一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷的制造方法
【專利摘要】一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)，屬于一種非破壞性的磁力探傷設(shè)備。機(jī)架左側(cè)面自上而下依次配有程控系統(tǒng)倉、線圈移動(dòng)裝置、電極夾緊裝置、找中裝置、周向磁化電流源，右側(cè)面自上而下依次配有工控機(jī)系統(tǒng)倉、線圈移動(dòng)裝置、電極夾緊裝置、找中裝置、縱向磁化電流源，工件的上方和下方配有輪徑兼容雙排可開合線圈，工件側(cè)面安裝有主噴液裝置，在工件一對(duì)輪對(duì)輪轂的下方配有托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置外側(cè)設(shè)有進(jìn)出料裝置。該機(jī)在輪對(duì)軸的兩輪轂之間，采用雙排開合線圈，兼容性好，采用橋式自浮動(dòng)裝置，它能自動(dòng)平衡觸點(diǎn)間接觸壓力，避免出現(xiàn)個(gè)別觸點(diǎn)不可靠現(xiàn)象。該磁粉探傷機(jī)兼容性好、磁化效率高、探傷靈敏度高、定位精確、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉。
【專利說明】一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種非破壞性的磁力探傷設(shè)備，特別是一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)，用于火車輪對(duì)等帶輪的軸類工件、內(nèi)燃機(jī)曲軸以及其他造型復(fù)雜的異形工件的無損探傷。
【背景技術(shù)】
[0002]改革開放以來，國民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，“科技創(chuàng)新、自主創(chuàng)新”已成為國內(nèi)工業(yè)發(fā)展的主流，我國工業(yè)正逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。當(dāng)前，磁粉探傷方法在國內(nèi)外工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，磁粉檢測(cè)的基本原理是:鐵磁性材料在磁場(chǎng)中被磁化時(shí)，材料表面和近表面的缺陷或組織狀態(tài)變化會(huì)使局部導(dǎo)磁率發(fā)生變化，即磁阻增大，從而使磁路中的磁通相應(yīng)發(fā)生畸變，一部分磁通直接穿越缺陷，一部分磁通在材料內(nèi)部繞過缺陷，還有一部分磁通會(huì)離開材料表面，通過空氣繞過缺陷再重新進(jìn)入材料，因此在材料表面形成了漏磁場(chǎng)。一般來說，表面裂紋越深，漏磁通越出材料表面的幅度越高，它們之間基本上呈線性關(guān)系。在漏磁場(chǎng)處，由于磁力線出入材料表面而在缺陷兩側(cè)形成兩極(S，N極)，若在此表面上噴灑細(xì)小的鐵磁性粉末時(shí)，表面漏磁場(chǎng)處能吸收磁粉形成磁痕，顯不出缺陷形狀。為適應(yīng)近幾年來鐵路列車高速重載的主流運(yùn)行模式，對(duì)于列車運(yùn)行最重要的部件輪對(duì)來說，使其沖擊負(fù)荷大幅度增加，工作環(huán)境更加嚴(yán)峻，這就對(duì)輪對(duì)的制造質(zhì)量和輪對(duì)磁粉探傷設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)提出了更高更嚴(yán)的要求?，F(xiàn)有技術(shù)狀況:探傷設(shè)備對(duì)機(jī)車車輛輪對(duì)進(jìn)行無損檢測(cè)時(shí)，需要在兩個(gè)輪對(duì)輪轂之間，和包括兩端軸頸在內(nèi)的輪對(duì)軸三個(gè)部位分別用多圈的螺線管線圈通電進(jìn)行感應(yīng)磁化。螺線管線圈的內(nèi)徑需要盡量緊貼輪對(duì)軸才能具有合適的效率。