钢轨轨底横向裂纹扫查装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢轨裂纹的扫查装置，特别是一种钢轨轨底横向裂纹扫查装置。
【背景技术】
[0002]目前检测钢轨轨底横向裂纹主要是采用携带前后37°探头的钢轨探伤小车来检测，37°探头放置在钢轨表面，钢轨探伤小车的工作原理是:探头发送的超声波进入钢轨遇到轨底横向裂纹时，超声波经过两次反射回到探头，探头将超声波转变成电信号传给示波器，在示波器显示相应的波形和图像。但是，探伤小车在推行过程中遇到钢轨焊缝时，示波器对应37°通道上交替出现波形，很难判定是轨底横向裂纹还是焊缝处轨底焊筋反射回的信号，即使判定为轨底横向裂纹，采用钢尺丈量的方式对伤损定位的精度很低。探伤小车很难区分焊缝处轨底横向裂纹和轨底焊筋，给钢轨探伤造成困难，容易造成错误判断。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足之处，而提供一种能快速识别轨底横向裂纹，且能对其精确定位的钢轨轨底横向裂纹扫查装置。
[0004]本发明的技术方案是:一种钢轨轨底横向裂纹扫查装置，其包括两个超声波探头和扫查框架；超声波探头包括压电晶片和玻璃斜楔块，压电晶片安装在玻璃斜楔块的向外倾斜的外侧斜面上，两个玻璃斜楔块分别位于扫查框架的两端；两块玻璃斜楔块相距的距离满足如下关系:当扫查框架位于需要探测的钢轨的轨头上面时，两个玻璃斜楔块向外倾斜的外侧斜面的垂直线经过超声波在玻璃斜楔块与需要探测的钢轨中的折射角纠正后的方向线相交于需要探测的钢轨的轨底部位，即两个超声波探头发射的超声波可以相交于需要探测的钢轨的轨底部位。
[0005]本发明进一步的技术方案是:所述两个超声波探头玻璃斜楔块斜边与底面的夹角分别为a jP α 2，所述α #卩α 2为35°?55°，两块玻璃斜楔块相距的距离L=Htan β ι+Htani32，Η为钢轨的高度，β β 2为两个超声波探头的超声波在钢轨中的折射角，sin β ^1.18sin a 1? sin β 2=1.18sin a 2D
[0006]本发明进一步的技术方案是:所述的超声波探头还包括探头盒，玻璃斜楔块安装在探头盒中，扫查框架整体为条形，其上开有第一安装孔和第二安装孔，所述两个超声波探头分别通过螺栓相向固定于第一安装孔和第二安装孔中。
[0007]本发明进一步的技术方案是:所述的超声波探头还包括探头保护膜，探头保护膜的内壁与探头盒下端外部接触，其通过螺栓与扫查框架相连接。
[0008]本发明进一步的技术方案是:所述的扫查框架设有刻线，刻线设在两个超声波探头的间距之间，距其中一个超声波探头的距离为Htani^，距另一个超声波探头的距离为Htan β 2 ο
[0009]本发明进一步的技术方案是:所述的刻线为四条，分别设在扫查框架的四面。
[0010]本发明进一步的技术方案是:所述的玻璃斜楔块为有机玻璃斜楔块。
[0011]本发明与现有技术相比，具有如下特点:
1、可以快速地判定钢轨轨底是否存在横向裂纹，能明确区分钢轨轨底的横向裂纹和钢轨焊缝。
[0012]2、在判断出钢轨轨底存在横向裂纹的同时，能精确判定钢轨轨底横向裂纹的位置。
[0013]3、本发明结构简单，易于操作，检测效率高。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的A-A剖视图；
图4为本发明扫描轨底横向裂纹反射原理示意图；
图5为图4沿B线范围内的放大图；
图6为本发明扫描轨底焊缝反射原理示意图；
图7为本发明扫描轨底横向裂纹显示仪显示的波形图；
图8为本发明扫描轨底焊缝显示仪显示的波形图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
[0016]实施例1
如图1、图2、图3所示，一种钢轨轨底横向裂纹扫查装置，其包括两个超声波探头、探头保护膜2和扫查框架3 ;超声波探头包括盒盖11、探头盒12、压电晶片14和有机玻璃斜楔块15，有机玻璃斜楔块15安装在探头盒12中，探头盒12的上端盖有盒盖11，压电晶片14(压电晶片14起到发送和接手超声波的作用)安装在有机玻璃斜楔块15的向外倾斜的外侧斜面上，压电晶片14通过导线13(导线13起到传递信号和电流的作用)与探伤仪的显示屏相连接，扫查框架3整体为条形，其上开有第一安装孔31和第二安装孔32，所述两个超声波探头分别通过螺栓5相向固定于第一安装孔31和第二安装孔32中，探头保护膜2套设在探头盒12的外部通过螺栓5连接扫查框架3，其一侧面通过螺栓6与扫查框架3的一端相固定，当探头保护模2磨损超标时，可拆卸螺栓5更换探头保护膜2，探头与框体3之间留微小空隙方便拆卸，为防止探头从框体的安装孔中脱落，用螺栓6将两者相连接，所述两个超声波探头的有机玻璃斜楔块15斜边与底面的夹角分别为a α 2，a jP a 2也为超声波在有机玻璃斜楔块15里面的入射角，所述(^和α 2为35°?55°，两个超声波探头入射角α:和α 2可以为不同的值，本实施例中α ^0^38° ;两块有机玻璃斜楔块15相距的距离L=HtanPi +Htan β 2，Η为钢轨的高度，β丨和β 2为两个超声波探头发送出来的超声波在钢轨中的折射角，sin β ^1.18sin α sin β 2=1.18sin a 2，在两个超声波探头的间距之间位置的扫描框架3的四周每一个面刻有一条1mm深的刻线4，该刻线4设在两个超声波探头的间距之间，距左边的超声波探头的距离为Htan β !，距右边的超声波探头的距离为Htan β 2，该刻线4即为伤损指示线；上述所说的两块有机玻璃斜楔块15相距的“距离”一般是指两个压电晶片