘撸摰谝荒び晒枘z制成。一方面，本實用新型提供了用于檢查和探測鐵路路軌上某類缺陷的位置的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括能夠在鐵路路軌上行走的車廂。滾動探尋器或輪組件可被安裝至轉(zhuǎn)向架組件上的探頭載體，從車廂懸吊下來或裝設(shè)在任何其他車輛上，并可帶有充滿流體的輪胎或膜，致使當(dāng)該系統(tǒng)在鐵路路軌上行走時，其與該鐵路路軌的下伏路軌的軌頭滾動接觸。輪胎或膜與下伏路軌的軌頭形成接觸區(qū)。超聲換能器被支承在輪胎或膜內(nèi)，把超聲束通過流體和輪胎或膜沿聲束軸線發(fā)射進(jìn)下伏路軌的軌頭內(nèi)。聲束軸線以與路軌的豎直縱向中央面成大于0(零)度的第一角度和與路軌的豎直橫向平面成大于0(零)度的第二角度傳進(jìn)路軌內(nèi)。換能器被支承為可使聲束軸線與路軌軌頭在接觸區(qū)內(nèi)相交，相交位置從路軌的豎直縱向中央面向被所述超聲束穿入和檢查的軌頭的同一側(cè)偏移。此外，換能器在輪胎或膜內(nèi)被支承為可相對于行走方向向前或向后、與鐵路路軌的排列垂直或平行、或者以任何其他方向和沿任何軸線發(fā)射聲束。另一方面，本實用新型提供了用于檢查和探測鐵路路軌上某類缺陷的位置的裝置。該裝置包括用于與鐵路路軌的下伏路軌滾動接觸的滾動探尋器或輪組件。該滾動探尋器或輪組件包括用于與下伏路軌的軌頭接觸的具彈性的輪胎或膜，輪胎或膜裝滿著流體。至少一個超聲換能器被支承在滾動探尋器或輪組件內(nèi)，把超聲束通過流體和輪胎或膜沿聲束軸線以與路軌的豎直縱向中央面成大于0(零)度的第一角度或與路軌的豎直橫向平面成大于0(零)度的第二角度發(fā)射進(jìn)下伏路軌的軌頭內(nèi)。換能器被支承在滾動探尋器或輪組件內(nèi)，使得聲束軸線與路軌軌頭相交，相交位置從縱向中央面向被超聲束穿入和檢查的軌頭的同一側(cè)偏移。此外，換能器在輪胎或膜內(nèi)被支承為可相對于行走方向向前或向后、與鐵路路軌的排列垂直或平行、或者以任何其他方向和沿任何軸線發(fā)射聲束?；蛘?，至少一個超聲換能器可被支承在滾動探尋器或輪組件內(nèi)，以發(fā)射出超聲束，其沿聲束軸線通過流體和輪胎或膜，以與路軌的上表面垂直的角度進(jìn)入下伏路軌的軌頭內(nèi)。第三方面，本實用新型提供了超聲檢查鐵路路軌的軌頭的方法。該方法可包含以下步驟:把超聲束沿聲束軸線以與路軌的豎直縱向中央面成大于零(O)度的第一角度或與路軌的豎直橫向平面成大于零(O)度的第二角度引導(dǎo)進(jìn)軌頭的上表面中。可引導(dǎo)聲束軸線與路軌軌頭的上表面相交，相交點從豎直縱向平面向被超聲束穿入和檢查的路軌軌頭的同一側(cè)偏移。第四方面，本實用新型提供了用于檢查和探測鐵路路軌上某類缺陷的位置的裝置。該裝置包括與鐵路路軌滾動接觸的滾動探尋器或輪組件，滾動探尋器或輪組件包括輪軸、可轉(zhuǎn)動地安裝在輪軸上的輪轂以及安裝在輪轂上以在輪軸上轉(zhuǎn)動的具彈性的輪胎或膜。在檢查過程中，輪胎或膜其中一部分和下伏路軌軌頭的上表面一部分之間形成接觸區(qū)。至少一個超聲換能器帶有聲束發(fā)射/接收頭。換能器被安裝在滾動探尋器或輪組件內(nèi)并從輪軸懸吊下來，發(fā)射/接收頭被以預(yù)定角度置于離路軌表面的不同距離。流體，其被置于滾動探尋器或輪組件內(nèi)，以在換能器的發(fā)射/接收頭與在輪胎或膜和下伏路軌之間形成接觸區(qū)的那部分輪胎或膜之間提供唯一的超聲傳送介質(zhì)。其他構(gòu)形可帶有多個表面。而且，本實用新型的車廂、探頭載體、裝置和輪組件可包括任何數(shù)量的充滿流體的輪胎或膜，以與一個或多個鐵路路軌滾動接觸。例如，車廂、探頭載體、裝置和輪組件可包括一個充滿流體的輪胎或膜，以與一個鐵路路軌滾動接觸。又如，車廂、探頭載體、裝置和輪組件可包括兩個充滿流體的輪胎或膜，以與一個或多個鐵路路軌滾動接觸。另如，車廂、探頭載體、裝置和輪組件可包括三、四、五、六、七、八、九或十個充滿流體的輪胎或膜，以與一個或多個鐵路路軌滾動接觸。再如，車廂、探頭載體、裝置和輪組件可包括十個或更多個充滿流體的輪胎或膜，以與一個或多個鐵路路軌滾動接觸。本實用新型的輪胎或膜的直徑可為任意的。例如，輪胎或膜的外徑可為約八(8)英寸，或二十(20)厘米，換能器可被置于輪胎或膜內(nèi)，以致發(fā)射器的發(fā)射/接收頭被放置成距離路軌表面約三(3)英寸，或大約七又二分之一(7.5)厘米。又如，輪胎或膜的外徑可為約九(9)英寸，或約二十三(23)厘米，換能器可被置于輪胎或膜內(nèi)，以致發(fā)射器的發(fā)射/接收頭被置于距離路軌表面約兩(2)英寸，或大約五(5)厘米。另如，輪胎或膜的外徑可為約六(6)英寸，或約十五(15)厘米，或者還可為八(8)英寸，或二十(20)厘米，換能器可被置于輪胎或膜內(nèi)，以致發(fā)射器的發(fā)射/接收頭被置于距離路軌表面約兩(2)英寸，或大約五
