专利名称：带支撑梁的车辆车轮探伤系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道车辆检测设备，尤其是一种用于轨道车辆车轮不落轮超声波探伤的设备。
背景技术：
轨道车辆车轮在运行中长期受到大的交变应力，其内部可能产生裂纹，造成安全隐患，对此应定期对车轮进行超声波探伤。近年来国内外采用了一种不落轮超声波探伤的设备，即不用将车轮拆下来，而是在车轮正常装在车上的状态下进行探伤。但目前的设备是用托轮将被测车轮顶起来脱离轨道，探头从车轮侧面靠到车轮上进行探伤。由于探伤位置距轨面较高，探头需要进入车底限界之内，探头的进入就得采取复杂的运动轨迹，以绕开车底相关的零部件造成的障碍。这样不仅使得设备复杂、运行不安全、效率低，而且对于一部分车底结构特殊的车型无法使用。这些问题仅对目前的设备进行改进无法彻底解决，需要发明一种不同的探伤设备。
发明内容本实用新型的目的是提供一种新的轨道车辆车轮不落轮超声波探伤设备，使得探头始终在车底限界以外无障碍运动，实现所有车型的不落轮探伤。本实用新型的另一个目的在于提供一种能够稳定支撑顶起待检测车轮，并且带动车轮旋转以便于检测的简单、可靠的支撑结构。本实用新型的又一个目的在提供一种便于移开活动轨段，并且让探头从车辆车轮下方向上靠近踏面的简单、可靠的机械结构。为实现这个目的，本实用新型所采取的技术方案如下:一种带支撑梁的车辆车轮探伤系统，包括:一对彼此相对的活动轨段，均位于待探伤的车轮的下方；一对横导轨，其以与该活动轨段垂直的延伸方向设置在该对活动轨段下方的两侦牝针对每个横导轨，一对竖直向上延伸的支撑梁以可沿着横导轨滑动的方式设置在该横导轨上，且每个横导轨上的该对支撑梁之间通过水平伸缩杆连接在一起；举升架，设置在两个横导轨之间的彼此相对的一对支撑梁之间，每个举升架下方有一个固定在支撑梁或机座上的举升升降机或举升液压油缸；探伤装置，其中的探伤探头运动路径包括从活动轨段运动离开后留出的下方空间抵靠在待探伤车轮上；并且待探伤的车轮位于举升架的上升路径上。优选的是，所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，还包括:一对平行设置的轨道，其中包括固定轨段和至少一对所述彼此相对的活动轨段，待探伤的一对车轮位于所述活动轨段的上方；机座，其设置在活动轨段的下方，机座上设置有固定在机座上的驱动装置，驱动活动轨段运动离开轨道的固定轨段，以留出待探伤的车轮下方的空间；[0015]所述一对横导轨设置在所述机座的两侧。优选的是，两条平行的固定轨段固定在地基上，每条固定轨段都是中间断开的，中间断开处有一活动轨段。优选的是，所述驱动装置包括:所述机座两侧各固定着一个垂直的活动轨段导轨框，活动轨段的两侧面与活动轨段导轨框滑动配合，两个活动轨段导轨框下各有一个固定在机座上的顶轨升降机或顶轨液压油缸，顶轨升降机或顶轨液压油缸的伸缩杆与活动轨段连接，活动轨段在顶轨升降机或顶轨液压油缸带动下沿活动轨段导轨框上下移动。优选的是,机座上面固定着移动台导轨,一个移动台与此移动台导轨可移动地连接，移动台前后两边各固定着两个垂直的横导轨导柱，每个横导轨导柱上套着一个横导轨弹簧，所述两个横导轨分别以其上的两个轴孔活动地套装在两边的横导轨导柱上，并压在横导轨弹簧上面。优选的是，每个横导轨的两个支撑梁分别以其上的水平滑道滑动配合地装在横导轨上，每个横导轨上的两个支撑梁之间的水平伸缩杆为水平的支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆，支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆的两个活动端分别连接在两个支撑梁上，支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆的伸缩带动两个支撑梁向外伸出或收回。优选的是，每个支撑梁上端有两个向外伸出的支撑梁钩爪，且每个支撑梁上有两道垂直导轨，举升架的两侧滑动地装在两个支撑梁的垂直导轨上，举升架在举升升降机或举升液压油缸带动下可以沿支撑梁导轨上下移动。