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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106053611A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610352875.7(22)申请日2016.05.25(71)申请人中国铁道科学研究院地址100081北京市海淀区大柳树路2号申请人中国铁道科学研究院基础设施检测研究所北京铁科英迈技术有限公司(72)发明人马运忠张玉华石永生李培钟艳春熊龙辉(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人贾磊(51)Int.Cl.G01N29/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称可检测轨底的轮式探头(57)摘要本发明提供了一种可检测轨底的轮式探头,所述轮式探头包含:固定模块、主45度换能器、副45度换能器、0度换能器和70度换能器;所述主45度换能器、所述副45度换能器、所述0度换能器和所述70度换能器通过所述固定模块固定于所述轮式探头上;所述主45度换能器用于向轨腰区域和轨底区域发射超声波,并接收所述轨腰区域和轨底区域反射的超声波;所述副45度换能器用于接收所述轨底区域反射的超声波;所述0度换能器用于向钢轨踏面垂直发射超声波和接收钢轨踏面、轨头区域、轨腰区域以及轨底区域反射的超声波,以及监控所述轮式探头状态;所述70度换能器用于向轨头区域发射超声波以及接收所述轨头区域反射的超声波。CN106053611ACN106053611A权利要求书1/1页1.一种可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述轮式探头包含:固定模块、主45度换能器、副45度换能器、0度换能器和70度换能器;所述主45度换能器、所述副45度换能器、所述0度换能器和所述70度换能器通过所述固定模块固定于所述轮式探头上;所述主45度换能器用于向轨腰区域和轨底区域发射超声波,并接收所述轨腰区域和轨底区域反射的超声波;所述副45度换能器用于接收所述轨底区域反射的超声波;所述0度换能器用于向钢轨踏面垂直发射超声波和接收钢轨踏面、轨头区域、轨腰区域以及轨底区域反射的超声波,以及监控所述轮式探头状态;所述70度换能器用于向轨头区域发射超声波以及接收所述轨头区域反射的超声波。2.根据权利要求1所述的可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述轨腰区域、所述轨底区域、所述钢轨踏面和所述轨头区域反射的超声波包含对应位置的钢轨疲劳裂纹信息和/或螺孔裂纹信息。3.根据权利要求1所述的可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述固定模块包含轴连接架和换能器座;所述换能器座固定于所述轴连接架上,用于固定所述主45度换能器、所述副45度换能器、所述0度换能器和所述70度换能器。4.根据权利要求1所述的可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述轮式探头还包含外膜,所述外膜包覆于所述轮式探头。5.根据权利要求4所述的可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述外膜和所述固定模块之间还填充耦合介质,所述耦合介质用于传导换能器发射或接收的超声波。6.根据权利要求1所述的可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述轮式探头还包含检测闸门单元,所述检测闸门单元包含轨腰检测闸门和轨底检测闸门;所述轨腰检测闸门设置于所述主45度换能器的超声波传输路径上,用于分析检测所述轨腰区域和/或所述轨底区域的疲劳裂纹信息和/或螺孔裂纹信息;所述轨底检测闸门设置于所述主45度换能器的超声波传输路径上,用于分析检测所述轨底区域的疲劳裂纹信息。7.根据权利要求1所述的可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述70度换能器包含三个子换能器,所述子换能器用于分别检测轨头区域中部及两侧的疲劳裂纹信息。8.根据权利要求1所述的可检测轨底的轮式探头,其特征在于,所述主45度换能器与所述副45度换能器联动,通过所述主45度换能器发射超声波,所述超声波经轨底区域伤损面反射至所述主45度换能器和/或所述副45度换能器接收。2CN106053611A说明书1/5页可检测轨底的轮式探头技术领域[0001]本发明涉及一种钢轨在役线路无损检测领域,尤指一种可检测轨底的轮式探头。背景技术[0002]钢轨轨底三角区的横向疲劳裂纹危害极大,其发展迅速,严重时导致断轨。在役钢轨处于铺设状态,超声波探伤只能从钢轨踏面进行。由于缺陷类型、位置、取向不同,需配置多个通道的换能器进行多角度扫查。常规的做法是0度通道检测水平裂纹、70度通道检测轨头核伤和45度通道检测螺孔裂纹。通常钢轨超声波检测系统需要配置0度通道、前/后向45度通道、前/后向70度通道,以分别检测不同取向的缺陷。[0003]目前国内铁路采用大型钢轨探伤车对在役钢轨开展周期性的快速检测。大型钢轨探伤车主要采用轮式探头。轮式探头(又称轮式换能器、探轮),主要由超声波换能器架、超声波换能器组、线缆轴、光轴、转动及密封组件、法兰盘、柔性外膜及安装附件