[发明专利]基于并联被动式微调结构的自耦合探头机构

摘要

本发明公开了一种基于并联被动式微调结构的自耦合探头机构，属超声波自动探伤技术领域。包括安装板、并联弹簧、连接架、探头壳、S副、耦合弹簧、多焦距探头；安装板与探伤主机连接；并联弹簧和S副置于安装板和连接架之间；连接架与探头壳用螺钉连接，与安装板用S副连接，并配有一组并联弹簧；方截面的多焦距探头镶装在方形探头壳内，二者为滑动配合，探头尾部装有耦合弹簧。探伤时，探头与车轮踏面接触受压，在并联弹簧、S副和耦合弹簧的共同作用下可作移动和摆动，则当车轮踏面形状变化时，探头位姿能随之实时被动调节，以最大限度保证耦合良好；此外，探头内设置的变角度晶片实现了多焦距，能同时实施车轮踏面近表面和更深区域的探伤。

主权项

一种基于并联被动式微调结构的自耦合探头机构，包括固定机构的安装板(1)、并联弹簧(2)、连接架(3)、探头壳(4)、S副(5)、耦合弹簧(6)、多焦距探头(7)；通过安装板(1)可将整个探头机构安装在车轮自动探伤主机上；并联弹簧(2)和S副(5)位于安装板(1)和连接架(3)之间，可按动车车轮踏面的具体形状变化调节探头的位姿(位置和姿态)；耦合弹簧(6)和多焦距探头(7)位于探头壳(4)中，其中，截面呈方形的多焦距探头(7)和具有内方形截面的探头壳(4)之间为间隙滑动配合，在置于探头尾部的耦合弹簧(6)和检测时动车车轮踏面的共同作用下，探头可沿其轴线在探头壳内作定向移动；在探头壳(4)的一侧为探头接线柱，用于连接探头检测信号线；在探头壳(4)的另一侧为耦合剂注入接头，检测所需的耦合剂可沿着探头侧面分布的注入槽流至探头检测面，以形成耦合油膜，从而保证超声波的顺利入射和接收；此外，针对目前车轮探伤一般都存在近表面检测盲区的缺点，在本探头内设置了两组不同角度的晶片(即构成了多焦距探头)，从而能兼顾车轮踏面近表面范围(踏面表面下0～5毫米区域)和大于5毫米的轮辋区域的探伤检测。