高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置及其检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102564363A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102564363A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201110436682.7(22)申请日2011.12.23(71)申请人哈尔滨工业大学地址150001黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人王淑娟苏日亮汪开灿邱玉李鹏展王亚坤康磊翟国富(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人张宏威(51)Int.Cl.G01B17/00(2006.01)G01M17/08(2006.01)权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书77页页附图附图77页(54)发明名称高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置及其检测方法(57)摘要高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置及其检测方法，它涉及一种列车车轮踏面缺陷检测装置及其检测方法。它为解决现有采用电磁超声技术的检测装置及检测方法无法实现对高速列车车轮踏面缺陷检测的问题而提出。检测方法：一、计算探头的个数及间距；二、将探头安装在钢轨上，三、车轮进入检测区，探头产生超声表面波；四：探头接收返回信号；五：探头将接收到的超声信号经数据采集装置发送给中心控制处理装置；六：中心控制处理装置处理，确定车轮踏面是否存在缺陷；七：检测完毕后等下一个车轮，重复执行三至六；它具有实时检测高速列车车轮踏面缺陷的优点。它可广泛用于各种需要对高速列车车轮踏面缺陷检测的场合。CN1025643ACN102564363A权利要求书1/2页1.高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置，其特征在于所述检测装置由2n个相同的超声表面波探头(1)、一个数据采集装置(2)和一个中心控制处理装置(3)组成；超声表面波探头(1)的数据信号输出端通过数据总线与数据采集装置(2)的数据信号输入端相连，所述数据采集装置(2)的数据信号输出端与中心控制处理装置(3)的数据信号输入端相连；所述2n个相同的超声表面波探头(1)均分为两组、并分别设置在钢轨(4)左右两根单轨上。2.根据权利要求1所述高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置；其特征在于所述超声表面波探头(1)包括踏面板(1-1)、箱体(1-2)、弹簧(1-3)、永磁体(1-4)、工字型永磁体槽(1-5)、电磁超声线圈(1-6)、两个相同的接近传感器(1-7)、前置触发电路(1-8)和箱体顶盖(1-11)；所述永磁体(1-4)固定装设在工字型永磁体槽(1-5)内部，所述踏面板(1-1)固定装设在工字型永磁体槽(1-5)上，所述踏面板(1-1)的下表面朝向工字型永磁体槽(1-5)内部的永磁体(1-4)；所述踏面板(1-1)中心处设置有电磁超声线圈槽，所述电磁超声线圈(1-6)固定装设在踏面板(1-1)中心处的电磁超声线圈槽内部；所述箱体顶盖(1-11)固定装设在箱体(1-2)上，所述箱体顶盖(1-11)的中心处设置有通孔，所述工字型永磁体槽(1-5)通过箱体顶盖(1-11)中心处的通孔可上下滑动地装设在箱体(1-2)上，所述弹簧(1-3)装设在箱体(1-2)内部，所述弹簧(1-3)的一端固定设置在工字型永磁体槽(1-5)下表面上，所述弹簧(1-3)的另一端固定设置在箱体(1-2)内部的底面上；所述前置触发电路(1-8)固定装设在箱体(1-2)内部，所述两个相同的接近传感器(1-7)均嵌装在踏面板(1-1)上表面上，所述两个接近传感器(1-7)沿车轮行进方向分别装设在电磁超声线圈(1-6)的两侧；所述两个接近传感器(1-7)的触发信号输出端分别与前置触发电路(1-8)的触发信号输入端相连，所述超声表面波探头(1)固定装设在钢轨(4)侧面，所述踏面板(1-1)与钢轨(4)的轨面位于同一水平面上，所述超声表面波探头(1)采用可独立发射及接收超声表面波的电磁超声探头。3.根据权利要求2所述的高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置，其特征在于所述超声表面波探头(1)还包括前置触发电路箱(1-9)；所述前置触发电路箱(1-9)固定装设在箱体(1-2)内部，所述前置触发电路(1-8)固定装设在前置触发电路箱(1-9)内部。4.根据权利要求3所述的高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置，其特征在于所述超声表面波探头(1)还包括安装固定件(1-10)；所述安装固定件(1-10)固定在箱体(1-2)的侧面。5.应用如权利要求4所述的高速列车车轮踏面缺陷检测的多探头电磁超声检测装置实现高速列车车轮踏面缺陷的检测方法，其特征在于所述检测方法由如下步骤实现：步骤一：根据被检测列车的额定运行速度v，计算得到单根钢轨(4)上超声表面波探头(1)的个数n以及单根钢轨(4)上超声表面波探头(1)的间距L；步骤二：