一种焊轨基地钢轨焊接接头焊缝的轨底侧探伤起落架的制作方法

本实用新型涉及超声波探伤领域，具体的说，是一种焊轨基地钢轨焊接接头焊缝的轨底侧探伤起落架。

背景技术：

随着我国铁路的全面提速、扩容、升级，以及客运专线、高速重载铁路的快速发展，对钢轨焊接接头质量提出了更高的要求。钢轨焊接接头质量控制直接影响着铁路运输生产和行车安全，因此，从提高探伤标准与使用新型设备出发，对钢轨焊缝和热影响区实现单双探头全断面探伤，是提高焊缝探伤检测能力，保证焊接接头无伤出厂的双保险策略，也是保证铁路行车安全的有效手段。特别是高速客运专线，这项工作显得尤为重要。

我国主要采用固定钢轨的闪光焊焊接钢轨，钢轨闪光焊是一种生产效率高、质量相对稳定可靠的钢轨焊接方法，也是目前国内外运用最广泛的一种轨焊接方法。闪光焊在焊接过程中，由于焊接设备、工艺参数不稳定，钢轨几何尺寸超标，以及钢轨母材材质等问题。焊接接头会产生各种缺陷，按类型分，主要有以下2种：

1、体积状或点状的缺陷，如疏松和夹渣等；

2、平面状的缺陷，如灰斑、未焊合等，其中平面状缺陷十分危险，它不仅减小了钢轨的有效截面，而且还可造成应力集中，甚至导致焊缝拉开或钢轨断裂。

目前，闪光焊钢轨出厂前的焊缝接头探伤存在以下问题：

1、采用人工手持探头进行探伤，影响因素多，扫查范围不全面，人工识别、判断，探伤结果不可靠，安全技术没有保障；

2、对于平面状缺陷，必须使用双探头k型和串列式探伤方法，操作复杂，对探伤操作人员的技术等级和技能要求高，手动探伤难实现；

3、探伤效率低，探伤工序是制约焊轨流水线生产的一个瓶颈；

4、信息化水平低，不利于探伤数据的保存，以及不能通过数据统计分析改善焊接工艺。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种焊轨基地钢轨焊接接头焊缝的轨底侧探伤起落架，用于实现对钢轨的轨底侧进行自动化检测，提高检测的效率以及精度。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种焊轨基地钢轨焊接接头焊缝的轨底侧探伤起落架，包括位于钢轨下方的轨底探伤底座、两个设置在轨底探伤底座上的a发射结构和两个设置在轨底探伤底座上的a接收结构，a发射结构与a接收结构一一对应且分别设置在钢轨两侧；

所述的a发射结构包括发出的a超声波倾斜于钢轨长度方向的a发射探头，所述的a接收结构包括若干个接收a超声波的a接收探头，a接收探头接收a超声波的方向垂直于a超声波的发射方向；

两个a发射探头发出超声波的方向不平行。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的轨底探伤底座上设置有两个能够分别驱动a发射结构与a接收结构远离或靠近钢轨的轨底探伤结构驱动装置。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的轨底探伤结构驱动装置包括a安装底板、与a安装底板传动连接的a气缸、设置在a安装底板下方且与a安装底板滑动连接的a底板滑轨。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的a接收结构与a发射结构分别设置在a安装底板上，a接收结构与a接收结构呈对角分布或位于钢轨的同一侧。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的a接收结构包括两个设置在a安装底板上的a接收立板和设置在两个a接收立板之间的a接收探头安装座，所述的a接收探头安装座上设置有若干个用于安装a接收探头的a接收探头安装槽。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的a接收探头安装座靠近钢轨的一侧设置有a接收探头耐磨板，a接收立板靠近钢轨的一侧设置有a接收探头限位板；a接收探头安装座与a接收立板活动连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的a发射结构包括包括两个设置在a安装底板上的a发射立板和设置在两个a发射立板之间的a发射探头安装座，所述的a发射探头安装座上设置有若干个用于安装a发射探头的a发射探头安装槽。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的a发射探头安装座靠近钢轨的一侧设置有a发射探头耐磨板，a发射立板靠近钢轨的一侧设置有a发射探头限位板；a发射探头安装座与a发射立板活动连接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的轨底探伤底座下方设置有探伤底座升降机构，所述的探伤底座升降机构下方设置有探伤底座安装座，所述的探伤底座升降机构传动连接有探伤底座驱动结构。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的探伤底座升降机构包括两两分布在轨底探伤底座相对两侧的四个连杆，四个连杆互相平行，连杆的两端分别与轨底探伤底座、探伤底座安装座铰接。

