[实用新型]一种用于火车轮轴横波超声探伤短轴探头

说明书

本实用新型公开了一种用于火车轮轴横波超声探伤短轴探头，包括壳体、设置在壳体上的探头线插座、设置在壳体内的探头楔块和用于吸收反向发射的超声波的阻尼块，探头楔块和阻尼块连接处设置有斜面，斜面处设置有贴在楔块斜面上的晶片，阻尼块和探头线插座之间设置匹配电路板，声束在被检材料内的射出方向在晶片平面上的投影方向为晶片轴向，与之垂直的方向为宽度方向，晶片轴向边长尺寸设置为晶片宽度边长尺寸的20％‑40％；本实用新型利用轴向尺寸较小，使声束在折射面内的扩散角增大，从而使声束在到达车轴下表面后的沿车轴轴向的覆盖范围曾大，降低轮轴横波超声探伤探头的数量，以及不移动探头就能做到全覆盖。

技术领域

本实用新型属于用超声波、声波或次声波的诊断的技术领域，具体是涉及一种用于火车轮轴横波超声探伤短轴探头。

背景技术

随着铁路运输车辆速度的不断提高和载重的不断增加，对车辆行走部件的质量也提出了更高的要求；车轴是保证滑轨车辆稳定运行的重要部件之一，滑轨车辆在运行过程中，车轴承受着频繁交替的载荷，在不同运行条件下，车轴所受到的载荷也不尽相同，车轴中一旦出现损伤，并发生扩大发展，严重时将会导致脱轨事故；目前，我国各铁路生产企业及检修单位大部分采用的超声横波探伤探头为常规探头，探头晶片通常为正方形或接近正方形；常规探头虽然灵敏度较高但扩散角较小，所以对较宽的范围(例如轮座)进行探伤时就需要使用多个探头组合方式(自动扫查)或探头移动方式(手动扫查)进行探伤；用多探头组合自动扫查时探头的调整比较麻烦，声束的均匀度也不够好，手动扫查时由于诸多人为因素使得检测的可靠性不高；因此亟需一种使用方便、可靠，检出效率、检出效果更好的探伤方法及装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于火车轮轴横波超声探伤短轴探头，包括壳体、设置在壳体上的探头线插座、设置在壳体内的探头楔块和用于吸收反向发射的超声波的阻尼块，探头楔块和阻尼块连接处设置有斜面，斜面处设置有贴在楔块斜面上的晶片，阻尼块和探头线插座之间设置匹配电路板，声束在被检材料内的射出方向在晶片平面上的投影方向为晶片轴向，与之垂直的方向为宽度方向，晶片轴向边长尺寸设置为晶片宽度边长尺寸的20％-40％；。本实用新型利用轴向尺寸较小，使声束在折射面内的扩散角增大，从而使声束在到达车轴下表面后的沿车轴轴向的覆盖范围曾大。从而用少量探头或者在探头不移动的情况下能覆盖更宽的范围，同时可降低车轴表面的结构反射干扰。降低轮轴横波超声探伤探头的数量，以及不移动探头就能做到全覆盖。

为了达到上述目的，本实用新型一种用于火车轮轴横波超声探伤短轴探头，包括壳体、设置在壳体上探头线插座、设置在壳体内的探头楔块和用于吸收反向发射的超声波的阻尼块，所述探头楔块和阻尼块连接处设置有斜面，所述斜面处设置有贴在楔块斜面上的晶片，所述阻尼块设置有容纳晶片的凹槽，所述阻尼块与探头线插座之间设置有匹配电路板，所述晶片轴向边长尺寸设置为其宽度边长尺寸的20％-40％。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的短轴探头利用声束射出方向在晶片平面上的投影方向的尺寸为声束射出晶片平面上与晶片轴向垂直的方向的20％-40％，达到展宽声束在轴向的扩散角，从而用少量探头或者在探头不移动的情况下覆盖更宽的范围，同时可较低车轴表面的结构反射干扰，降低轮轴横波超声探伤短轴探头的数量；

2、本实用新型的短轴探头的轴向覆盖范围比常规探头大，轴向灵敏度更加均匀；由于常规探头的覆盖范围小，在覆盖范围内的均匀性差，中间较强，两边衰减较快，所以检测同样轴向范围，比短轴探头要布置更多的探头，以火车车轮轮座为例，常规探头需要6-8个，而短轴探头只需要1-2个。

3、本实用新型的短轴探头信噪比比常规探头好；这可能是因为短轴探头扩散角大，所以车轴表面的反射就不那么集中。

4、本实用新型的短轴探头声场比较均匀且宽，所以比较容易对均匀性进行补偿，而且各个探头之间的交叉覆盖要求也比较容易得到满足。

附图说明