專利號(hào)為ZL200310112725.1的中國專利公開了一種雙排梳齒形電極開合線圈輪對(duì)磁粉探傷機(jī)，該機(jī)采用雙排梳齒形電極垂直開合多圈螺線管線圈及其線圈開合操作機(jī)構(gòu)，增設(shè)了兩組移動(dòng)線圈、自找正結(jié)構(gòu)的磁化電極夾頭，帶緩沖的自動(dòng)進(jìn)料裝置、自動(dòng)出料裝置、高穩(wěn)定性工件旋轉(zhuǎn)托輪及托輪支架結(jié)構(gòu)等新穎結(jié)構(gòu)及技術(shù)，并配以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)及專用運(yùn)行控制軟件和網(wǎng)絡(luò)通信軟件，組成了一個(gè)新型自動(dòng)化鐵路車輛輪對(duì)磁粉探傷系統(tǒng)，與原有同類設(shè)備相比，在功能和性能上都有大幅度提高。但該機(jī)存在如下缺陷:1、由于采用旋轉(zhuǎn)開合式螺線管線圈，活動(dòng)觸點(diǎn)的接觸壓力受到限制，施加較大電流時(shí)會(huì)出現(xiàn)電極打火及燒損電蝕現(xiàn)象，致使磁化電流不穩(wěn)定，探傷靈敏度低、可靠性較差，容易造成漏探現(xiàn)象，潛藏安全隱患；2、對(duì)不同的輪徑結(jié)構(gòu)的兼容性較差，假如輪軸間有不同的結(jié)構(gòu)裝置(如較大的齒輪，減速箱體，制動(dòng)盤等)，一般不能實(shí)現(xiàn)全部包容；3、對(duì)輪對(duì)上附件多，質(zhì)量重，慣性大的工件，轉(zhuǎn)動(dòng)托輪裝置的耐沖擊性能較差?？蒲袉挝慌c企業(yè)的技術(shù)人員在不斷地探索、研究，希望研制出一種兼容性好、探傷靈敏度高、性能優(yōu)越的磁粉探傷機(jī)，雖然取得了一定的進(jìn)展，但在實(shí)際運(yùn)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)。該機(jī)在輪對(duì)軸的兩輪轂之間，采用雙排開合線圈，能對(duì)不同的輪徑結(jié)構(gòu)有非常好的兼容性，且噴液均勻，具有較強(qiáng)的耐沖擊性，探傷靈敏度高、定位準(zhǔn)確、可靠性好，并能獲得最佳的檢測(cè)效果，解決了磁粉探傷機(jī)重大的技術(shù)難題。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:含有周向磁化電流源、進(jìn)出料裝置、電極夾緊裝置、線圈移動(dòng)裝置、機(jī)架、程控系統(tǒng)倉、找中裝置、開合線圈、主噴液裝置、工控機(jī)系統(tǒng)倉、托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，機(jī)架為矩形龍門架，機(jī)架的左、右兩側(cè)自上而下制成單元拒體，左側(cè)面單元拒體最上面配有程控系統(tǒng)倉，向下依次配有線圈移動(dòng)裝置、電極夾緊裝置、找中裝置、周向磁化電流源，右側(cè)面單元柜體最上面配有工控機(jī)系統(tǒng)倉，向下依次配有線圈移動(dòng)裝置、電極夾緊裝置、找中裝置、縱向磁化電流源，機(jī)架的頂部也制成單元拒體，在被檢測(cè)工件的上方和下方配有輪徑兼容雙排可開合線圈，在被檢測(cè)工件側(cè)面安裝有主噴液裝置，在被檢測(cè)工件一對(duì)輪對(duì)輪轂的下方配有托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置外側(cè)設(shè)有進(jìn)出料裝置；所述雙排開合線圈位于檢測(cè)工件輪對(duì)軸的兩輪轂之間，該開合線圈由升降電極組和固定電極組組成，固定電極組由多個(gè)固定電極組成，固定電極含有下電極頭、電極彈簧、電極導(dǎo)向座、絕緣襯套，由于彈簧的作用，電極頭可上下浮動(dòng)，從而保證各觸點(diǎn)接觸良好，固定電極組安裝在下電極梁上，下電極梁固定在機(jī)架龍門架內(nèi)的下部，各固定電極再用編織導(dǎo)線連接形成螺旋管線圈下半側(cè)，升降電極組可升降，由多個(gè)升降電極組成，升降電極含有電極升降氣缸、導(dǎo)桿、導(dǎo)向架、導(dǎo)電排、橋式自浮動(dòng)裝置、導(dǎo)電壓緊氣缸，導(dǎo)向架設(shè)在機(jī)架上，導(dǎo)桿設(shè)在導(dǎo)向架上，兩導(dǎo)桿之間設(shè)有電極升降氣缸，導(dǎo)桿上設(shè)有導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電排，并用導(dǎo)電壓緊氣缸進(jìn)行接觸壓緊，升降電極各電極頭配有橋式自浮動(dòng)裝置，可升降的升降電極組組裝在緊固的機(jī)架上，并與固定