[发明专利]钢轨轨腰电磁超声检测探头及电磁超声检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及电磁超声检测技术领域，具体而言，涉及一种钢轨轨腰电磁超声检测探头及电磁超声检测装置。

背景技术

铁路运输是交通物流和国民经济的大动脉，钢轨是铁路系统的基本构件，起着支撑列车的作用，为保证安全运行，对钢轨的生产制造厂家提出了严格的质量检测要求。

目前生产厂家对钢轨轨腰内部缺陷无损检测常用的方法是压电超声检测技术，当轨腰内部存在缺馅时，通过反射波判断缺陷的大小和位置。然而，使用压电超声检测技术在检测过程中，要求在探头和钢轨轨腰之间加入耦合剂，从而会对钢轨表面造成污染，产生锈蚀，同时，由于常用的耦合剂在高温或低温冰冻时，会气化或固化，导致超声波传导时剧烈衰减，无法检测。

现有的钢轨轨腰压电超声检测探头，使用硬质合金接触轨腰表面，滑动摩擦，易于损伤钢轨表面，磨耗快，使用寿命短；另外当在线高速检测时，直接接触滑动摩擦遇到钢轨轨腰表面的氧化皮，轧制不平度会导致探头耦合间隙变大，波形不稳，导致检测结果不可靠。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢轨轨腰电磁超声检测探头，无需耦合剂，较好实现高温环境和冰冻期环境下的非接触探伤，具有精度高、非接触性、损耗小，使用寿命长，波形稳定的优点。

本发明的目的还在于提供了一种电磁超声检测装置，具有上述钢轨轨腰电磁超声检测探头的优点。

本发明的实施例是这样实现的：

基于上述目的，本发明的实施例提供了一种钢轨轨腰电磁超声检测探头，包括电磁超声检测传感器和支撑脚组件；

所述电磁超声检测传感器包括壳体、磁铁组件以及柔性线圈，所述磁铁组件与所述柔性线圈配合后嵌设于所述壳体内，所述壳体包括两侧的连接部；

所述支撑脚组件分别固定设置于所述连接部，所述支撑脚组件包括至少两个滚动耦合支撑脚，每个所述滚动耦合支撑脚均包括滚轮安装座和滚轮，所述滚轮与所述滚轮安装座可转动连接，所述滚轮凸出于所述壳体的底面。

另外，根据本发明的实施例提供的钢轨轨腰电磁超声检测探头，还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的可选实施例中，所述电磁超声检测传感器还包括胶结骨架，所述胶结骨架为U型槽结构，所述U型槽的一端底部开设有缺口；

所述磁铁组件嵌设于所述U型槽内；

所述柔性线圈为L型结构且包括第一贴合部和第二贴合部，所述第一贴合部与所述磁铁组件贴合设置，所述第二贴合部与所述胶结骨架贴合设置，所述第二贴合部的靠近所述第一贴合部的一端与所述磁铁组件具有间隙。

在本发明的可选实施例中，所述磁铁组件包括磁铁和柔性导磁垫，所述柔性导磁垫位于所述磁铁与所述第一贴合部之间；

所述钢轨轨腰电磁超声检测探头还包括保护垫，所述保护垫固定设置于所述第一贴合部的远离所述磁铁组件的一侧。

在本发明的可选实施例中，每个所述滚动耦合支撑脚中的所述滚轮安装座数量为两个，所述滚轮的数量为一个，两个所述滚轮安装座分别位于所述滚轮的两侧，所述滚轮可转动的设置于所述滚轮安装座。

在本发明的可选实施例中，所述滚动耦合支撑脚还包括耦合间隙垫片；

所述耦合间隙垫片设置于所述滚轮安装座与所述壳体的所述连接部之间，通过连接件将所述壳体、所述耦合间隙垫片以及所述滚轮安装座固定连接。

在本发明的可选实施例中，所述钢轨轨腰电磁超声检测探头还包括随动框架组件，所述随动框架组件与所述壳体固定连接且位于所述电磁超声检测传感器的背离所述支撑脚组件的一侧。

在本发明的可选实施例中，所述随动框架组件包括扭转随动框架和垂直随动框架；

所述扭转随动框架包括固定连接的扭转框架本体和固定部，所述扭转框架本体为矩形框结构且固定设置于所述壳体的外侧，所述扭转框架本体设置有第一固定孔，所述壳体设置有与所述第一固定孔相匹配的第二固定孔，连接件依次穿过所述第一固定孔和第二固定孔将所述扭转随动框架与所述壳体固定连接；

所述垂直随动框架包括固定连接的垂直框架本体和外接固定部，所述垂直框架本体为U型槽结构且与所述固定部固定连接，所述垂直随动框架位于所述扭转随动框架的远离所述支撑脚组件的一侧。

在本发明的可选实施例中，所述电磁超声检测传感器还包括信号插座，所述信号插座固定设置于所述柔性线圈的远离所述壳体的一侧。

在本发明的可选实施例中，所述柔性线圈为直入射线圈、斜入射线圈和/或表面波线圈。

本发明的实施例还提供了一种电磁超声检测装置，包括钢轨轨腰电磁超声检测探头。