优选的是，每个举升架上端的两个轴孔中各活动地套装着一个圆柱托轮，并且四个托轮中至少有一个连接有转轮电机或转轮液压马达，转轮电机或转轮液压马达驱动托轮转动。优选的是，移动台中央固定着一个垂直的机械手立导轨框，机械手立导轨框中活动配合的装有一个机械手立柱，机械手立柱可在机械手立导轨框中上下移动，机械手立柱上端固定着一个机械手横导轨转盘，机械手横导轨转盘的可转动部分上固定着一个机械手横导轨，机械手横导轨中活动地套装着一个机械手伸缩臂，机械手伸缩臂可在机械手横导轨中伸缩移动，机械手伸缩臂前端装有至少一个超声波探头。这种带支撑梁的活动轨段超声波车轮探伤机工作时，车辆通过固定轨段进入，被测车轮停在活动轨段上。支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆伸出带动两个支撑梁在横导轨上移动，向外伸出，两个支撑梁上端的支撑梁钩爪分别进入固定轨段上方，装在两个支撑梁垂直导轨上的举升架也随着支撑梁移动，每个举升架上端的2个托轮也接近被测车轮，托轮圆周上的凹槽与被测车轮轮缘对齐，举升架下方的举升升降机或举升液压油缸启动，将举升架沿支撑梁导轨顶起，托轮上的凹槽顶在被测车轮的轮缘上，此时若被测车轮没有对中，则一边的托轮先接触轮缘，在举升架继续升起的过程中，轮缘对托轮的反力的水平分力将推动移动台沿机座上的移动台导轨向一侧移动，直至另一边的托轮与轮缘接触，然后举升架继续升起将两侧车轮同时举起，使车轮踏面脱离活动轨段顶面。与此同时支撑梁连同横导轨受到被测车轮向下的反力，横导轨压缩横导轨弹簧，沿着移动台上的横导轨导柱向下移动，直至支撑梁钩爪压到固定轨段顶面上，此时举起车轮的反力仅通过支撑梁由固定轨段承担。然后活动轨段在顶轨升降机或顶轨液压油缸带动下沿活动轨段导轨框向下移动，在被测车轮下方空出一个空间。机械手立柱在机械手立导轨框中向上升起，机械手立柱上端的机械手横导轨转盘转动，使机械手横导轨转向一侧被测车轮，机械手伸缩臂由机械手横导轨中伸出，使探头到达被测车轮下方，探头靠上被测车轮底部，接着启动连接在托轮上的转轮电机或转轮液压马达使托轮旋转，并通过摩擦力带动被测车轮旋转，就可以对这个车轮探伤了。这一侧车轮探伤完毕后，机械手伸缩臂缩回，机械手横导轨转盘带动机械手横导轨转向另一侧被测车轮，以相同的方式完成另一侧车轮的探伤。本实用新型的有益效果在于:该方法通过采用活动轨段空出车轮底部空间，使得超声波探头可以由车轮下方进入，探头得以始终在车底限界以外无障碍运动，能够实现所有车型的不落轮探伤。同时简化了设备，保证了运行安全，提高了探伤效率。
附图1是带支撑梁的活动轨段超声波车轮探伤机整机轴侧简图。附图2是带支撑梁的活动轨段超声波车轮探伤机处于探伤状态时的轴侧简图。附图3是带支撑梁的活动轨段超声波车轮探伤机轨道装置部件轴侧简图。附图4是带支撑梁的活动轨段超声波车轮探伤机支撑举升装置部件轴侧简图。附图5是带支撑梁的活动轨段超声波车轮探伤机机械手部件轴侧简图。在附图中，I是轨道装置、2是支撑举升装置、3是机械手、4是被测车轮、5是机座、6是固定轨段、7是活动轨段、8是活动轨段导轨框、9是顶轨电机或顶轨液压马达、10是顶轨传动轴系、11是顶轨升降机或顶轨液压油缸、12是移动台导轨、13是移动台、14是横导轨导柱、15是横导轨弹簧、16是横导轨、17是支撑梁、18是支撑梁钩爪、19是支撑梁伸缩油缸或电动推杆、20是举升升降机或举升液压油缸、21是举升架、22是托轮、23是转轮电机或转轮液压马达、24是机械手立导轨框、25是机械手立柱、26是机械手横导轨转盘、27是机械手横导轨、28是机械手伸缩臂、29是超声波探头。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的结构作详细说明。