(5)厘米。本實用新型的車廂、探頭載體、裝置和輪組件可包括一個或多個被安裝在其中的熱交換器，以使輪胎或膜內(nèi)的流體保持在預(yù)定或理想的溫度。在優(yōu)選實施例中，所安裝的熱交換器可為獨立的閉環(huán)流體系統(tǒng)的一部分，透過在滾動輪胎或膜內(nèi)傳熱介質(zhì)的循環(huán)，從該流體吸熱或向其導(dǎo)熱。該熱交換器可進(jìn)一步包括傳感器和/或控制系統(tǒng)以監(jiān)測滾動輪胎或膜內(nèi)流體的溫度或傳熱介質(zhì)的溫度，以及在必要時向熱交換器加熱或使其冷卻，從而使輪胎或膜內(nèi)流體的溫度保持在預(yù)定的設(shè)定點或接近該點。在替代性實施例中，本實用新型的滾動探尋器的熱交換器包含入口、出口以及該入口和該出口之間的內(nèi)部流徑,其中從外部來源接收的傳熱介質(zhì)流從該入口通過該內(nèi)部流徑流至該出口。在又一實施例中，本實用新型的鐵路路軌檢查系統(tǒng)的第一熱交換器包含第一入口、第一出口以及該第一入口和該第一出口之間的第一內(nèi)部流徑，其中從熱交換裝置接收的傳熱介質(zhì)的第一供應(yīng)從該第一入口通過該第一內(nèi)部流徑流至該第一出口。此外，該超聲鐵路路軌檢查系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)是在該入口從外部來源接收的。在本實用新型的鐵路路軌檢查系統(tǒng)中的第一流體是在第一膜內(nèi)。通過使充滿流體的輪胎或膜內(nèi)的流體溫度保持在預(yù)定或理想的溫度，盡管在整個檢查過程中有任何溫度上的變化或因摩擦而可能產(chǎn)生的任何熱力，本實用新型的系統(tǒng)和方法仍可通過提供一個恒定的流體溫度來確保檢查結(jié)果在各個單項檢查中是統(tǒng)一規(guī)格的。第二，基于相同的原因，本系統(tǒng)和方法亦可將全年中(即在每個季度和在任何溫度下)進(jìn)行的定期檢查的結(jié)果的規(guī)格統(tǒng)一。第三，因為流體介質(zhì)的溫度可被控制或保持在理想水平，所以本系統(tǒng)和方法使檢驗?zāi)茉趯μ囟黧w介質(zhì)最有利的溫度下，即在使流體的聲學(xué)特性最大化的溫度下進(jìn)行。最后，本系統(tǒng)和方法允許相同的滾動探尋器用在任何位置進(jìn)行檢查和分析，不管各個相應(yīng)位置的溫度如何。參閱發(fā)明內(nèi)容、附圖、優(yōu)選實施例的具體實施方式
和權(quán)利要求書可確定本文中公開的用于進(jìn)行非破壞性檢驗的系統(tǒng)和方法的其他方面和優(yōu)點。

圖1是根據(jù)本實用新型的一個實施例的超聲鐵路路軌檢查系統(tǒng)的示意圖，說明鐵路路軌上的橫向缺陷或裂紋和用于探測該裂紋的超聲路軌檢查系統(tǒng)。圖2是根據(jù)本實用新型的一個實施例、用于鐵路路軌的現(xiàn)場超聲路軌檢查的圖1中所示的路軌檢查系統(tǒng)中所使用的車廂的立體圖。圖3是根據(jù)本實用新型的一個實施例、圖4中所示的截面線3-3處所見的路軌以及裂紋檢查滾動探尋器或輪組件的橫截面的主視示意圖。圖4是根據(jù)本實用新型的一個實施例的路軌以及路軌檢查系統(tǒng)的滾動探尋器或輪組件的側(cè)視示意圖。圖5是根據(jù)本實用新型的一個實施例的路軌以及圖3和4中所示的滾動探尋器或輪組件的超聲換能器的仰視示意圖。圖6是根據(jù)本實用新型的一個實施例的路軌和超聲換能器的側(cè)視示意圖，說明超聲束在路軌軌頭內(nèi)反射之后探測到裂紋。圖7是根據(jù)本實用新型的一個實施例的圖6中所示的路軌、反射聲束和換能器的王視不意圖。圖8是根據(jù)本實用新型的一個實施例的滾動探尋器或輪組件的側(cè)視圖。圖9是根據(jù)本實用新型的一個實施例的圖8中所示的滾動探尋器或輪組件的等角視圖。圖10是根據(jù)本實用新型的一個實施例的圖8中所示的滾動探尋器的橫截面視圖，其是沿截面線10-10繪制的。
具體實施方式
本實用新型涉及對鐵路軌道的路軌上可能存在的某些預(yù)定類型的不良的裂紋或缺陷進(jìn)行非破壞性檢驗的方法和裝置，包括滾動探尋器或輪組件，其包括充滿流體的輪胎或膜，以沿下伏路軌滾動，并且一個或多個超聲換能器被安裝在充滿流體的輪胎或膜內(nèi)。在本實用新型的一些實施例中，本方法和裝置可使用安裝在輪胎或膜內(nèi)的熱交換器使輪胎或膜內(nèi)的流體保持在大體上恒定的溫度。參照圖1，顯示了用于檢查鐵路路軌12內(nèi)部結(jié)構(gòu)的裂紋或缺陷的鐵路路軌超聲檢查系統(tǒng)10。路軌12具有典型的和已知的路軌設(shè)計，其帶有軌底14、軌腰16和軌頭18。軌頭18的形狀為帶有軌距側(cè)20、軌外側(cè)22和上行走面24。為定向的目的，圖1中所示的鐵路路軌12的方向軸被限定為在路軌的中部或中線沿路軌上的行走路徑豎直地延伸的豎直縱向平面、沿路軌上的行走路徑水平地延伸的水平縱向平面，以及與路軌上的行走路徑豎直地延伸并成直角的橫向平面。