電極組一一對(duì)應(yīng)，形成螺旋管線圈上半側(cè)；所述移動(dòng)線圈裝置位于輪對(duì)軸兩端的軸頸部位，移動(dòng)線圈裝置是一種多匝封閉式螺線管線圈，含有氣缸、線圈握持件、線圈、滑套座、導(dǎo)向軸，在機(jī)架龍門架的兩側(cè)分別配有氣缸，氣缸與導(dǎo)向軸相配合，線圈內(nèi)徑稍大于被檢測(cè)工件輪對(duì)軸兩端的軸頸，線圈的一側(cè)通過線圈握持件固定于導(dǎo)向軸的一端，并使移動(dòng)線圈裝置的線圈中心與被檢測(cè)工件輪對(duì)軸中心一致，導(dǎo)向軸上設(shè)有兩個(gè)滑套座，作用于工件輪對(duì)軸兩端軸頸部位的移動(dòng)線圈裝置和作用于工件輪對(duì)兩輪轂之間軸體部位的開合線圈，通過編織導(dǎo)線連接到周向磁化電流源和縱向磁化電流源上，形成一個(gè)串聯(lián)螺線管磁化回路；所述找中裝置設(shè)在機(jī)架兩側(cè)的電極夾緊裝置上，含有滾輪、連桿、支座、轉(zhuǎn)軸、電極、導(dǎo)輪、導(dǎo)電板，滾輪自動(dòng)接觸輪轂，并根據(jù)輪轂直徑不同作出不同的擺動(dòng)角度，連桿可根據(jù)擺動(dòng)角度自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電極夾頭的升降位移；所述轉(zhuǎn)動(dòng)托輪裝置位于下電極梁下部，含有兩個(gè)托輪組、萬向節(jié)總成、傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、減速裝置，在機(jī)架龍門架的右側(cè)下方設(shè)有減速裝置，減速裝置通過聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸相連接，傳動(dòng)軸通過萬向節(jié)總成與左側(cè)托輪組的其中一個(gè)托輪軸相連接，該托輪軸通過聯(lián)軸器與右側(cè)托輪組的其中一個(gè)托輪軸相連接，所述托輪組含有托輪支架、帶座外球面球軸承、托輪、托輪軸，每個(gè)托輪組含有兩個(gè)托輪，兩個(gè)托輪分別設(shè)在兩個(gè)托輪軸上，每個(gè)托輪兩端分別設(shè)有帶座外球面球軸承，兩個(gè)托輪底下設(shè)有托輪支架，兩個(gè)托輪支架對(duì)稱放置，托輪內(nèi)部采用特殊的絕緣措施，托輪滾動(dòng)面設(shè)有與輪對(duì)輪轂擋邊輪廓線相適應(yīng)的曲面；工件輪對(duì)側(cè)面安裝有主噴液裝置，含有噴液主管、可彎曲撓性噴液管、噴液控制裝置，在噴液主管上均勻分布裝有可彎曲撓性噴液管，使用時(shí)，可根據(jù)需要調(diào)整各個(gè)噴嘴的任意角度和位置，使得磁懸液均勻分布在整個(gè)輪對(duì)表面，噴液主管上部設(shè)有噴液控制裝置。[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)原理是:該探傷機(jī)用于火車輪對(duì)等帶輪的軸類工件、內(nèi)燃機(jī)曲軸以及其他造型復(fù)雜的異形工件的無損探傷。在輪對(duì)軸的兩輪轂之間，采用雙排開合線圈，開合線圈上半側(cè)為可升降電極組，電極升降氣缸有較長(zhǎng)的行程，能對(duì)不同的輪徑結(jié)構(gòu)有非常好的兼容性，即使輪軸間有不同的結(jié)構(gòu)裝置(如較大的齒輪，減速箱體，制動(dòng)盤等)，均能將其包容。升降電極組上電極頭還用橋式自浮動(dòng)裝置，它能自動(dòng)平衡觸點(diǎn)間接觸壓力，避免出現(xiàn)個(gè)別觸點(diǎn)不可靠現(xiàn)象。為了使導(dǎo)桿導(dǎo)電良好，在導(dǎo)桿上使用導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電排，并用導(dǎo)電壓緊氣缸進(jìn)行接觸壓緊，消除間隙，確保導(dǎo)電可靠。升降電極組組裝在緊固的機(jī)架上，因而牢固可靠，并與下電極組一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)工作時(shí)，電極升降氣缸帶動(dòng)升降電極組作垂直升降運(yùn)動(dòng)，以對(duì)準(zhǔn)固定電極組的方向作線圈開合運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電極升降氣缸的活塞桿作返回運(yùn)動(dòng)，升降電極組與固定電極組分離，兩組電極之間形成空間，可讓工件自由進(jìn)出探傷工位，當(dāng)電極升降氣缸的活塞桿作頂推運(yùn)動(dòng)并到位時(shí)，升降電極組與固定電極組之間相對(duì)應(yīng)的各對(duì)電極觸點(diǎn) 哨合，在電路上形成一個(gè)閉合的多圈螺線管線圈，以便通過電流，對(duì)工件進(jìn)行感應(yīng)磁化或退磁操作。