如附图所示，该带支撑梁的活动轨段超声波车轮探伤机，主要由轨道装置1、支撑举升装置2、机械手3组成，其具体结构是:两条固定轨段6固定在地基上，每条固定轨段6都是中间断开的，中间断开处有一活动轨段7 ;在机座5两侧各固定着一个垂直的活动轨段导轨框8，活动轨段7的两侧面与活动轨段导轨框8滑动配合，两个活动轨段导轨框8下各有一个固定在机座上的顶轨升降机或顶轨液压油缸9，顶轨升降机或顶轨液压油缸9的伸缩杆与活动轨段7连接，活动轨段7在顶轨升降机或顶轨液压油缸9带动下可以沿活动轨段导轨框8上下移动；机座5上面固定着移动台导轨12，一个移动台13与此移动台导轨12连接并在其上移动，移动台13前后两边各固定着两个垂直的横导轨导柱14，每个横导轨导柱14上套着一个横导轨弹簧15，两个横导轨16分别以其上的两个轴孔活动地套装在两边的横导轨导柱14上，并压在横导轨弹簧15上面，两个支撑梁17分别以其上的水平滑道滑动配合地装在两边的横导轨16上，两个支撑梁之间每侧用一个水平的支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆19连接在一起，支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆19的两个活动端分别连接在两个支撑梁17上，支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆19的伸缩带动两个支撑梁17向外伸出或收回；每个支撑梁17上端有两个向外伸出的支撑梁钩爪18 ;每个支撑梁17上有两道垂直导轨，两个举升架21分别滑动地装在两个支撑梁17的垂直导轨上，每个举升架21下方有一个固定在支撑梁17上的举升升降机或举升液压油缸20，举升升降机或举升液压油缸20的伸缩杆与举升架21连接，举升架21在举升升降机或举升液压油缸29带动下可以沿支撑梁17导轨上下移动，每个举升架21上端的两个轴孔中各活动地套装着一个圆柱托轮22，并且四个托轮22中至少有一个连接有转轮电机或转轮液压马达23，转轮电机或转轮液压马达23驱动托轮22转动；移动台13中央固定着一个垂直的机械手立导轨框24，机械手立导轨框24中活动配合的装有一个机械手立柱25，机械手立柱25可在机械手立导轨框24中上下移动，机械手立柱25上端固定着一个机械手横导轨转盘26，机械手横梁转盘26的可转动部分上固定着一个机械手横导轨27，机械手横导轨27中活动地套装着一个机械手伸缩臂28，机械手伸缩臂28可在机械手横导轨27中伸缩移动，机械手伸缩臂28前端装有一个超声波探头29。活动轨段7内侧面与固定轨段6内侧面在一个平面上，活动轨段7在上位时，其顶面与固定轨段6顶面平齐。两侧举升架21同一边上的两个托轮22轴线同轴，举升架21两边托轮22的轴线在一个平面内，且与探头29中心对称。托轮22圆周上有一圈凹槽，四个托轮22上的凹槽形状相同，直径相等。在采用顶轨升降机时，两个顶轨升降机11由顶轨传动轴系10连接在一起，并由顶轨电机或顶轨液压马达9驱动同步升降。
权利要求1.一种带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，包括: 一对彼此相对的活动轨段，均位于待探伤的车轮的下方； 一对横导轨，其以与该活动轨段垂直的延伸方向设置在该对活动轨段下方的两侧，针对每个横导轨，一对竖直向上延伸的支撑梁以可沿着横导轨滑动的方式设置在该横导轨上，且每个横导轨上的该对支撑梁之间通过水平伸缩杆连接在一起； 举升架，设置在两个横导轨之间的彼此相对的一对支撑梁之间，每个举升架下方有一个固定在支撑梁或机座上的举升升降机或举升液压油缸； 探伤装置，其中的探伤探头运动路径包括从活动轨段运动离开后留出的下方空间抵靠在待探伤车轮上；并且待探伤的车轮位于举升架的上升路径上。
2.如权利要求1所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，还包括: 一对平行设置的轨道，其中包括固定轨段和至少一对所述彼此相对的活动轨段，待探伤的一对车轮位于所述活动轨段的上方； 机座，其设置在活动轨段的下方，机座上设置有固定在机座上的驱动装置，驱动活动轨段运动离开轨道的固定轨段，以留出待探伤的车轮下方的空间； 所述一对横导轨设置在所述机座的两侧。