进一步地，为了更好的实现本实用新型，所述的探伤底座驱动结构采用气缸，探伤底座驱动结构的缸体与探伤底座安装座铰接，探伤底座驱动结构的活塞杆与轨底探伤底座铰接，探伤底座驱动结构与连杆呈x交叉分布。

本方案所取得的有益效果是：

本方案能够对钢轨的轨底侧进行探伤，并且有利于实现自动化控制，能够提高探伤的效率以及探伤的精度。

附图说明

图1为本方案的结构示意图；

图2为轨底探伤底座上部结构的结构示意图；

图3为a发射结构的结构示意图；

图4为a接收结构的结构示意图；

图5为探伤底座升降机构的结构示意图；

其中12-钢轨，71-轨底探伤底座，72-探伤底座升降机构，73-探伤底座安装座，74-探伤底座驱动结构，75-轨底探伤结构驱动装置，751-a气缸，752-a底板滑轨，753-a安装底板，754-a安装底板限位结构，755-a气缸安装座，76-a发射结构，761-a发射立板，762-a发射探头安装座，763-a发射探头安装槽，764-a发射探头耐磨板，765-a发射探头限位板，77-滚轮，78-a接收结构，781-a接收立板，782-a接收探头安装座，783-a接收探头安装槽，785-a接收探头限位板，784-a接收探头耐磨板。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

如图1所示，本实施例中，一种焊轨基地钢轨焊接接头焊缝的轨底侧探伤起落架，包括位于钢轨12下方的轨底探伤底座71、两个设置在轨底探伤底座71上的a发射结构76和两个设置在轨底探伤底座71上的a接收结构78，a发射结构76与a接收结构78一一对应且分别设置在钢轨12两侧；

所述的a发射结构76包括发出的a超声波倾斜于钢轨12长度方向的a发射探头，所述的a接收结构78包括若干个接收a超声波的a接收探头，a接收探头接收a超声波的方向垂直于a超声波的发射方向；

两个a发射探头发出超声波的方向不平行。

需要对钢轨12轨底侧进行探伤时，将钢轨12放置在轨底探伤底座71上方以及a发射结构76与a接收结构78之间。a发射探头与a接收探头分别与控制器连接，利用a发射探头沿着倾斜于钢轨12的方向发出超声波，超声波穿透钢轨12，a接收探头用于接收超声波，a接收探头接收到的信号传送给控制器进行处理，以便于分析钢轨12内部是否有伤痕。

使轨底探伤底座71带动a发射结构76与a接收结构78沿着钢轨12的长度方向移动，以此能够在移动的范围内对钢轨12的轨底侧进行探伤。

如果钢轨12内部的伤痕走向与超声波的方向平行，则难以利用超声波检测出该伤痕而导致出现漏检的情况，利用两个a发射结构76沿着不同方向发出超声波，能够避免出现漏检的情况，从而有利于提高检测的精度。并且能够在一次行程范围内完成检测，有利于提高检测的效率。

本实施例中，使两个a发射探头发出超声波的方向以垂直于钢轨12长度方向的平面为对称面对称分布。

a发射探头与a接收探头能够利用控制器进行控制，轨底探伤底座71的移动也能够实现自动化控制，从而有利于使整个探伤的过程实现自动化，以便于提高检测的效率以及精度。

如图1、图2所示，本实施例中，所述的轨底探伤底座71上能够设置两个用于支撑钢轨12的滚轮77，滚轮77的轴线垂直于钢轨12的长度方向，利用滚轮77对钢轨12进行支撑，能够避免钢轨悬空而导致自身在重力作用下弯曲变形，还能够利用滚动来减小摩擦，避免轨底探伤底座71与轨道12相互磨损。