圖1中所示的系統(tǒng)10包括含有一個或多個超聲換能器28(通常為發(fā)射-接收換能器)的裂紋探測儀或傳感器26，其受到通過纜32與換能器連接的中央處理器30控制而發(fā)射和接收超聲束。按照本實用新型，當(dāng)中央處理器30向換能器28發(fā)出信號時，換能器產(chǎn)生超聲束34并把其沿聲束軸線36向路軌軌頭18發(fā)射，以致聲束軸線與路軌的上表面24在路軌豎直縱向平面的一側(cè)相交。經(jīng)輕微折射之后，該聲束通過軌頭傳送，直至聲束被藏在軌頭內(nèi)的裂紋F反射。在圖1中所示的例子中，裂紋F是橢圓的橫向裂紋，位于被聲束穿入的豎直縱向平面的同一側(cè)。超聲束一部分從裂紋沿聲束軸線36反射回來，并通過路軌12的軌頭18傳送，透過路軌的上表面24到達(dá)換能器28，換能器28探測到反射回來的聲束。換能器把反射回來的聲束轉(zhuǎn)化為反射信號并通過纜32把該信號發(fā)送給中央處理器30。中央處理器30對反射信號進(jìn)行分析，并通過時間掃描識別裂紋F的存在、類型及位置。該結(jié)果可被存儲以用于日后的分析，或被實時顯示在中央處理器30的屏幕35上。參照圖2，本實用新型的優(yōu)選實施例利用了車廂40，在檢查操作中，該車廂被連桿43懸吊在適于沿路軌行走的軌道車或檢查車輛(未顯示)下，進(jìn)行路軌裂紋的現(xiàn)場探測和識別。車廂40包括一組四個凸緣車輪42，其分別與矩形底盤44的四個角連接，以在檢查操作中把車廂放在路軌上時，以引導(dǎo)該車廂沿著路軌在大體上正中的位置。車廂40可配有很多已知的鐵路路軌檢查裝置以及獨立操作或與本實用新型一起操作的檢查附件。例如，該車廂可配有感應(yīng)傳感器組件46以及相關(guān)的電流感應(yīng)刷48。該車廂還可配有一個或多個已知的路軌超聲檢查輪50，52，其利用以各種不同的角度設(shè)定的換能器，在相對于行走方向超聲輪的前后探測裂紋，以及探測在輪下、路軌軌腰中的缺陷。此夕卜，該車廂也可配有多個清軌器54，以于傳感器和裂紋探測儀的前面預(yù)先從路軌除去垃圾。按照本實用新型，車廂40包括可自由轉(zhuǎn)動的滾動探尋器或輪組件60，該滾動探尋器或輪組件的直徑比普通檢查輪50，52的直徑稍大，但也用于路軌的現(xiàn)場檢查。如圖2中所示，滾動探尋器或輪組件60可被置于輪50和52之間，但是，按照本實用新型，滾動探尋器或輪組件60可被置于車廂40上的任何位置，以在檢查操作中與其他探測儀一起被放下并與路軌12接觸。該兩個滾動探尋器或輪組件60的結(jié)構(gòu)是相同的，并可以相同的方式(但在不同的路軌上)操作。因此，下文僅描述滾動探尋器或輪組件60的其中一個。圖3和4以不同的詳細(xì)程度顯示了滾動探尋器或輪組件60。如圖3的截面圖所示，滾動探尋器或輪組件60由帶有跨騎輪組件的可拆支腿64，66的分叉架62從車廂支承。一對短輪軸68，70被夾子71，72可松開地固定在支腿上，以便能把輪組件安裝在架62上。輪軸一旦被安裝在支腿64，66中，就可以不能轉(zhuǎn)動的方式被固定至該架。如圖3、4和5所示，滾動探尋器或輪組件60包括兩個輪轂76，78，其可通過輪軸承80，82分別在輪軸68，70上自由地轉(zhuǎn)動；將具彈性的輪胎或膜84安裝在輪轂上讓其轉(zhuǎn)動；以及把一組超聲換能器86，88從固定的換能器支座90懸吊下來并附接在短輪軸68，70上。輪胎或膜84由具彈性的材料例如是聚氨酯或硅膠制成，并以流體G充滿至測量儀器測量為在微弱壓力下，如大約5至10磅每平方英寸(psi)，或大約34.475至68.950千帕(kPa)的壓力?；蛘撸喬セ蚰?4可以流體G充滿至測量儀器測量為帶有微弱壓力，如10至15磅每平方英寸(psi)，或大約68.950至103.425千帕(kPa)的壓力。輪轂中的密封件92，94騎在輪軸68，70上，防止流體G從輪胎或膜84逸出。流體G可為任何合適的流體，如水和防凍劑、聚丙烯、乙二醇、油或其他類似流體的混合物，以防止流體結(jié)冰。流體G用作超聲傳送介質(zhì)，并且如圖3的所述實施例中所示是超聲換能器和輪胎或膜84之間唯一的傳送介質(zhì)。只要換能器被支承為靠近輪胎或膜，就不需要輔助塊來提高換能器信號中的信噪比。在優(yōu)選實施例中，輪胎或膜84的外徑為約八(8)英寸，或約二十
(20)厘米，并且換能器可被定位成發(fā)射/接收頭距離路軌表面約三(3)英寸，或約七又二分之一(7.5)厘米。輪胎或膜84的另一優(yōu)選外徑為約九(9)英寸，或約二十三(23)厘米，并且換能器優(yōu)選地被放置成距離路軌表面約兩(2)英寸，或約五(5)厘米。其他的優(yōu)選外徑包括大約六(6)、六又二分之一(6.5)、七(7)、八(8)和九(9)英寸，或分別為大約十五
