[发明专利]一种用于检测车轮残余应力的检测装置及其使用方法

权利要求书

1.一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：包括定位机构、打点机构、测量机构和支撑架，定位机构安装在支撑架上，测量机构的两端部分别连接在定位机构上，打点机构安装在支撑架上，且打点机构的一端与定位机构连接，检测装置平行放置在车轮轮辋上，定位机构与车轮外辋面接触。

2.如权利要求1所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：所述定位机构包括打点锥Ⅰ(16)和打点锥Ⅱ(7)，支撑架设置在打点锥Ⅰ(16)与打点锥Ⅱ(7)之间，打点锥Ⅰ(16)连接在支撑架的一端，打点锥Ⅱ(7)连接在支撑架的另一端。

3.如权利要求2所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：所述打点锥Ⅰ(16)与打点锥Ⅱ(7)之间的距离为100mm。

4.如权利要求2或3所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：所述支撑架包括横梁Ⅰ(17)和横梁Ⅱ(20)，打点锥Ⅰ(16)和打点锥Ⅱ(7)的顶端连接在横梁Ⅱ(20)的底部，打点机构连接在横梁Ⅱ(20)的顶端，横梁Ⅰ(17)位于横梁Ⅱ(20)的下方，横梁Ⅰ(17)的一端与打点锥Ⅰ(16)连接，横梁Ⅰ(17)的另一端与打点锥Ⅱ(7)连接。

5.如权利要求4所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：在所述横梁Ⅰ(17)、横梁Ⅱ(20)与打点锥Ⅰ(16)、打点锥Ⅱ(7)构成方形结构，沿方形结构的对角线设有支撑杆(19)，支撑杆(19)的一端连接在横梁Ⅱ(20)和打点锥Ⅰ(16)上，支撑杆(19)的一端连接在横梁Ⅰ(17)和打点锥Ⅱ(7)上。

6.如权利要求4所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：所述测量机构包括标尺(15)和游标卡尺(9)，游标卡尺(9)滑动连接在标尺(15)上，游标卡尺(9)上设有测量杆(10)，标尺(15)活动连接打点锥Ⅰ(16)和横梁Ⅰ(17)上。

7.如权利要求6所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：所述标尺(15)通过标尺定位杆(18)连接在横梁Ⅰ(17)上，标尺定位杆(18)的一端连接在横梁Ⅰ(17)上，标尺(15)通过滑块Ⅰ(12)滑动连接在标尺定位杆(18)上，并通过紧固螺钉Ⅰ(11)进行紧固。

8.如权利要求7所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：所述标尺定位杆(18)与打点锥Ⅰ(16)平行，标尺(15)通过滑块Ⅱ(13)滑动连接在打点锥Ⅰ(16)上，并通过紧固螺钉Ⅱ(14)进行紧固，标尺(15)沿标尺定位杆(18)与打点锥Ⅰ(16)上下移动。

9.如权利要求8所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，其特征在于：所述打点机构包括敲击台(1)和传力柱，敲击台(1)的顶端设有敲击面(5)，敲击台(1)的底端与传力柱连接，传力柱的另一端连接在横梁Ⅱ(20)上；所述传力柱包括传力柱Ⅰ(2)、传力柱Ⅱ(3)和传力柱Ⅲ(4)，传力柱Ⅰ(2)连接在横梁Ⅱ(20)的中部，传力柱Ⅱ(3)和传力柱Ⅲ(4)分别连接在横梁Ⅱ(20)上与打点锥Ⅰ(16)和打点锥Ⅱ(7)对应的位置。

10.一种用于检测车轮残余应力的检测装置的使用方法，其特征在于：基于权利要求1至9任意一项所述的一种用于检测车轮残余应力的检测装置，所述使用方法包括如下步骤：

步骤1.车轮热处理结束后，将车轮(21)平行放置，外侧面朝上；

步骤2.将紧固标尺(15)的紧固螺钉Ⅰ(11)和紧固螺钉Ⅱ(14)松开，将固标尺(15)上的滑块Ⅰ(12)沿标尺定位杆(18)向上移动，同时滑块Ⅱ(13)沿打点锥Ⅰ(16)向上移动，再拧紧紧固螺钉Ⅰ(11)和紧固螺钉Ⅱ(14)；

步骤3.将该检测装置平行放置在车轮轮辋(22)上，打点锥Ⅰ(16)与打点锥Ⅱ(7)平行接触到车轮辋面，然后采用锤头或斧头敲击该检测装置的敲击面(5)，在车轮外辋面上产生两个相距100mm的定位点；

步骤4.采用火焰切割机或锯床将车轮径向切割，产生火焰或锯切的切割口(25)，将车轮热处理后残余应力释放出来；由于车轮热处理方式，车轮轮辋存在残余压应力，将使得两个定位点收缩；

步骤5.车轮切割冷却后，将紧固标尺(15)的紧固螺钉Ⅰ(11)和紧固螺钉Ⅱ(14)松开，标尺(15)沿尺定位杆(18)和打点锥Ⅰ(16)向下移动，再次拧紧紧固螺钉Ⅰ(11)和紧固螺钉Ⅱ(14)，将打点锥Ⅰ(16)和游标卡尺(9)上的测量杆(10)插入在先前两个定位点(23)处，然后读取游标卡尺测量值L1，然后采用计算残余应力收缩值L＝100-L1，即可得到车轮残余应力结果。