輪對(duì)的軸頸部位，是輪對(duì)在列車運(yùn)行時(shí)承受應(yīng)力比較集中的區(qū)域，也是探傷作業(yè)的重點(diǎn)區(qū)域，而它位處軸的兩端，又是磁化時(shí)磁力線顯著分散的部位。為了加強(qiáng)輪對(duì)兩端軸頸的磁化效果，在輪對(duì)兩端安裝了線圈移動(dòng)裝置，線圈移動(dòng)由氣缸實(shí)現(xiàn)，距離可根據(jù)需要停留在任意位置，從而獲得最佳的檢測(cè)效果。在開合線圈的升降電極組與固定電極組作分離運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，兩只線圈移動(dòng)裝置在各自氣缸的驅(qū)動(dòng)下，同步地向后沿離開軸頸的方向運(yùn)動(dòng)，以形成空間，便于工件自由進(jìn)出操作工位；在開合線圈作閉合運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，兩只線圈移動(dòng)裝置在各自氣缸的驅(qū)動(dòng)下，同步地向前運(yùn)動(dòng)，使線圈正好套在輪對(duì)的軸頸部位，形成一個(gè)多圈螺線管線圈閉合的感應(yīng)磁化電回路。
[0006]由于輪對(duì)規(guī)格多，輪轂直徑相差很大，周向磁化時(shí)，為使兩端電極能適應(yīng)不同輪徑檢測(cè)的需要，需將電極夾頭根據(jù)輪徑不同自動(dòng)跟蹤變化，所以在機(jī)架兩側(cè)電極夾緊裝置上分別裝有找中裝置。工作時(shí)，滾輪自動(dòng)接觸輪轂，并根據(jù)輪轂直徑不同作出不同的擺動(dòng)角度，由于采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，連桿可根據(jù)擺動(dòng)角度自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電極夾頭的升降位移，從而自動(dòng)跟蹤軸頸中心，以獲得最佳接觸面積，防止電極打火及燒損電蝕現(xiàn)象。輪對(duì)在探傷過程中，需要能夠適時(shí)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以便均勻地噴灑磁懸液和搜索觀察探傷時(shí)所顯示出來的裂紋缺陷，所以輪對(duì)磁粉探傷機(jī)必須設(shè)有可托起輪對(duì)并轉(zhuǎn)動(dòng)的托轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。由于托轉(zhuǎn)動(dòng)裝置除需托起并驅(qū)動(dòng)重量很大的輪對(duì)旋轉(zhuǎn)外，還要承受進(jìn)料、出料的沖擊負(fù)荷，因此需要有較大的強(qiáng)度。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:該機(jī)在輪對(duì)軸的兩輪轂之間，采用雙排開合線圈。電極升降氣缸有較長(zhǎng)的行程，能對(duì)不同的輪徑結(jié)構(gòu)有非常好的兼容性，升降電極組上電極頭還用橋式自浮動(dòng)裝置，它能自動(dòng)平衡觸點(diǎn)間接觸壓力，避免出現(xiàn)個(gè)別觸點(diǎn)不可靠現(xiàn)象。采用新式托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，具有較強(qiáng)的耐沖擊性。為了噴液均勻，在輪對(duì)側(cè)面安裝有噴液裝置，在噴液主管上均勻分布裝有可彎曲撓性噴液管，使用時(shí)，可根據(jù)需要調(diào)整各個(gè)噴嘴的任意角度和位置，使得磁懸液均勻分布在整個(gè)輪對(duì)表面，并確保管道內(nèi)殘留磁液不再滴漏到車軸上，破壞已經(jīng)形成的磁痕。該輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)兼容性好、磁化效率高、探傷靈敏度高、定位精確，并能獲得最佳的檢測(cè)效果，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述:[0009]圖1是一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)主視圖；