(15)、十六又二分之一(16.5)、十八(18)、二十(20)和二十二又二分之一(22.5)厘米。如圖3所示，在車廂40被放下以沿路軌12行走時，帶有輪轂76，78的輪胎或膜84在輪軸68，70上自由轉(zhuǎn)動，以致輪胎或膜84的外圍周邊表面與路軌軌頭18的行走面24滾動接觸。如圖3和4所示，輪胎或膜84在微小壓力或車廂40的重量下靠在路軌軌頭18上，這使得輪胎或膜84鼓起，與行走面形成接觸區(qū)。在外部輪胎或膜直徑為九(9)英寸的優(yōu)選實施例中，路軌軌頭18沿路軌的豎直縱向平面的接觸區(qū)應(yīng)為約四(4)英寸，以保證換能器86，88和路軌軌頭18之間的超聲束的高傳送連接。超聲換能器86，88通過支座90被定位于輪胎或膜84內(nèi)，以最利于探測路軌軌頭的裂紋的特定角度把超聲束沿軸線投射到路軌軌頭18內(nèi)。在優(yōu)選實施例中，可使用兩個換能器，以便各換能器被放置并定向為最佳地檢查路軌軌頭的一半，例如路軌軌頭的軌距側(cè)或者軌外側(cè)。在另一優(yōu)選實施例中，可使用四個換能器(相對于行走方向兩個指向前，兩個指向后)，以把聲束對準(zhǔn)任何其中一個方向就更有可能發(fā)現(xiàn)裂紋。為簡單起見，圖4僅顯示了一個朝向前的換能器88和一個朝向后的換能器86。此外，由于換能器86跟面朝相反方向的換能器88的定位和操作是相似的，所以下文僅對圖3、4和5討論換能器86的定位和操作。如圖3、4和5所示，超聲換能器86向下投射聲束B，透過流體G和輪胎或膜84與下伏路軌12的軌頭18的上行走面24相交。按照本實用新型的一個實施例，換能器86被放置成令聲束的軸線36與在輪胎或膜84和路軌18之間的接觸區(qū)內(nèi)的行走面相交，并且相交位置從路軌的豎直縱向平面向折射后聲束傳送并穿過的軌頭的同一側(cè)偏移約0.2英寸，或約0.5厘米。換言之，在圖3-5中所示的本實用新型的實施例中，折射聲束的軸線并非如例如現(xiàn)有技術(shù)第6，055，862號美國專利中的聲束所示般與豎直縱向平面交叉。但是，按照本實用新型可使用任何維度的偏位。例如，可按照本實用新型使用0.5英寸，或1.3厘米，或更大的偏位。而且，雖然超聲換能器86，88被定向為以致?lián)Q能器86的聲束軸線36指向一個方向而換能器88的聲束軸線36指向另一方向，即向前和向后，但是換能器86，88的排列可被對齊，以致聲束軸線36指向同一方向或為任何其他的排列。折射聲束與行走面相交之后，沿聲束軸線向下傳進(jìn)路軌軌頭內(nèi)，以致折射聲束在軌頭中以與豎直縱向平面成約18± 10度的角度傳送經(jīng)過軌頭(圖3中可見)，并以與橫向平面成約60± 10度的角度傳送經(jīng)過軌頭(圖4中可見)。所述角度是優(yōu)選的，并且由輪組件60中的換能器的定位所決定。然而，已發(fā)現(xiàn)將聲束芽入路軌的位直向被折射聲束所檢查的軌頭的同一側(cè)偏移會比現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備探測到更多的瑕疵或裂紋，從而所產(chǎn)生的結(jié)果得到顯著的改善。當(dāng)聲束B經(jīng)下伏路軌的軌頭18傳送時，聲束B被缺陷或裂紋F例如是橫向裂紋反射，這使得一部分聲束被反射，這種反射有時被稱為回波?；夭ň脱囟鄠€路徑傳送回到路軌軌頭18的行走面24，通過輪胎或膜84和流體G，以致一部分回波到達(dá)換能器86。如果換能器86是發(fā)射/接收換能器或是另一超聲探測儀，所接收到的回波由換能器轉(zhuǎn)化為信號，將其發(fā)射回圖1中所示的處理器30，在此經(jīng)過分析以確定裂紋的類型和量值。通過使從換能器86投射的超聲束以已知的速率例如是2.25兆赫(MHz)脈動，以及利用與車廂40的速度同步的時間掃描，處理器還能夠給出路軌上裂紋F的位置。而且還能在處理器30中查看和儲存全部數(shù)據(jù)。如圖6和7中所示，由于裂紋相對于聲束的方向或位置的關(guān)系，帶有軸線36的折射聲束在進(jìn)入路軌軌頭18內(nèi)時或不會遇到或“看到”裂紋F，直到聲束從軌頭的底側(cè)96、軌距側(cè)20、或軌外側(cè)22反射之后才遇到或“看到”裂紋F。聲束一進(jìn)入路軌軌頭24后，所示裂紋F就以與折射聲束的軸線36大致平行的角度傾斜。因此，裂紋F不在進(jìn)入角度有效地攔截聲束。然而，在聲束從底側(cè)96反射之后，聲束的軸線36大體上與裂紋F成直角，裂紋F呈現(xiàn)一個目標(biāo)和在金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)的間斷，強的聲束回波會從所述目標(biāo)和間斷沿聲束軸線36反射回超聲換能器86，以作進(jìn)一步處理和探測。因為聲束是脈沖束，所以時間掃描中反射回波的處理會顯示出裂紋是在反射后探測到的。因此，仍然能夠準(zhǔn)確界定裂紋位置。參照圖8和9，其顯示了根據(jù)本實用新型的滾動探尋器或輪組件100的另一實施例。