一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置及方法与流程

本发明属于应力检测，具体涉及一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置及方法。

背景技术：

1、动车组碳钢管材在制造过程中，往往由于材料中夹渣等影响，使得成型后的管材表面与内部出现裂纹等缺陷，因此在投入使用之前需要对动车组碳钢管材进行可靠性检测。

2、检测过程中需要超声波探头沿着不同方向对待检测零件的不同位置进行检测；现有技术中需要利用装夹工具对待检测零件进行装夹，电机驱动待检测零件转动，机械臂带动超声波探头对待检测零件不同位置进行检测；或者例如申请号为202110860678.7的专利申请，公开了一种预应力管桩焊缝的阵列式超声检测装置，在检测过程中操作繁琐，降低了零件的检测效率，同时其检测装置结构都相对复杂，不便于后期的拆卸和维修，。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置及方法，沿着不同方向对待检测零件的不同位置进行检测，具有结构简单、安装和使用方便的特点。

2、为达到上述目的，第一方面本发明所采用的技术方案是：

3、一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，包括安装底座、电机、减速箱和超声波探头；所述电机和减速箱设置于所述安装底座上；

4、所述减速箱包括依次传动连接的输入轴、第一级输出轴和第二级输出轴；所述电机驱动所述输入轴转动，所述第一级输出轴上设有用于固定动车组碳钢钢管的三爪卡盘；所述第二级输出轴与线性模组传动连接；所述超声波探头设置于所述线性模组的滑台上；所述电机通过减速箱带动所述动车组碳钢钢管绕轴线转动，同时所述线性模组带动所述超声波探头沿动车组碳钢钢管的轴向移动，所述超声波探头对所述动车组碳钢钢管的应力进行检测。

5、优选的，所述减速箱还包括传动轴和箱体；所述输入轴、第一级输出轴、传动轴和第二级输出轴转动设置于所述箱体内；所述输入轴、第一级输出轴、传动轴和第二级输出轴依次通过齿轮传动连接。

6、优选的，所述输入轴、第一级输出轴和第二级输出轴的转速依次递减。

7、优选的，所述第一级输出轴和传动轴、传动轴和第二级输出轴之间上配置有多种传动比的齿轮组。

8、优选的，所述电机上设置有第一带轮、所述输入轴上设有第二带轮；所述第一带轮和第二带轮通过皮带连接；所述皮带上设置有张紧机构。

9、优选的，所述张紧机构包括安装架、活动架和松紧轮；所述安装架固定设置，所述安装架上设有调节槽；所述活动架与所述调节槽滑动连接；所述安装架上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆用于推动所述活动架沿所述调节槽滑动，所述活动架上设置有用于张紧皮带的松紧轮。

10、优选的，所述调节螺杆上设有转动拨片。

11、第二方面本发明提供了一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测方法，包括：

12、通过转动所述调节螺杆，由调节螺杆推动所述活动架沿调节槽滑动，使所述松紧轮对皮带张紧；

13、将动车组碳钢钢管安装在三爪卡盘上；

14、将超声波探头和动车组碳钢钢管置入水中，利用超声波探头发出的超声纵波斜入射至动车组碳钢钢管表面；

15、控制电机运行使得减速器的第一级输出轴带动动车组碳钢钢管进行转动；同时减速器的第二级输出轴驱动所述线性模组运动，使线性模组运动带动所述超声波探头沿动车组碳钢钢管的轴向移动，利用所述超声波探头完成对所述动车组碳钢钢管的应力进行检测。

16、优选的，利用超声波探头发出的超声纵波斜入射至动车组碳钢钢管表面的方法包括：所述超声波探头发出的声波方向与动车组碳钢钢管的中心轴线的偏心距为0.25r至0.46r，r为动车组碳钢钢管的外半径。

17、优选的，根据动车组碳钢钢管的外半径选择第一级输出轴和传动轴、传动轴和第二级输出轴之间的齿轮组，调节第一级输出轴和传动轴、传动轴和第二级输出轴之间的传动比。

18、与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

19、本发明中所述减速箱包括依次传动连接的输入轴、第一级输出轴和第二级输出轴；所述电机通过减速箱带动所述动车组碳钢钢管绕轴线转动，同时所述线性模组带动所述超声波探头沿动车组碳钢钢管的轴向移动，所述超声波探头对所述动车组碳钢钢管的应力进行检测；沿着不同方向对动车组碳钢钢管的不同位置进行检测，具有结构简单、安装和使用方便的特点。

技术特征：

1.一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，其特征在于，包括安装底座、电机、减速箱和超声波探头；所述电机和减速箱设置于所述安装底座上；

2.根据权利要求1所述的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，其特征在于，所述减速箱还包括传动轴和箱体；所述输入轴、第一级输出轴、传动轴和第二级输出轴转动设置于所述箱体内；所述输入轴、第一级输出轴、传动轴和第二级输出轴依次通过齿轮传动连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，其特征在于，所述输入轴、第一级输出轴和第二级输出轴的转速依次递减。

4.根据权利要求1所述的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，其特征在于，所述第一级输出轴和传动轴、传动轴和第二级输出轴之间上配置有多种传动比的齿轮组。

5.根据权利要求4所述的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，其特征在于，所述电机上设置有第一带轮、所述输入轴上设有第二带轮；所述第一带轮和第二带轮通过皮带连接；所述皮带上设置有张紧机构。

6.根据权利要求5所述的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，其特征在于，所述张紧机构包括安装架、活动架和松紧轮；所述安装架固定设置，所述安装架上设有调节槽；所述活动架与所述调节槽滑动连接；所述安装架上螺纹连接有调节螺杆，所述调节螺杆用于推动所述活动架沿所述调节槽滑动，所述活动架上设置有用于张紧皮带的松紧轮。

7.根据权利要求1所述的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置，其特征在于，所述调节螺杆上设有转动拨片。

8.根据权利要求6所述的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置的使用方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，利用超声波探头发出的超声纵波斜入射至动车组碳钢钢管表面的方法包括：所述超声波探头发出的声波方向与动车组碳钢钢管的中心轴线的偏心距为0.25r至0.46r，r为动车组碳钢钢管的外半径。

10.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，还包括：根据动车组碳钢钢管的外半径选择第一级输出轴和传动轴、传动轴和第二级输出轴之间的齿轮组，调节第一级输出轴和传动轴、传动轴和第二级输出轴之间的传动比。

技术总结
本发明公开了应力检测领域的一种用于动车组碳钢薄壁结构的应力检测装置及方法，包括安装底座、电机、减速箱和超声波探头；所述电机和减速箱设置于所述安装底座上；所述减速箱包括依次传动连接的输入轴、第一级输出轴和第二级输出轴；所述电机通过减速箱带动所述动车组碳钢钢管绕轴线转动，同时使所述线性模组带动所述超声波探头沿动车组碳钢钢管的轴向移动，所述超声波探头对所述动车组碳钢钢管的应力进行检测；沿着不同方向对动车组碳钢钢管的不同位置进行检测，具有结构简单、安装和使用方便的特点。

技术研发人员：滕东平,鲁万彪,方振卫,付宁宁,童娟,刘庭宾,闫学良,梁连杰,吴凯鹏
受保护的技术使用者：南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16