3.如权利要求2所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，两条平行的固定轨段固定在地基上，每条固定轨段都是中间断开的，中间断开处有一活动轨段。
4.如权利要求2所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，所述驱动装置包括:所述机座两侧各固定着一个垂直的活动轨段导轨框，活动轨段的两侧面与活动轨段导轨框滑动配合，两个活动轨段导轨框下各有一个固定在机座上的顶轨升降机或顶轨液压油缸，顶轨升降机或顶轨液压油缸的伸缩杆与活动轨段连接，活动轨段在顶轨升降机或顶轨液压油缸带动下沿活动轨段导轨框上下移动。
5.如权利要求2所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，机座上面固定着移动台导轨，一个移动台与此移动台导轨可移动地连接，移动台前后两边各固定着两个垂直的横导轨导柱，每个横导轨导柱上套着一个横导轨弹簧，所述两个横导轨分别以其上的两个轴孔活动地套装在两边的横导轨导柱上，并压在横导轨弹簧上面。
6.如权利要求1所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，每个横导轨的两个支撑梁分别以其上的水平滑道滑动配合地装在横导轨上，每个横导轨上的两个支撑梁之间的水平伸缩杆为水平的支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆，支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆的两个活动端分别连接在两个支撑梁上，支撑梁伸缩油缸或支撑梁电动推杆的伸缩带动两个支撑梁向外伸出或收回。
7.如权利要求1所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，每个支撑梁上端有两个向外伸出的支撑梁钩爪，且每个支撑梁上有两道垂直导轨，举升架的两侧滑动地装在两个支撑梁的垂直导轨上，举升架在举升升降机或举升液压油缸带动下可以沿支撑梁导轨上下移动。
8.如权利要求7所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，每个举升架上端的两个轴孔中各活动地套装着一个圆柱托轮，并且四个托轮中至少有一个连接有转轮电机或转轮液压马达，转轮电机或转轮液压马达驱动托轮转动。
9.如权利要求5所述的带支撑梁的车辆车轮探伤系统，其特征在于，移动台中央固定着一个垂直的机械手立导轨框，机械手立导轨框中活动配合的装有一个机械手立柱，机械手立柱可在机械手立导轨框中上下移动，机械手立柱上端固定着一个机械手横导轨转盘，机械手横导轨转盘的可转动部分上固定着一个机械手横导轨，机械手横导轨中活动地套装着一个机械手伸缩臂，机械手伸缩臂可在机械手横导轨中伸缩移动，机械手伸缩臂前端装有至少一个超声波探 头。
专利摘要本实用新型公开了带支撑梁的车辆车轮探伤系统，包括一对彼此相对的活动轨段；一对横导轨，其以与该活动轨段垂直的延伸方向设置在该对活动轨段下方的两侧，针对每个横导轨，一对竖直向上延伸的支撑梁以可沿着横导轨滑动的方式设置在该横导轨上，且每个横导轨上的该对支撑梁之间通过水平伸缩杆连接在一起；举升架，每个举升架下方有一个固定在支撑梁或机座上的举升升降机或举升液压油缸。该系统通过采用活动轨段空出车轮底部空间，使得超声波探头可以由车轮下方进入，探头得以始终在车底限界以外无障碍运动，能够实现所有车型的不落轮探伤。同时简化了设备，保证了运行安全，提高了探伤效率。
文档编号G01N29/04GK203164157SQ20132004460
公开日2013年8月28日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者马建群, 王志全 申请人:北京新联铁科技股份有限公司