滾動探尋器或輪組件100包括支架組件110、軸112、接頭114、出料閥116以及維持在夾環(huán)122和輪凸緣136之間的輪胎或膜120。滾動探尋器或輪組件100可通過一些接頭130和軟管132與傳熱系統(tǒng)(未顯示)聯(lián)接,其會通過供回集管(supply and return headers)向滾動探尋器100提供傳熱介質(zhì)。支架組件110適于被安裝至能夠在鐵路路軌上以任何速度行走的車廂或其他車輛的下側(cè)，并為軸112和輪胎或膜120提供支承。接頭114被安裝至軸112的延伸部分并適于與計算機或其他處理器(如圖1中所示的中央處理器30)連接。接頭114可為任何形式，并可包括在滾動探尋器或輪組件100與計算機(如中央處理器30)之間的一個或多個連接點。參照圖10，其顯示了圖8和9的滾動探尋器或輪組件100的橫截面圖。圖中顯示滾動探尋器或輪組件100帶有超聲換能器160和熱交換器170，其被支承在充滿流體G的輪胎或膜120內(nèi)。軸112被顯示為安裝至支架組件110，并向輪凸緣136提供支承。軸112可由任何強度足夠的材料制成，如不銹鋼。通過使用緊固件124把輪胎或膜120夾在夾環(huán)122內(nèi)，其固定并密封輪胎或膜120的內(nèi)圓周。夾環(huán)122、輪胎或膜120和輪凸緣136形成可注滿流體G的空腔。按照本實用新型可使用任何形式的緊固件124，如螺釘、螺栓、螺母、夾子或任何其他類似的器件。輪胎或膜120相對夾環(huán)122和輪凸緣136自由旋轉(zhuǎn)，并與下伏路軌接觸。在目前優(yōu)選的實施例中，輪凸緣136包括軸承組件，其被置于護(hù)環(huán)內(nèi)并以彈簧或類似的裝置固定，為軸112提供徑向支承并且減小旋轉(zhuǎn)摩擦力?？稍跈z查操作前通過填料閥152將輪胎或膜120注滿流體G，圖中顯示填料閥152被杠緩沖件154蓋住，或通過出料閥116排干以進(jìn)行維修，圖中顯示出料閥116被閥蓋蓋住。滾動探尋器或輪組件100還包括密封件150，其防止受壓流體G從內(nèi)腔逸出。按照本實用新型可使用任何類型的密封件150，如唇形密封或O形密封圈，或者任何其他類似的器件。軛組件156被置于輪胎或膜120內(nèi)。軛組件156在輪胎或膜120內(nèi)為超聲換能器160和熱交換器170提供結(jié)構(gòu)上的支承。超聲換能器160可被裝備成把超聲束發(fā)射穿過流體G和輪胎或膜120并進(jìn)入下伏路軌內(nèi)，并亦可進(jìn)一步被裝備成接收被下伏路軌內(nèi)的裂紋、缺陷或其他特征反射的聲束。熱交換器170被設(shè)計成把輪胎或膜120內(nèi)的熱交換器170外面的流體G和在熱交換器170內(nèi)部經(jīng)過的傳熱介質(zhì)之間的熱傳遞至外部傳熱系統(tǒng)。熱交換器170通過接頭130、軟管132和肘管134連接外部供回集管，其通過軸112內(nèi)的通道向熱交換器170提供傳熱介質(zhì)。根據(jù)本實用新型的熱交換器可為任何形狀，但圖10中顯示的熱交換器170為扇形弧狀，其大小被設(shè)定為使輪胎或膜120內(nèi)用于傳熱的外表面面積最大化，還適合放于輪胎或膜120裝載后的剩余高度(loaded free height)內(nèi)。此外,雖然圖10中顯示熱交換器170帶有光滑的外表面，但根據(jù)本實用新型的熱交換器可帶有槽形或波紋形的外表面，以進(jìn)一步加強熱力傳遞，其或可具有任何其他的期望的表面特征。在操作過程中，可將滾動探尋器或輪組件100放下而與鐵路路軌接觸，從而進(jìn)行檢查，并且計算機或其他處理器，如圖1中所示的中央處理器30和計算機35，可向超聲換能器160發(fā)出信號，以當(dāng)探尋器100于鐵路路軌上行走下去時發(fā)射一個或多個超聲束，其通過流體G和輪胎或膜120，并進(jìn)入下伏路軌的軌頭內(nèi)。同時，可監(jiān)測離開熱交換器的流體G和/或傳熱介質(zhì)的溫度。如果流體G的溫度太高或太低，則可啟動、確保或控制傳熱介質(zhì)流過熱交換器170的流量，直至達(dá)到理想溫度。熱力可由于摩擦而在輪胎或膜120內(nèi)產(chǎn)生，如軸承摩擦、輪胎或膜120與下伏路軌的滾動接觸所產(chǎn)生的摩擦,還有流體G在輪胎或膜120內(nèi)晃動或流動所造成的摩擦。可基于所感測到流體G或該傳熱介質(zhì)的溫度，在外部控制傳熱介質(zhì)流過熱交換器170的流量。該流量可受到計算機或其他處理器控制，如圖1中所示的中央處理器30和計算機35。此外，該流量可受到還控制將信號發(fā)送至超聲換能器160的同一計算機或其他處理器、或者受到另一獨立系統(tǒng)控制。而且，可基于所感測到或預(yù)期的因素啟動或確保、或者增加或減少傳熱介質(zhì)流過熱交換器的流量。例如，可按預(yù)期軌道車的速度加快或減慢，增加或減低傳熱介質(zhì)流量，從而解釋到摩擦的增加或減小。