本發(fā)明涉及一種鋼軌超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，特別涉及一種鋼軌探傷用二次波輪式探頭。

背景技術(shù)：

在役鋼軌處于鋪設(shè)狀態(tài)，超聲波探傷只能從鋼軌踏面進(jìn)行。由于缺陷類型、位置、取向等有很大區(qū)別，需要多個(gè)通道的超聲波換能器進(jìn)行多方向的掃查。常規(guī)的做法是用70度通道探測(cè)軌頭核傷、用45度通道探測(cè)螺孔斜裂紋缺陷和其他部位的斜裂紋，用0度通道探測(cè)水平裂紋和某些材質(zhì)缺陷。由于疲勞裂紋相對(duì)于鋼軌有一定的方向性，為防止漏檢，鋼軌超聲波檢測(cè)系統(tǒng)需要配置0度通道、前向和后向45度通道、前向和后向70度通道，以分別檢測(cè)不同取向的缺陷。

目前大多數(shù)大型鋼軌探傷車通常采用輪式探頭進(jìn)行檢測(cè)，現(xiàn)有的輪式探頭其內(nèi)側(cè)70度通道發(fā)射的超聲波無(wú)法有效進(jìn)入鋼軌內(nèi)部，對(duì)鋼軌內(nèi)部存在的傷損無(wú)法有效檢出，有待于改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種鋼軌探傷車用二次波輪式探頭，解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)鋼軌內(nèi)部存在的傷損無(wú)法有效檢出等的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種鋼軌探傷用二次波輪式探頭，包括支架及設(shè)于支架上的0度換能器、前37度換能器、后37度換能器、前70度換能器組及后70度換能器組，所述支架為前、后對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，其中間形成一承載0度換能器的平面，該平面的前、后兩側(cè)分別依次連接有前第一斜面、后第一斜面、前第二斜面、后第二斜面、前第三斜面及后第三斜面，該前第三斜面包括左右對(duì)稱設(shè)置的前左第三斜面及前右第三斜面，該前左第三斜面與前右第三斜面分別向左向下及向右向下傾斜延伸，其與水平面的傾斜角度為17-20度，該后第三斜面包括左右對(duì)稱設(shè)置的后左第三斜面及后右第三斜面，該后左第三斜面與后右第三斜面分別向左向下及向右向下傾斜延伸，其與水平面的傾斜角度為17-20度，該前37度換能器設(shè)于前第一斜面上，該后37度換能器設(shè)于后第一斜面上，該前70度換能器組包括設(shè)于前第二斜面上的前向70度換能器、設(shè)于前左第三斜面上的左前向偏轉(zhuǎn)70度換能器及設(shè)于前右第三斜面上的右前向偏轉(zhuǎn)70度換能器，該后70度換能器組包括設(shè)于后第二斜面上的后向70度換能器、設(shè)于后左第三斜面上的左后向偏轉(zhuǎn)70度換能器及設(shè)于后右第三斜面上的右后向偏轉(zhuǎn)70度換能器。

優(yōu)選方案為，所述前第一斜面與后第一斜面對(duì)稱設(shè)于平面的前后兩側(cè)，且分別由平面的前后兩側(cè)向前向下與向后向下傾斜設(shè)置。

優(yōu)選方案為，所述前第二斜面與前第一斜面之間連接形成一前豎面，該后第二斜面與后第一斜面之間連接形成一后豎面，該前豎面與前第二斜面共同形成一高于前第一斜面的臺(tái)階，該后豎面與后第二斜面共同形成一高于后第一斜面的臺(tái)階。

優(yōu)選方案為，所述前豎面由前第一斜面的遠(yuǎn)離平面的端部向上延伸，該后豎面由后第一斜面的遠(yuǎn)離平面的端部向上延伸，該前第二斜面由前豎面的頂端向前向下傾斜延伸，該后第二斜面由后豎面的頂端向后向下傾斜延伸。

優(yōu)選方案為，該右前向偏轉(zhuǎn)70度換能器及右后向偏轉(zhuǎn)70度換能器分別用于檢測(cè)鋼軌軌頭的內(nèi)側(cè)部位，該左前向偏轉(zhuǎn)70度換能器及左后向偏轉(zhuǎn)70度換能器分別用于檢測(cè)鋼軌軌頭的外側(cè)部位。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明的鋼軌探傷用二次波輪式探頭，因左前向偏轉(zhuǎn)70度換能器及右前向偏轉(zhuǎn)70度換能器分別左右偏轉(zhuǎn)17-20度，左后向偏轉(zhuǎn)70度換能器及右后向偏轉(zhuǎn)70度換能器分別左右偏轉(zhuǎn)17-20度，即與鋼軌縱向有17-20度的旋轉(zhuǎn)角，使入射波打到鋼軌額部的平面上，在額部平面產(chǎn)生反射，因鋼軌額部為斜面，所以設(shè)計(jì)的角度產(chǎn)生的反射波，剛好沿著鋼軌縱向傳播，即與鋼軌縱向成0度夾角，保證了信號(hào)在鋼軌中的檢測(cè)范圍。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明鋼軌探傷用二次波輪式探頭的立體圖。