[0010]圖2是一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)左視圖；
[0011]圖3是一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置主視圖；
[0012]圖4是一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置俯視圖。
[0013]在圖中:1周向磁化電流源、2進(jìn)出料裝置、3線圈、4電極夾緊裝置、5線圈移動(dòng)裝置、6氣缸、7滑套座、8導(dǎo)向軸、9線圈握持件、10機(jī)架、11程控系統(tǒng)倉、12找中裝置、13橋式自浮動(dòng)裝置、14噴液主管、15可彎曲撓性噴液管、16升降電極、17電極升降氣缸、18噴液控制裝置、19導(dǎo)桿、20主噴液裝置、21工件、22支座、23滾輪、24轉(zhuǎn)軸、25下電極梁、26固定電極、27工控機(jī)系統(tǒng)倉、28電極、29導(dǎo)電板、30導(dǎo)輪、31托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、32縱向磁化電流源、33連桿、34導(dǎo)向架、35導(dǎo)電排、36編織導(dǎo)線、37導(dǎo)電壓緊氣缸、38托輪支架、39帶座外球面球軸承、40托輪、41托輪軸、42萬向節(jié)總成、43傳動(dòng)軸、44聯(lián)軸器、45減速裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在圖1、2、3、4中，該磁粉探傷機(jī)含有周向磁化電流源1、進(jìn)出料裝置2、電極夾緊裝置4、線圈移動(dòng)裝置5、機(jī)架10、程控系統(tǒng)倉11、找中裝置12、開合線圈、主噴液裝置20、工控機(jī)系統(tǒng)倉27、托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置31，機(jī)架10為矩形龍門架，機(jī)架10的左、右兩側(cè)自上而下制成單元拒體，左側(cè)面單元拒體最上面配有程控系統(tǒng)倉11，向下依次配有線圈移動(dòng)裝置5、電極夾緊裝置4、找中裝置12、周向磁化電流源1，右側(cè)面單元柜體最上面配有工控機(jī)系統(tǒng)倉27，向下依次配有線圈移動(dòng)裝置5、電極夾緊裝置4、找中裝置12、縱向磁化電流源32，機(jī)架10的頂部也制成單元拒體，在被檢測(cè)工件的上方和下方配有輪徑兼容雙排可開合線圈，在被檢測(cè)工件側(cè)面安裝有主噴液裝置20，在被檢測(cè)工件一對(duì)輪對(duì)輪轂的下方配有托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置31，托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置31外側(cè)設(shè)有進(jìn)出料裝置2 ;所述雙排開合線圈位于檢測(cè)工件輪對(duì)軸的兩輪轂之間，該開合線圈由升降電極組和固定電極組組成，固定電極組由多個(gè)固定電極26組成，固定電極26含有下電極頭、電極彈簧、電極導(dǎo)向座、絕緣襯套，由于彈簧的作用，電極頭可上下浮動(dòng)，從而保證各觸點(diǎn)接觸良好，固定電極組安裝在下電極梁25上，下電極梁25固定在機(jī)架10龍門架內(nèi)的下部，各固定電極26再用編織導(dǎo)線36連接形成螺旋管線圈下半偵牝升降電極組可升降，由多個(gè)升降電極16組成，升降電極16含有電極升降氣缸17、導(dǎo)桿19、導(dǎo)向架34、導(dǎo)電排35、橋式自浮動(dòng)裝置13、導(dǎo)電壓緊氣缸37，導(dǎo)向架34設(shè)在機(jī)架10上，導(dǎo)桿19設(shè)在導(dǎo)向架34上，兩導(dǎo)桿19之間設(shè)有電極升降氣缸17，導(dǎo)桿19上設(shè)有導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電排35