实施例2：

在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的轨底探伤底座71上设置有两个能够分别驱动a发射结构76与a接收结构78远离或靠近钢轨12的轨底探伤结构驱动装置75。利用轨底探伤结构驱动装置75能够调节a发射结构76或a接收结构78与钢轨12的距离，在放置钢轨12的时候，控制a发射结构76与a接收结构78向外远离钢轨12，便于安装、放置钢轨12，避免发生碰撞而导致结构损坏。钢轨放置好之后，使a发射结构76或a接收结构向内移动而靠近钢轨12，以减小外界干扰、避免检测精度受到影响。

如图2所示，所述的轨底探伤结构驱动装置75包括a安装底板753、与a安装底板753传动连接的a气缸751、设置在a安装底板753下方且与a安装底板753滑动连接的a底板滑轨752。

所述的a接收结构78与a发射结构76分别设置在a安装底板753上，a接收结构78与a接收结构78呈对角分布或位于钢轨12的同一侧。

由于a接收结构78与a发射结构76可能会有不同的宽度尺寸，使a接收结构78与a接收结构78呈对角分布能够在钢轨12的两侧使用具有相同长度的a安装底板753，从而有利于合理布局空间，也能够避免两个a接收结构78发出的超声波互相干扰。

利用a安装底板753作为a接收结构78或a发射结构76的安装基础，利用a底板滑轨752对a安装底板753进行支撑以保持a安装底板753的平衡、稳定。

利用a气缸751推动a安装底板753沿着a底板滑轨752往复移动，以便于控制a接收探头靠近或远离钢轨12，本实施例中，使a气缸751的活塞杆与a安装底板753铰接，使a安装底板753所承受推力的方向能够自适应调节，避免安装误差影响a安装底板753的移动精度，从而避免a接收探头的移动精度、位置精度受到安装误差的影响。

所述的轨底探伤底座71上设置有两个分别位于a气缸751两侧且与a安装底板753连接的同规格弹簧，使两个弹簧平行并处于同等压缩或拉伸的状态，利用弹簧有助于使轨底探伤底座71保持稳定、平衡，减小安装时的误差对轨底探伤底座71移动精度的影响，避免检测精度受到影响。

轨底探伤底座71上设置有两个分别位于a气缸751两侧的a气缸安装座755，所述的a气缸751与a气缸安装座755铰接，配合活塞杆与a安装底板753的铰接作用，能够增加a安装底板753可调节的范围与灵活性，避免a气缸751与a安装底板753之间发生干涉而影响检测工作的进行。

本实施例中，所述的轨底探伤底座71上设置有a安装底板限位结构754，所述的a安装底板限位结构754与a气缸751位于a安装底板753的同一侧，利用a安装底板限位结构754限制a安装底板753能够移动的最大距离。

如图4所示，所述的a接收结构78包括两个设置在a安装底板753上的a接收立板781和设置在两个a接收立板781之间的a接收探头安装座782，所述的a接收探头安装座782上设置有若干个用于安装a接收探头的a接收探头安装槽783。

利用a接收探头安装座782作为a接收探头的安装基础，将a接收探头装入a接收探头安装槽783内，便于控制a接收探头的高度、到钢轨12的距离等位置精度，从而有利于提高检测的精度。

a接收探头安装槽783的高度能够大于a接收探头的高度，a接收探头安装槽783的宽度能够大于a接收探头的宽度，以此能够在适当的范围内调节a接收探头的安装角度以便于控制a接收探头接收超声波的方向。此时需要使用相应的固定结构使a接收探头的位置保持固定，例如采用楔紧块、垫块、螺钉等结构将a接收探头锁紧。本实施例中，采用在a接收探头安装座782上开设与a接收探头安装槽783连通的螺纹孔，利用螺钉锁紧a接收探头。a接收探头与螺钉之间也能够设置垫片，避免a接收探头被螺钉压坏。

所述的a接收探头安装座782靠近钢轨12的一侧设置有a接收探头耐磨板784，a接收立板781靠近钢轨12的一侧设置有a接收探头限位板785；a接收探头安装座782与a接收立板781活动连接。

在a接收探头安装座782靠近钢轨12的一侧设置a接收探头耐磨板784，在检测的过程中利用a接收探头耐磨板784替代a接收探头安装座782与钢轨12接触，从而减小磨损、变形，避免a接收探头安装座782的形状精度改变而影响检测精度。