圖中：

10、支架；21、0度換能器；22、前37度換能器；23、后37度換能器；24、前70度換能器組；25、后70度換能器組；11、平面；12、前第一斜面；13、后第一斜面；14、前第二斜面；15、后第二斜面；16、前第三斜面；17、后第三斜面；18、前豎面；19、后豎面；160、前左第三斜面；161、前右第三斜面；170、后左第三斜面；171、后右第三斜面；240、前向70度換能器；241、左前向偏轉(zhuǎn)70度換能器；242、右前向偏轉(zhuǎn)70度換能器；250、后向70度換能器；251、左后向偏轉(zhuǎn)70度換能器；252、右后向偏轉(zhuǎn)70度換能器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，該鋼軌探傷用二次波輪式探頭包括支架10及設(shè)于支架10上的0度換能器21、前37度換能器22、后37度換能器23、前70度換能器組24及后70度換能器組25。

該支架10為前、后對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，其中間形成一承載0度換能器21的平面11。該平面11的前、后兩側(cè)分別依次連接有前第一斜面12、后第一斜面13、前第二斜面14、后第二斜面15、前第三斜面16及后第三斜面17。該前第一斜面12與后第一斜面13對(duì)稱設(shè)于平面11的前后兩側(cè)，且分別由平面11的前后兩側(cè)向前向下與向后向下傾斜設(shè)置。該前第二斜面14與前第一斜面12之間連接形成一前豎面18，該后第二斜面15與后第一斜面13之間連接形成一后豎面19。該前豎面18與前第二斜面14共同形成一高于前第一斜面12的臺(tái)階，該后豎面19與后第二斜面15共同形成一高于后第一斜面13的臺(tái)階。該前豎面18由前第一斜面12的遠(yuǎn)離平面11的端部向上延伸，該后豎面19由后第一斜面13的遠(yuǎn)離平面11的端部向上延伸。該前第二斜面14由前豎面18的頂端向前向下傾斜延伸，該后第二斜面15由后豎面19的頂端向后向下傾斜延伸。該前第二斜面14與后第二斜面15對(duì)稱設(shè)于平面11的前后兩側(cè)。該前第三斜面16由前第二斜面14的遠(yuǎn)離平面11的一側(cè)向前向下傾斜延伸，其包括左右對(duì)稱設(shè)置的前左第三斜面160及前右第三斜面161。該前左第三斜面160與前右第三斜面161分別向左向下及向右向下傾斜延伸，其與水平面的傾斜角度為17-20度。該后第三斜面17由后第二斜面15的遠(yuǎn)離平面11的一側(cè)向后向下傾斜延伸，其包括左右對(duì)稱設(shè)置的后左第三斜面170及后右第三斜面171。該后左第三斜面170與后右第三斜面171分別向左向下及向右向下傾斜延伸，其與水平面的傾斜角度為17-20度。

該前37度換能器22設(shè)于前第一斜面12上，該后37度換能器23設(shè)于后第一斜面13上。該前70度換能器組24包括設(shè)于前第二斜面14上的前向70度換能器240、設(shè)于前左第三斜面160上的左前向偏轉(zhuǎn)70度換能器241及設(shè)于前右第三斜面161上的右前向偏轉(zhuǎn)70度換能器242。該后70度換能器組25包括設(shè)于后第二斜面15上的后向70度換能器250、設(shè)于后左第三斜面170上的左后向偏轉(zhuǎn)70度換能器251及設(shè)于后第三斜面17上的右后向偏轉(zhuǎn)70度換能器252。該右前向偏轉(zhuǎn)70度換能器242及右后向偏轉(zhuǎn)70度換能器252分別用于檢測(cè)鋼軌軌頭的內(nèi)側(cè)部位，該左前向偏轉(zhuǎn)70度換能器241及左后向偏轉(zhuǎn)70度換能器251分別用于檢測(cè)鋼軌軌頭的外側(cè)部位。

該鋼軌探傷用二次波輪式探頭，入射波在鋼軌中間進(jìn)入鋼軌時(shí)，因左前向偏轉(zhuǎn)70度換能器241及右前向偏轉(zhuǎn)70度換能器242分別左右偏轉(zhuǎn)17-20度，左后向偏轉(zhuǎn)70度換能器251及右后向偏轉(zhuǎn)70度換能器252分別左右偏轉(zhuǎn)17-20度，即與鋼軌縱向有17-20度的旋轉(zhuǎn)角，使入射波打到鋼軌額部的平面上，在額部平面產(chǎn)生反射，因鋼軌額部為斜面，所以設(shè)計(jì)的角度產(chǎn)生的反射波，剛好沿著鋼軌縱向傳播，即與鋼軌縱向成0度夾角，保證了信號(hào)在鋼軌中的檢測(cè)范圍。解決了軌面異常情況下超聲波無(wú)法有效入射鋼軌內(nèi)部帶來(lái)的檢測(cè)難題；實(shí)現(xiàn)了在軌頭磨耗及表面?zhèn)麚p等情況下的軌頭內(nèi)側(cè)核傷的檢出，能夠更好的保障線路安全。

具體實(shí)施時(shí)，該鋼軌探傷用二次波輪式探頭與現(xiàn)有的鋼軌探傷用輪式探頭一樣還包括輪皮、藕合液、輪軸、法蘭及密封圈等部件。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。