，并用導(dǎo)電壓緊氣缸37進(jìn)行接觸壓緊，升降電極16各電極頭配有橋式自浮動(dòng)裝置13，可升降的升降電極組組裝在緊固的機(jī)架10上，并與固定電極組一一對(duì)應(yīng)，形成螺旋管線圈上半側(cè)；所述移動(dòng)線圈裝置5位于輪對(duì)軸兩端的軸頸部位，移動(dòng)線圈裝置5是一種多匝封閉式螺線管線圈，含有氣缸6、線圈握持件9、線圈3、滑套座7、導(dǎo)向軸8，在機(jī)架10龍門架的兩側(cè)分別配有氣缸6，氣缸6與導(dǎo)向軸8相配合，線圈3內(nèi)徑稍大于被檢測(cè)工件輪對(duì)軸兩端的軸頸，線圈3的一側(cè)通過線圈握持件9固定于導(dǎo)向軸8的一端，并使移動(dòng)線圈裝置5的線圈中心與被檢測(cè)工件輪對(duì)軸中心一致，導(dǎo)向軸8上設(shè)有兩個(gè)滑套座7，作用于工件輪對(duì)軸兩端軸頸部位的移動(dòng)線圈裝置5和作用于工件輪對(duì)兩輪轂之間軸體部位的開合線圈，通過編織導(dǎo)線36連接到周向磁化電流源1和縱向磁化電流源32上，形成一個(gè)串聯(lián)螺線管磁化回路；所述找中裝置12設(shè)在機(jī)架兩側(cè)的電極夾緊裝置4上，含有滾輪23、連桿33、支座22、轉(zhuǎn)軸24、電極28、導(dǎo)輪30、導(dǎo)電板29，滾輪自動(dòng)接觸輪轂，并根據(jù)輪轂直徑不同作出不同的擺動(dòng)角度，連桿33可根據(jù)擺動(dòng)角度自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電極夾頭的升降位移；所述轉(zhuǎn)動(dòng)托輪裝置31位于下電極梁25下部，含有兩個(gè)托輪組、萬向節(jié)總成42、傳動(dòng)軸43、聯(lián)軸器44、減速裝置45，在機(jī)架10龍門架的右側(cè)下方設(shè)有減速裝置45，減速裝置45通過聯(lián)軸器44與傳動(dòng)軸43相連接，傳動(dòng)軸43通過萬向節(jié)總成42與左側(cè)托輪組的其中一個(gè)托輪軸41相連接，該托輪軸41通過聯(lián)軸器44與右側(cè)托輪組的其中一個(gè)托輪軸41相連接，所述托輪組含有托輪支架38、帶座外球面球軸承39、托輪40、托輪軸41，每個(gè)托輪組含有兩個(gè)托輪40，兩個(gè)托輪40分別設(shè)在兩個(gè)托輪軸41上，每個(gè)托輪40兩端分別設(shè)有帶座外球面球軸承39，兩個(gè)托輪40底下設(shè)有托輪支架38，兩個(gè)托輪支架38對(duì)稱放置，托輪40內(nèi)部采用特殊的絕緣措施，托輪40滾動(dòng)面設(shè)有與輪對(duì)輪轂擋邊輪廓線相適應(yīng)的曲面；工件輪對(duì)側(cè)面安裝有主噴液裝置20，含有噴液主管14、可彎曲撓性噴液管15、噴液控制裝置18，在噴液主管14上均勻分布裝有可彎曲撓性噴液管15，使用時(shí)，可根據(jù)需要調(diào)整各個(gè)噴嘴的任意角度和位置，使得磁懸液均勻分布在整個(gè)輪對(duì)表面，噴液主管14上部設(shè)有噴液控制裝置。
[0015]該探傷機(jī)用于火車輪對(duì)等帶輪的軸類工件、內(nèi)燃機(jī)曲軸以及其他造型復(fù)雜的異形工件的無損探傷。在輪對(duì)軸的兩輪轂之間，采用雙排開合線圈，開合線圈上半側(cè)為可升降電極組，電極升降氣缸17有較長(zhǎng)的行程，能對(duì)不同的輪徑結(jié)構(gòu)有非常好的兼容性，即使輪軸間有不同的結(jié)構(gòu)裝置(如較大的齒輪，減速箱體，制動(dòng)盤等)，均能將其包容。升降電極組上電極頭還用橋式自浮動(dòng)裝置13，它能自動(dòng)平衡觸點(diǎn)間接觸壓力，避免出現(xiàn)個(gè)別觸點(diǎn)不可靠現(xiàn)象。為了使導(dǎo)桿19導(dǎo)電良好，在導(dǎo)桿19上使用導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電排35，并用導(dǎo)電壓緊氣缸37進(jìn)行接觸壓緊，消除間隙，確保導(dǎo)電可靠。