類似地，可因環(huán)境中周圍溫度的變化，或基于對周圍環(huán)境的溫度變化的預(yù)測，增加或減少傳熱介質(zhì)的流量。圖10中顯示的熱交換器170可與本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的任何類型的傳熱系統(tǒng)聯(lián)接。這種傳熱系統(tǒng)可包括安裝在檢查車輛，如軌道車車廂，并可包括一個或多個滾動探尋器或輪組件100，如圖8-10中所示的滾動探尋器或輪組件，其包括輪胎或膜120，可被安裝并對齊以與下伏路軌滾動接觸。傳熱系統(tǒng)還可包括向滾動探尋器或輪組件100提供傳熱介質(zhì)的供給歧管和線路以及從滾動探尋器或輪組件100伸出的返回歧管和線路。傳熱系統(tǒng)還可包括用于熱電偶(或其他裝置)的感測連接，以監(jiān)測經(jīng)過那些歧管和線路的流體的溫度。傳熱系統(tǒng)還可包括傳熱裝置，如冷凍器、加熱器、或其他被設(shè)計成充當(dāng)冷凍器或加熱器的裝置，以及過濾器。傳熱系統(tǒng)和裝置可被設(shè)計成向供給歧管和線路提供處于預(yù)定或理想溫度以及流速的傳熱介質(zhì)流，并且接收來自排放歧管和線路的傳熱介質(zhì)流。此外，傳熱系統(tǒng)和裝置可功能性地與自動化零件連接，以接收關(guān)于供給歧管和線路以及返回歧管和線路內(nèi)的傳熱介質(zhì)的溫度的控制信號的，并且可相應(yīng)地自動增加或減少傳熱介質(zhì)的流量，或者可相應(yīng)地提高或降低該傳熱介質(zhì)的溫度。例如，如果返回歧管內(nèi)的傳熱介質(zhì)被感測到的溫度上升到設(shè)定點之上或下降到其下，或者在可接受的范圍之外，則傳熱系統(tǒng)可通過熱交換器向傳熱介質(zhì)加熱或把熱從其去除，或者可加快或減慢傳熱介質(zhì)的流速。本實用新型的輪胎或膜，如圖2-4中所示的輪胎或膜84或者圖8-10中所示的輪胎或膜120，可由任何合適的具彈性的物料如聚氨酯制成。輪胎或膜可以流體充滿至測量儀器測量為帶有任何理想的壓力，如大約5至10磅每平方英寸(psi)，或大約34.475至68.950千帕(kPa)的壓力?；蛘?，輪胎或膜120可以流體G充滿至測量儀器測量為帶有大約10至15磅每平方英寸(psi)，或大約68.950至103.425千帕(kPa)的壓力，以使輪胎或膜與下伏的鐵路路軌保持適當(dāng)?shù)臐L動接觸。而且，本實用新型的輪胎或膜可為任何合適的厚度，如0.060至0.075英寸(in)，或1.524至1.905毫米(mm)厚，或任何其他厚度。再者，本實用新型的輪胎或膜可如本實用新型的系統(tǒng)和方法的操作者所期望的那樣以任何合適的速度行走。本實用新型的滾動探尋器或輪組件可使用任何數(shù)量的換能器。例如，滾動探尋器或輪組件可包括兩個換能器，如圖3和4的實施例中所示。滾動探尋器也可包括一、三、四、五、六、七、八、九、十個或任何其他數(shù)量的按照本實用新型的換能器。而且，換能器可被定向為相對于行走方向向前或向后，以及與鐵路路軌的排列垂直或平行，或者以任何其他方向和沿任何軸線。再者，本實用新型的換能器可為發(fā)射器、接收器或者發(fā)射器和接收器的組合。本實用新型的方法和系統(tǒng)可進(jìn)一步使用任何類型的熱交換器和傳熱系統(tǒng)，如閉環(huán)傳熱系統(tǒng)，其可包括一個或多個與熱交換器流體相通的加熱器或冷凍器。優(yōu)選地，本實用新型的熱交換器被設(shè)計成能承受測量儀器測量到為大約60磅每平方英寸(psi)，或413.685千帕(kPa)的內(nèi)部操作壓力，并使傳熱系統(tǒng)內(nèi)的傳熱介質(zhì)保持與輪胎或膜內(nèi)的流體分開。雖然本實用新型的滾動探尋器或輪組件被設(shè)計成使流體和傳熱介質(zhì)保持互相分開，并防止流體和傳熱介質(zhì)互相直接接觸，但流體和傳熱介質(zhì)優(yōu)選為同一流體，即重量大約百分之五十為水和百分之五十為乙二醇的混合物。乙二醇是流體G的優(yōu)選組分，因為其凝固點低，尤其是在與水混合時。純乙二醇在大約_12°C (+10 T )凝固，而按體積計大約百分之五十為水和百分之五十為乙二醇的混合物則在大約-38°C (-36 T )凝固。然而根據(jù)本實用新型，可把任何合適的傳熱介質(zhì)用于安裝在輪胎里的熱交換器內(nèi)。在使用安裝在充滿流體的輪胎內(nèi)的熱交換器的本實用新型的滾動探尋器或輪組件中，這種交換器可與任何類型的傳熱系統(tǒng)聯(lián)接，該系統(tǒng)可被保持在軌道車、車廂或其他檢查車輛上，并可包括一個或多個加熱器或冷凍器以及控溫設(shè)備。雖然可利用任何形式的接頭將熱交換器與按照本實用新型的傳熱系統(tǒng)的供回集管連接，但熱交換器和傳熱系統(tǒng)帶有的接頭優(yōu)選為帶有快速連接配件，使得滾動探尋器或輪組件能以模塊的形式與傳熱系統(tǒng)配對。