受到安装精度、加工精度等因素的影响，钢轨12与a接收探头的相对位置可能会难以保证在最佳的检测位置。本实施例中，使a接收探头安装座782与a接收立板781活动连接，有利于使a接收探头安装座782实现自适应调节，以便于使a接收探头耐磨板784能够贴合在钢轨12外侧，避免钢轨12与a接收探头耐磨板784之间存在较大的间隙而影响检测精度，a接收立板781中安装有球状的自适应装置，自适应装置与探头安装座782采用弹性连接。

本实施例中，所述的活动连接指的是a接收探头安装座782能够沿着靠近钢轨12或远离钢轨12的方向相对于a接收立板781移动，或a接收探头安装座782能够相对于a接收立板781转动。

利用两块a接收探头限位板785与钢轨12接触能够限制a接收探头安装座782可调节范围，避免a接收探头安装座782相对于a接收立板781的移动范围超出限制而导致损坏。

本实施例中，所述的a接收立板781上能够设置沿着靠近钢轨12或远离钢轨12的方向进行滑动的滑块，使a接收探头安装座782与滑块转动连接，以此即可实现a接收探头安装座782与a接收立板781的活动连接，其具体结构和工作原理不作为本方案的改进点，本领域技术人员根据本方案记载的内容能够实现上述效果，此处不对a接收探头安装座782与a接收立板781活动连接的具体方式和具体结构进行限定。

本实施例中，所述的a发射结构76设置在a安装底板753。如图3所示，所述的a发射结构76包括两个设置在a安装底板753上的a发射立板761和设置在两个a发射立板761之间的a发射探头安装座762，所述的a发射探头安装座762上设置有若干个用于安装a发射探头的a发射探头安装槽763。

所述的a发射探头安装座762靠近钢轨12的一侧设置有a发射探头耐磨板764，a发射立板761靠近钢轨12的一侧设置有a发射探头限位板765；a发射探头安装座762与a发射立板761活动连接。

a发射结构76与a接收结构78结构类似，此处不再赘述a发射结构76的具体结构。用于驱动a发射结构76与a接收结构78的a气缸751同轴且垂直于钢轨12，以此有利于提高控制的精度，避免检测的精度受到影响。

所述的a发射探头安装座762上开设有贯穿a发射探头安装座762的出水孔，出水孔的轴线指向钢轨12，相应的a发射探头耐磨板764上设置有与出水孔连通的通孔，利用出水孔连通水管，可通过出水孔持续排水，在a发射探头耐磨板764与钢轨12之间形成水流以便于作为超声破探伤所需的耦合剂。相应的a接收探头安装座782上也能够设置出水孔。水管上能够设置电磁阀，利用电磁阀有利于实现远程控制，达到节水目的。

实施例3：

如图1、图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例中，所述的轨底探伤底座71下方设置有探伤底座升降机构72，所述的探伤底座升降机构72下方设置有探伤底座安装座73，所述的探伤底座升降机构72传动连接有探伤底座驱动结构74。利用探伤底座驱动结构74驱动探伤底座升降机构72，能够带动轨底探伤底座71在竖向方向移动以便于控制轨底探伤底座71升降，使得需要探伤的钢轨12安装好之后，再将轨底探伤底座71移动到位，避免轨底探伤底座71及其上方的结构影响钢轨12的传输和定位。

本实施例中，所述的探伤底座升降机构72包括两两分布在轨底探伤底座71相对两侧的四个连杆，四个连杆互相平行，连杆的两端分别与轨底探伤底座71、探伤底座安装座73铰接。以此能够通过控制连杆的转动来带动轨底探伤底座71移动。利用四个连杆有利于使轨底探伤底座71在移动过程中保持稳定并实现平行移动，避免轨底探伤底座71上部结构因为发生偏转而导致位置精度被破坏。

四个连杆组成的实质是一个平行四边形结构，是一种低副结构，加工制造方便，传动精度高，耐磨损等。通过调节气缸上的节流阀调节抬升和下降的速度，动作柔和。

本实施例中，所述的探伤底座驱动结构74采用气缸，探伤底座驱动结构74的缸体与探伤底座安装座73铰接，探伤底座驱动结构74的活塞杆与轨底探伤底座71铰接，探伤底座驱动结构74与连杆呈x交叉分布。

本实施例中，其它未描述的内容与上述实施例相同，故不赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。