[发明专利]车轮缺陷检测装置及探伤方法

说明书

本发明揭示一种用于检测金属物体缺陷的检测装置，其中，该检测装置包括主基座，至少一个主磁性模组和主检测模组。该至少一个主磁性模组安装于该主基座上以在磁力作用下将该主基座吸附于该金属物体上。该主检测模组安装于该主基座上以检测该金属物体的至少一种缺陷。本发明还揭示一种车轮探伤方法和车轮缺陷检测装置。金属物体缺陷检测装置可实现对车轮整个圆周的缺陷的自动检测。

技术领域

本发明涉及金属物体的缺陷检测装置，尤其涉及一种车轮缺陷检测装置。

背景技术

铁路运输是城市交通运输的一大组成部分，为保证铁路运输的安全运行，对车轮的质量提出了较高要求。为避免有缺陷的车轮在运行时发生事故，确保列车行驶的安全，需要对车轮的踏面、轮辋、轮辐等部分进行探伤。同时，希望在不拆卸轮对的情况下，对车轮进行在线式检测（探伤）。

引发车轮缺陷的主要原因包括：在车轮用钢的冶炼和加工过程中，往往会在车轮的表面和内部产生一些气孔、砂眼、夹杂物和划痕等缺陷。由于这些缺陷的存在，在车轮运行过程中会造成应力集中。在应力集中区域金属的承载能力较小，极易延展出裂纹；在连续承载情况下，裂纹不断扩展，在车轮表面产生剥离和掉块。严重时将导致车轮“崩轮”或车轴断裂等风险。

目前较有效的方法是超声波探伤法如压电超声波探伤法。其原理是：如果车轮中有气孔、裂纹、分层等缺陷（缺陷中有气体），超声波传播到缺陷的界面处时，就会全部或部分反射，反射回来的超声波被探头接收，可根据波形的变化特征判断缺陷在工件的深度、位置和形状。

然而，在利用超声波探伤时，需保证超声波探头和被检测的车轮之间的气隙充满液体如水。因此，常常将车轮与机车进行分离后并置于水中并将超声波探头置于水中进行检测。若想在车轮不与机车解体的情况下对车轮进行全面检查是非常困难的。

因此，有必要提供一种改进的系统和方法来解决上述技术问题。

发明内容

鉴于上面提及的技术问题，本发明的一个方面在于提供一种用于检测金属物体缺陷的检测装置，其中，该检测装置包括主基座，至少一个主磁性模组和主检测模组。该至少一个主磁性模组安装于该主基座上以在磁力作用下将该主基座吸附于该金属物体上。该主检测模组安装于该主基座上以检测该金属物体的至少一种缺陷。

如上所述的检测装置，其中，该检测装置包括至少一个旋转模组，该至少一个旋转模组安装于该主基座上，当该主基座和该金属物体发生相对运动时，该至少一个旋转模组用于减小该主基座和该金属物体之间的摩擦力。

如上所述的检测装置，其中，该检测装置包括侧基座，该主基座和该侧基座连接在一起以形成L-型基座。

如上所述的检测装置，其中，该检测装置包括至少一个旋转元件，该至少一个旋转元件安装于该侧基座上，每个旋转元件与该金属物体的表面相接触并沿着该表面旋转以使该侧基座相对于该表面运动。

如上所述的检测装置，其中，该检测装置包括至少一个侧磁性模组，该至少一个侧磁性模组安装于该侧基座上以在磁力作用下将该侧基座吸附于该金属物体上。

如上所述的检测装置，其中，每个主磁性模组或每个侧磁性模组包括至少一个磁性元件、至少一个第一紧固元件和至少一个第二紧固元件。该至少一个磁性元件固定于该至少一个第一紧固元件上。每个主磁性模组或每个侧磁性模组通过该至少一个第一紧固元件和该至少一个第二紧固元件固定于该主基座上对应的容置腔中。

如上所述的检测装置，其中，该至少一个第一紧固元件和该至少一个第二紧固元件被调节以调整该主磁性模组或该侧磁性模组伸出对应容置腔的长度以支撑不同轮廓的金属物体。

如上所述的检测装置，其中，该侧基座包括安装于其上的侧检测模组，该侧检测模组用于检测该金属物体的至少一种缺陷。