此外，軟管可由任何物料制成，如絕緣或設(shè)有護(hù)套的橡膠，以盡量減少周圍環(huán)境與傳熱介質(zhì)之間的熱傳遞，并盡管滾動探尋器或輪組件沿鐵路路軌行走時有各種的震動和沖擊，軟管亦會使熱交換器保持與傳熱系統(tǒng)流體相通。盡管本實用新型已在多個實施例中被描述過，但是在不偏離本實用新型的精神的情況下本實用新型能有很多變體和替代方案，這是會被理解的。例如，輪組件能與其他裂紋檢查傳感器和設(shè)備聯(lián)合使用或單獨使用。只要能把換能器相對于路軌的位置固定好，輪組件內(nèi)換能器就能采用各種不同的懸吊形式。輪胎或膜能由聚氨酯之外的其他具彈性的材料制成，只要超聲束能在輪胎或膜和路軌軌頭之間通過即可。因而，本實用新型是通過說明而非限制地在優(yōu)選實施例中公開。利用本實用新型的滾動探尋器來進(jìn)行路軌檢查的系統(tǒng)和方法提供多個勝過現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點。第一，通過讓操作人員能將輪胎內(nèi)流體的溫度保持在恒定水平，不管檢查時的環(huán)境溫度如何，也可得到合乎規(guī)格的檢驗結(jié)果。第二，本實用新型的滾動探尋器功能多得可在任何地方使用，從干熱的沙漠到多雪的山區(qū)均可，因為該些滾動探尋器會適應(yīng)溫差，并相應(yīng)地提供合乎規(guī)格的檢驗結(jié)果。第三，本實用新型的滾動探尋器還能夠適應(yīng)在操作過程中因摩擦而產(chǎn)生或產(chǎn)生自任何其他外來的熱力。第四，因為溫度上升會導(dǎo)致輪胎內(nèi)流體的壓力增加，所以控制輪胎內(nèi)流體的溫度使到操作人員能將傳熱系統(tǒng)內(nèi)輪胎或其他部件的維修和磨損減至最小。而且，如上文所述，本文所公開的系統(tǒng)和方法可被用于多種應(yīng)用方案并不受限于用來檢查鐵路路軌。例如，該些系統(tǒng)和方法可被用來對任何表面，如路面、地基或其他結(jié)構(gòu)，或者為任何所想的原因進(jìn)行超聲檢查。應(yīng)該理解的是，除本文明顯地或隱含地指明外，本文中就某一特定實施例而描述的任何特征、特性、替代或修改也可被應(yīng)用或使用，或者與本文所述的任何其他實施例結(jié)合。并且，同樣應(yīng)該理解的是附圖并不是按比例繪制的。條件用語,其中包括如“能(can、could) ”或“可(might、may) ”,除非另外特別指出，或者在所使用的語境內(nèi)另有理解外，通常旨在揭示某些實施例可包括但非要求某些特征、元件和/或步驟。因此，這種條件用語通常不是旨在意指特征、元件和/或步驟在一個或多個實施例中無論如何都是需要的，或者該一個或多個實施例必然包括用于決定(不管使用者有否加以輸入或提示)是否在任何特定實施例中包括或?qū)嵤┻@些特征、元件和/或步驟的邏輯。相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員基于本文中的教義可知，可在不偏離權(quán)利要求中所限定的本領(lǐng)域的精神而對本實用新型以上所述的實施例和其他實施例做出很多改變和修改。相應(yīng)地，這種對目前優(yōu)選的實施例的詳細(xì)描述應(yīng)被理解為是說明性而非限制性的。雖然本實用新型是按照其示例性實施例來進(jìn)行描述和說明，但是可在不偏離本公開內(nèi)容的精神和范圍的情況下，對其做出前述和各種其他增加和省略。
權(quán)利要求1.一種用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，包含: 車廂； 從車廂可自由地旋轉(zhuǎn)地懸吊下來的第一輪組件，該第一輪組件帶有大體上裝滿流體的第一輪胎，并被設(shè)置成沿鐵路路軌的軌頭滾動，該第一輪胎與該鐵路路軌形成第一接觸區(qū)；以及 被支承在第一輪胎內(nèi)的第一超聲發(fā)射-接收換能器， 其中該第一超聲發(fā)射-接收換能器被設(shè)置成發(fā)射出第一脈沖超聲束，其沿第一聲束軸線通過該流體和該第一接觸區(qū)并進(jìn)入該鐵路路軌的軌頭內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，其中所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)進(jìn)一步包含被支承在第一輪胎內(nèi)的第二超聲換能器。
3.如權(quán)利要求2所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，其中所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)進(jìn)一步包含: 被支承在第一輪胎內(nèi)的第三超聲換能器；以及 被支承在第一輪胎內(nèi)的第四超聲換能器。