升降電極組組裝在緊固的機(jī)架10上，因而牢固可靠，并與下電極組一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)工作時(shí)，電極升降氣缸17帶動(dòng)升降電極組作垂直升降運(yùn)動(dòng)，以對(duì)準(zhǔn)固定電極組的方向作線圈開合運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電極升降氣缸17的活塞桿作返回運(yùn)動(dòng)，升降電極組與固定電極組分離，兩組電極之間形成空間，可讓工件21自由進(jìn)出探傷工位，當(dāng)電極升降氣缸17的活塞桿作頂推運(yùn)動(dòng)并到位時(shí)，升降電極組與固定電極組之間相對(duì)應(yīng)的各對(duì)電極觸點(diǎn) 哨合，在電路上形成一個(gè)閉合的多圈螺線管線圈，以便通過電流，對(duì)工件21進(jìn)行感應(yīng)磁化或退磁操作。輪對(duì)的軸頸部位，是輪對(duì)在列車運(yùn)行時(shí)承受應(yīng)力比較集中的區(qū)域，也是探傷作業(yè)的重點(diǎn)區(qū)域，而它位處軸的兩端，又是磁化時(shí)磁力線顯著分散的部位。為了加強(qiáng)輪對(duì)兩端軸頸的磁化效果，在輪對(duì)兩端安裝了線圈移動(dòng)裝置5，線圈移動(dòng)由氣缸6實(shí)現(xiàn)，距離可根據(jù)需要停留在任意位置，從而獲得最佳的檢測(cè)效果。在開合線圈的升降電極組與固定電極組作分離運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，兩只線圈移動(dòng)裝置5在各自氣缸6的驅(qū)動(dòng)下，同步地向后沿離開軸頸的方向運(yùn)動(dòng)，以形成空間，便于工件21自由進(jìn)出操作工位；在開合線圈作閉合運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，兩只線圈移動(dòng)裝置5在各自氣缸的驅(qū)動(dòng)下，同步地向前運(yùn)動(dòng)，使線圈正好套在輪對(duì)的軸頸部位，形成一個(gè)多圈螺線管線圈閉合的感應(yīng)磁化電回路。
[0016]由于輪對(duì)規(guī)格多，輪轂直徑相差很大，周向磁化時(shí)，為使兩端電極能適應(yīng)不同輪徑檢測(cè)的需要，需將電極夾頭根據(jù)輪徑不同自動(dòng)跟蹤變化，所以在機(jī)架10兩側(cè)電極夾緊裝置4上分別裝有找中裝置12工作時(shí)，滾輪23自動(dòng)接觸輪轂，并根據(jù)輪轂直徑不同作出不同的擺動(dòng)角度，由于采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，連桿33可根據(jù)擺動(dòng)角度自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電極夾頭的升降位移，從而自動(dòng)跟蹤軸頸中心，以獲得最佳接觸面積，防止電極打火及燒損電蝕現(xiàn)象。輪對(duì)在探傷過程中，需要能夠適時(shí)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以便均勻地噴灑磁懸液和搜索觀察探傷時(shí)所顯示出來的裂紋缺陷，所以輪對(duì)磁粉探傷機(jī)必須設(shè)有可托起輪對(duì)并轉(zhuǎn)動(dòng)的托轉(zhuǎn)動(dòng)裝置31。由于托轉(zhuǎn)動(dòng)裝置31除需托起并驅(qū)動(dòng)重量很大的輪對(duì)旋轉(zhuǎn)外，還要承受進(jìn)料、出料的沖擊負(fù)荷，因此需要有較大的強(qiáng)度。
【權(quán)利要求】
1.一種輪徑兼容可開合線圈磁粉探傷機(jī)，含有周向磁化電流源、進(jìn)出料裝置、電極夾緊裝置、線圈移動(dòng)裝置、機(jī)架、程控系統(tǒng)倉、找中裝置、開合線圈、主噴液裝置、工控機(jī)系統(tǒng)倉、托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，其特征是:機(jī)架為矩形龍門架，機(jī)架的左、右兩側(cè)自上而下制成單元拒體，左側(cè)面單元拒體最上面配有程控系統(tǒng)倉，向下依次配有線圈移動(dòng)裝置、電極夾緊裝置、找中裝置、周向磁化電流源，右側(cè)面單元柜體最上面配有工控機(jī)系統(tǒng)倉，向下依次配有線圈移動(dòng)裝置、電極夾緊裝置、找中裝置、縱向磁化電流源，機(jī)架的頂部也制成單元拒體，在被檢測(cè)工件的上方和下方配有輪徑兼容雙排可開合線圈，在被檢測(cè)工件側(cè)面安裝有主噴液裝置，在被