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      鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置的制造方法_2

      文檔序號(hào):9505128閱讀:來源:國(guó)知局
      14發(fā)出的超聲波在分別通過位于兩塊有機(jī)玻璃斜楔塊15的底面最強(qiáng)的兩點(diǎn)之間的距離,一般也與兩塊有機(jī)玻璃斜楔塊15的底面上各自超聲波輻射面的中心點(diǎn)位置之間的距離基本一致。
      [0017]本發(fā)明的工作原理和使用方法是:將本發(fā)明放置在鋼軌專用試塊上,前后移動(dòng)鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置找到專用試塊軌底2mm的橫向裂紋,是兩通道最高回波是滿屏80%,作為探傷靈敏度,再次基礎(chǔ)上提高6dB作為掃查靈敏度。兩個(gè)超聲波探頭的間距為L(zhǎng)=HtanPi +Htan β 2,Η為鋼軌軌高,β丨和β 2為兩個(gè)超聲波探頭發(fā)送出來的超聲波在鋼軌中的折射角,sin β:=1.18sin a p sin β 2=1.18sin α 2,α α 2也為超聲波在有機(jī)玻璃斜楔塊15里面的入射角,在兩超聲波探頭間距之間的掃描框架3四周上刻畫1mm深的刻線4,該刻線4設(shè)在兩個(gè)超聲波探頭的間距之間,距左邊的超聲波探頭的距離為Htani3 i,距右邊的超聲波頭的距離為Htan β 2,該刻線4即為傷損指示線。
      [0018]鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置反射原理:如圖4、圖6所示,壓電晶片14在接受到電流后會(huì)將其轉(zhuǎn)換成超聲波,超聲波經(jīng)過前方有機(jī)玻璃斜楔塊15和探頭保護(hù)膜2后進(jìn)入鋼軌,超聲波穿過軌頭71和軌腰72,射到軌底73與軌底橫向裂紋74形成的直角,超聲波按原路返回到壓電晶片14,此過程被成為端角反射。壓電晶片14將接受的超聲波轉(zhuǎn)換成電信號(hào)經(jīng)導(dǎo)線13傳遞給探傷儀,探傷儀的顯示屏上會(huì)出現(xiàn)波形16,與此同時(shí)另一個(gè)超聲波探頭也將信號(hào)傳回出現(xiàn)波形17,兩個(gè)波形同時(shí)出現(xiàn),且位置相同,即可判別為軌底橫向裂紋,根據(jù)相似三角形原理,刻線4所指示的鋼軌軌底位置即為鋼軌軌底橫向裂紋所在的位置。如圖5、圖7所示,若超聲波遇到鋼軌焊縫時(shí),一個(gè)超聲波探頭根據(jù)端角反射原理發(fā)現(xiàn)焊筋75,反射會(huì)信號(hào)產(chǎn)生波形18,而另一個(gè)超聲波探頭的超聲波經(jīng)過軌底反射沒有回到超聲波探頭,則不產(chǎn)生波形,示波器上只有一個(gè)波形18,則判定為不是鋼軌軌底橫向裂紋,結(jié)合外觀觀察,可判定為焊筋。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:其包括兩個(gè)超聲波探頭和掃查框架(3);超聲波探頭包括壓電晶片(14)和玻璃斜楔塊(15),壓電晶片(14)安裝在玻璃斜楔塊(15)的向外傾斜的外側(cè)斜面上,兩個(gè)玻璃斜楔塊(15)分別位于掃查框架(3)的兩端;兩塊玻璃斜楔塊(15)相距的距離滿足如下關(guān)系:當(dāng)掃查框架(3)位于需要探測(cè)的鋼軌的軌頭(71)上面時(shí),兩個(gè)玻璃斜楔塊(15)向外傾斜的外側(cè)斜面的垂直線經(jīng)過超聲波在玻璃斜楔塊(15)與需要探測(cè)的鋼軌中的折射角糾正后的方向線相交于需要探測(cè)的鋼軌的軌底部位,即兩個(gè)超聲波探頭發(fā)射的超聲波可以相交于需要探測(cè)的鋼軌的軌底部位。2.如權(quán)利要求1所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述兩個(gè)超聲波探頭玻璃斜楔塊(15)斜邊與底面的夾角分別為a α 2,所述a α 2為35°?55°,兩塊玻璃斜楔塊(15)相距的距離L=Htan β i +Htan β 2,H為鋼軌的高度,β β 2為兩個(gè)超聲波探頭的超聲波在鋼軌中的折射角,β?ηβ !=1.18sin α sinP 2=1.18sin α 2。3.如權(quán)利要求1或2所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的超聲波探頭還包括探頭盒(12),玻璃斜楔塊(15)安裝在探頭盒(12)中,掃查框架(3)整體為條形,其上開有第一安裝孔(31)和第二安裝孔(32),所述兩個(gè)超聲波探頭分別通過螺栓(5)相向固定于第一安裝孔(31)和第二安裝孔(32)中。4.如權(quán)利要求1或2所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的超聲波探頭還包括探頭保護(hù)膜(2 ),探頭保護(hù)膜(2 )的內(nèi)壁與探頭盒(12 )下端外部接觸,其通過螺栓(5)與掃查框架(3)相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的掃查框架(3)設(shè)有刻線(4),刻線(4)設(shè)在兩個(gè)超聲波探頭的間距之間,距其中一個(gè)超聲波探頭的距離為Htan β !,距另一個(gè)超聲波探頭的距離為Htan β 2。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的刻線(4)為四條,分別設(shè)在掃查框架(3)的四面。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的玻璃斜楔塊(15)為有機(jī)玻璃斜楔塊。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的玻璃斜楔塊(15)為有機(jī)玻璃斜楔塊。9.如權(quán)利要求4所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的玻璃斜楔塊(15)為有機(jī)玻璃斜楔塊。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其特征在于:所述的玻璃斜楔塊(15)為有機(jī)玻璃斜楔塊。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋼軌軌底橫向裂紋掃查裝置,其包括兩個(gè)超聲波探頭和掃查框架;超聲波探頭包括探頭盒、壓電晶片和有機(jī)玻璃斜楔塊,有機(jī)玻璃斜楔塊安裝在探頭盒中,壓電晶片安裝在有機(jī)玻璃斜楔塊的向外傾斜的外側(cè)斜面上,掃查框架整體為條形,其上開有第一安裝孔和第二安裝孔,所述兩個(gè)超聲波探頭分別通過螺栓相向固定于第一安裝孔和第二安裝孔中,所述兩個(gè)探頭有機(jī)玻璃斜楔塊斜邊與底面的夾角分別為α1和α2,其相距的距離L=Htanβ1?+Htanβ2,H為鋼軌的高度,β1和β2為兩個(gè)超聲波探頭的超聲波在鋼中的折射角。本發(fā)明具有快速地判定鋼軌軌底是否存在橫向裂紋,同時(shí)能精確判定鋼軌軌底橫向裂紋位置的優(yōu)點(diǎn)。
      【IPC分類】G01N29/06, B61K9/10
      【公開號(hào)】CN105259254
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510768618
      【發(fā)明人】馬占生, 伍星, 秦立朝, 謝黔江, 楊素娟, 劉振, 王濤, 申健
      【申請(qǐng)人】湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
      【公開日】2016年1月20日
      【申請(qǐng)日】2015年11月12日
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