[发明专利]一种车轮磁粉探伤机的磁化单元

说明书

技术领域

本发明涉及圆环件表面探伤技术领域，尤其涉及火车车轮表面磁粉探伤机的磁化单元。

背景技术

随着我国铁路事业的发展，列车运行速度越来越快，车轮作为列车行走部分的重要部件，它的质量好坏直接影响列车运行的安全性，车轮上存在的任何一个微小超标缺陷，都会影响车轮整体性能，车轮产品出厂前必须进行表面缺陷检测，确保车轮表面质量符合产品规范要求。

目前，现场使用的车轮磁粉探伤机采用车轮旋转磁化，旋转喷液、退磁三者一次性完成的荧光湿法检测方法。工作时，车轮斜靠在探伤台车上，台车上的滚轮带动车轮旋转，探伤台车连同车轮置于静止通电的线圈中，对车轮进行磁化，这相当于车轮不动，给车轮施加了一个旋转磁场进行磁粉探伤。使用中发现，磁化单元虽采用三路磁化线圈：车轮辐板两侧的一对采用三个同心正方形结构的线圈，两对车轮穿过的交叉线圈，线圈布置时和水平面垂直，但由于线圈结构不合理，布置上存在缺陷，此种磁化单元产生的磁场分布不均，磁化效果差，有些规格的车轮不能实行磁场全覆盖，不能够按探伤规范对车轮表面进行探伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种提高车轮磁粉探伤机检测效果和质量的磁化单元。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车轮磁粉探伤机的磁化单元，待测车轮斜靠固定在探伤台的驱动轴上，所述磁化单元包括分别位于待测车轮辐板两侧的同心线圈组，以及位于待测车轮外的交叉线圈，所述同心线圈组是由三个线圈构成的同心圆线圈，其中一组同心线圈组与水平垂直，另一组同心线圈组与待测车轮平行。

所述交叉线圈中的每个线圈均为五边形，且相互交叉套在待测车轮外。

所述交叉线圈中的五边形线圈由下部的长方形和上部的直角梯形构成，所述直角梯形的斜边与待测车轮平行。

所述同心线圈组和交叉线圈的线圈出入端口固定有接线铜排。

所述同心线圈组和交叉线圈固定于车轮磁粉探伤机的喷淋架上。

所述磁化单元主电路由AB相磁场发生器、BC相磁场发生器及AC相磁场发生器组成，分别控制两个同心线圈组和一对交叉线圈。

本发明通过对车轮磁粉探伤机的磁化单元改进，使得车轮磁粉探伤机满足了现场探伤需求，磁化单元磁化效果好，并且改造成本低，可对轮对进行周纵向复合磁化，对车轮内外轮辋、辐板、轮缘、踏面等部位磁场覆盖，一次探伤可对工件各部实现有效磁粉检测。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为磁化单元结构示意图；

图2为图1中交叉线圈结构示意图；

上述图中的标记均为：1、同心线圈组；2、交叉线圈。

具体实施方式

车轮磁粉探伤机的待测车轮斜靠固定在探伤台的驱动轴上，待测车轮通过夹具固定在驱动轴上，并可随驱动轴旋转。如图1所示，磁化单元包括三路磁化线圈，其中两个为分别位于待测车轮辐板两侧的同心线圈组1，另一个为位于待测车轮外的交叉线圈2。在线圈出入端口固定好接线铜排，并将线圈固定到不锈钢喷淋架上。

本发明将待测车轮辐板两侧的同心线圈组1由三个同心正方形线圈改为三个同心圆线圈，同时将同心圆线圈的直径适度加大，能够覆盖φ1250车轮。其中一组同心线圈组1与水平垂直，另一组同心线圈组1与待测车轮辋面平行；交叉线圈2如图2所示，由两个五边形线圈交叉构成，线圈交叉所构成的交叉线圈2套于待测车轮外，五边形线圈底边和顶边与水平面平行，一个侧边连接底边和顶边一端，另一个侧边由连接底边另一端的垂直线和连接顶边另一端的斜边构成，该斜边的倾斜角度与待测车轮辋面平行。

整个喷淋架安装在探伤室内，磁化单元主电路，由AB相磁场发生器、BC相磁场发生器及AC相磁场发生器为核心的三套电路组成，分别控制三对线圈。例如AB相磁场发生器控制其中一个同心线圈组1，BC相磁场发生器控制另一个同心线圈组1，AC相磁场发生器则控制交叉线圈2。

工作时，待测车轮斜靠在探伤台车上，探伤台车上落在不锈钢喷淋架内，台车上的驱动轴带动车轮旋转，探伤台车连同车轮置于静止通电的线圈中，对车轮进行磁化，这相当于车轮不动，给车轮施加了一个旋转磁场进行磁粉探伤，磁化单元结构的合理设计，能够有效提高磁化效果，从而提高检测精度。

本发明磁化单元三路磁化线圈的结构形式以及尺寸大小根据车轮的直径、磁探时的车轮位置设计，由该三路磁化线圈组成的复合磁化回路，可对轮对进行周纵向复合磁化，对车轮内外轮辋、辐板、轮缘、踏面等部位磁场覆盖，一次探伤可对工件各部实现有效磁粉检测。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。