檢測(cè)工件一對(duì)輪對(duì)輪轂的下方配有托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置，托輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置外側(cè)設(shè)有進(jìn)出料裝置；所述雙排開合線圈位于檢測(cè)工件輪對(duì)軸的兩輪轂之間，該開合線圈由升降電極組和固定電極組組成，固定電極組由多個(gè)固定電極組成，固定電極含有下電極頭、電極彈簧、電極導(dǎo)向座、絕緣襯套，由于彈簧的作用，電極頭可上下浮動(dòng)，從而保證各觸點(diǎn)接觸良好，固定電極組安裝在下電極梁上，下電極梁固定在機(jī)架龍門架內(nèi)的下部，各固定電極再用編織導(dǎo)線連接形成螺旋管線圈下半側(cè)，升降電極組可升降，由多個(gè)升降電極組成，升降電極含有電極升降氣缸、導(dǎo)桿、導(dǎo)向架、導(dǎo)電排、橋式自浮動(dòng)裝置、導(dǎo)電壓緊氣缸，導(dǎo)向架設(shè)在機(jī)架上，導(dǎo)桿設(shè)在導(dǎo)向架上，兩導(dǎo)桿之間設(shè)有電極升降氣缸，導(dǎo)桿上設(shè)有導(dǎo)電性能良好的導(dǎo)電排，并用導(dǎo)電壓緊氣缸進(jìn)行接觸壓緊，升降電極各電極頭配有橋式自浮動(dòng)裝置，可升降的升降電極組組裝在緊固的機(jī)架上，并與固定電極組一一對(duì)應(yīng)，形成螺旋管線圈上半側(cè)；所述移動(dòng)線圈裝置位于輪對(duì)軸兩端的軸頸部位，移動(dòng)線圈裝置是一種多匝封閉式螺線管線圈，含有氣缸、線圈握持件、線圈、滑套座、導(dǎo)向軸，在機(jī)架龍門架的兩側(cè)分別配有氣缸，氣缸與導(dǎo)向軸相配合，線圈內(nèi)徑稍大于被檢測(cè)工件輪對(duì)軸兩端的軸頸，線圈的一側(cè)通過線圈握持件固定于導(dǎo)向軸的一端，并使移動(dòng)線圈裝置的線圈中心與被檢測(cè)工件輪對(duì)軸中心一致，導(dǎo)向軸上設(shè)有兩個(gè)滑套座，作用于工件輪對(duì)軸兩端軸頸部位的移動(dòng)線圈裝置和作用于工件輪對(duì)兩輪轂之間軸體部位的開合線圈，通過編織導(dǎo)線連接到周向磁化電流源和縱向磁化電流源上，形成一個(gè)串聯(lián)螺線管磁化回路；所述找中裝置設(shè)在機(jī)架兩側(cè)的電極夾緊裝置上，含有滾輪、連桿、支座、轉(zhuǎn)軸、電極、導(dǎo)輪、導(dǎo)電板，滾輪自動(dòng)接觸輪轂，并根據(jù)輪轂直徑不同作出不同的擺動(dòng)角度，連桿可根據(jù)擺動(dòng)角度自動(dòng)轉(zhuǎn)換成電極夾頭的升降位移；所述轉(zhuǎn)動(dòng)托輪裝置位于下電極梁下部，含有兩個(gè)托輪組、萬向節(jié)總成、傳動(dòng)軸、聯(lián)軸器、減速裝置，在機(jī)架龍門架的右側(cè)下方設(shè)有減速裝置，減速裝置通過聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸相連接，傳動(dòng)軸通過萬向節(jié)總成與左側(cè)托輪組的其中一個(gè)托輪軸相連接，該托輪軸通過聯(lián)軸器與右側(cè)托輪組的其中一個(gè)托輪軸相連接，所述托輪組含有托輪支架、帶座外球面球軸承、托輪、托輪軸，每個(gè)托輪組含有兩個(gè)托輪，兩個(gè)托輪分別設(shè)在兩個(gè)托輪軸上，每個(gè)托輪兩端分別設(shè)有帶座外球面球軸承，兩個(gè)托輪底下設(shè)有托輪支架，兩個(gè)托輪支架對(duì)稱放置，托輪內(nèi)部采用特殊的絕緣措施，托輪滾動(dòng)面設(shè)有與輪對(duì)輪轂擋邊輪廓線相適應(yīng)的曲面；工件輪對(duì)側(cè)面安裝有主噴液裝置，含有噴液主管、可彎曲撓性噴液管、噴液控制裝置，在噴液主管上均勻分布裝有可彎曲撓性噴液管，使用時(shí)，可根據(jù)需要調(diào)整各個(gè)噴嘴的任意角度和位置，使得磁懸液均勻分布在整個(gè)輪對(duì)表面，噴液主管上部設(shè)有噴液控制裝置。
【文檔編號(hào)】G01N27/84GK103675092SQ201210334013
【公開日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】徐榮程 申請(qǐng)人:射陽縣無損檢測(cè)技術(shù)研究所