4.如權(quán)利要求1所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，其中所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)進(jìn)一步包含: 從車廂可自由地旋轉(zhuǎn)地懸吊下來的第二輪組件，該第二輪組件帶有大體上裝滿流體的第二輪胎，并被設(shè)置成沿該鐵路路軌的軌頭滾動，該第二輪胎與該鐵路路軌形成第二接觸區(qū)；以及 被支承在該第二輪胎內(nèi)的第二超聲發(fā)射-接收換能器， 其中該第二超聲發(fā)射-接收換能器被設(shè)置成發(fā)射出第二脈沖超聲束，其沿第二聲束軸線通過流體和第二接觸區(qū)并進(jìn)入該鐵路路軌的軌頭內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，其中所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)進(jìn)一步包含: 溫度傳感器，其用于感測該流體的溫度；以及 懸吊在第一輪胎內(nèi)的熱交換器，其包含入口、出口以及該入口和該出口之間的內(nèi)部流徑， 其中該熱交換器適于在入口接收來自外部來源的傳熱介質(zhì)流，以調(diào)節(jié)該流體的溫度。
6.如權(quán)利要求1所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，其中第一輪胎由聚氨酯制成。
7.如權(quán)利要求1所述的用于鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)，其中該第一輪胎的直徑為至少六英寸。
8.一種鐵路路軌檢查系統(tǒng)，包含: 車廂； 從該車廂懸吊下來的第一滾動探尋器，其中該第一滾動探尋器包括大體上裝滿第一流體的第一膜，懸吊在該第一膜內(nèi)的第一超聲換能器，以及懸吊在該第一膜內(nèi)的第一熱交換器；以及 熱交換裝置，其被設(shè)置成提供處于預(yù)定流速和預(yù)定溫度的傳熱介質(zhì)， 其中該第一熱交換器被設(shè)置成從該熱交換裝置接收該傳熱介質(zhì)的第一供應(yīng)。
9.如權(quán)利要求8所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)，其中所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)進(jìn)一步包含: 從該車廂懸吊下來的第二滾動探尋器，其中該第二滾動探尋器包括大體上裝滿第二流體的第二膜，懸吊在該第二膜內(nèi)的第二超聲換能器，以及懸吊在第二膜內(nèi)的第二熱交換器，其中該第二熱交換器被設(shè)置成接收來自該熱交換裝置的該傳熱介質(zhì)的第二供應(yīng)。
10.如權(quán)利要求8所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)，其中所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)進(jìn)一步包含溫度傳感器，其用于感測該傳熱介質(zhì)的溫度。
11.如權(quán)利要求8所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)，其中該第一膜由聚氨酯制成。
12.如權(quán)利要求8所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)，其中該第一膜由硅膠制成。
13.如權(quán)利要求8所述的鐵路路軌檢查系統(tǒng)，其中該第一熱交換器包含第一入口、第一出口以及該第一入口和該第一出口之間的第一內(nèi)部流徑， 其中從該熱交換裝置接收的該傳熱介質(zhì)的該第一供應(yīng)從該第一入口通過該第一內(nèi)部流徑流至該 第一出口。
專利摘要用于現(xiàn)場檢查路軌的鐵路路軌的超聲檢查的系統(tǒng)以及鐵路路軌檢查系統(tǒng)，包括滾動探尋器或輪組件，該滾動探尋器或輪組件含有裝滿流體的輪胎或膜以及安裝在輪胎或膜內(nèi)的一個或多個超聲換能器。換能器可被支承在輪胎或膜內(nèi)，以致?lián)Q能器所產(chǎn)生的超聲束帶有聲束軸線，其以任何角度或方向通過輪胎或膜的接觸區(qū)與鐵路路軌的軌頭相交。超聲束被路軌內(nèi)的裂紋以回波的形式反射，回波返回?fù)Q能器，識別裂紋的位置。再者，通過在輪胎內(nèi)使用一個或多個熱交換器來使輪胎內(nèi)流體的溫度保持大體上恒定，可提高檢查的可靠性。
文檔編號G01N29/04GK202994731SQ20122035179
公開日2013年6月12日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者哈維拉·羅伯特·M, 安東尼·阿爾菲諾 申請人:斯百力鐵路公司