钢轨探伤用超声轮式探头

《钢轨探伤用超声轮式探头》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第25眷第6期哈尔滨工业大学学报Vol25．№6．1993年l2月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYDec1993钢轨探伤用超声轮式探头l02-一10干石生梁惠斌赵阳(前天工程与力学系)摘要现有的锕孰超声探伤车装有很大的农葶．用来提供水或承和酒精混合液I艘为探伤耦合’剂．如改用超声轮式探头，可不使用耦台剂避行撵伤，大大减轻了撵伤车的重量，降低了撵伤费用，具有较大的经济意义作者对研甫I的超声轮式探头的原理，结构和现场试验结果进行了论述和分折

2、．鏊左关键词头；干耦台，等9中国图书资科分类芎115．28，，———一0引言目前大量使用的钢轨超声探伤车是由钢轨超声探伤仪和走行小车组成的，采用0o和30o×2，50o×2超声组合探头，探头外装有尼龙靴，当推动探伤车时，组合探头通过尼龙靴在钢轨顶面滑动进行探伤，耦合剂采用水，在北方冬季时采用水和酒精的混合液，耦合剂由装在探伤车上的水箱供给。水箱的容积大约是l2公斤，探伤车总体重量达47公斤左右，搬行时很不方便，而且酒精是危险品，探伤工携带仪器乘坐列车时存在安全问题。另外还增加了探伤费用，仅哈尔滨铁路局每年为此蔫支付50万元

3、。如改用超声轮式探头，在保证探伤要求的前提下，减轻了探伤卓的莺量，消除了不安全因素，又为国家节约了资金。超声轮式探头用于钢板和钢轨探伤在国外已有报导⋯，在国内用于导弹推进剂药柱包覆层脱粘的检测也已有报导，但国内用于钢轨探伤尚属首次。1原弹和结构现有的钢轨探伤车是将穿靴组合探头通过弹性系统和自位探头架直接接触到钢轨顶面进行探伤的，为了保证超声波有效的往返于探头和钢轨之间，必须消除探头靴面和钢轨顶面之间空气薄层做到良好的声耦合，这就需要不断填充耦合剂作者试制的轮式探头，其原理是使用柔软富有弹性的材料填充在超声组合探头和钢轨顶面

4、之间，代替尼龙靴和耦合荆，在适当的压力下，柔软富有弹性的材料能有效的消除空气薄层达到耦合作用，用这种材料制成轮胎形状，将超声组合探头安装在轮胎内，借助探伤小车的推力，使轮胎沿钢轨顶面滚动，从而达到干耦合的目的，其结构如图1所示。轮式探头通过轮轴安装在探伤小车上，超声组合探头由自位机构连接在轮轴上，在探伤车的重力作用下，组合探头将轮胎压紧在钢轨顶面上，探伤文稿收到日期：f朔卜0'3—17本文联系^：于石生．寸f师／暗尔滨工业大学麓天工程与力学系维普资讯http://www.cqvip.com第6期钢轨探伤用超声轮式探头车被推

5、动后，轮胎沿钢轨滚动，轮胎内装有少量油类，做为组合探头和轮胎间的耦合剂并起润滑作用。制做轮胎的材料应满足透声性好，柔软富有弹性，机械强度高且耐磨，耐油耐低温(零下40℃)等要求，经实验选择，特殊配方的丁氰檬胶和硅橡胶可以满足上述要求。1一超声组合探头2一自位机构3一转4一轮腑5一曲囊6一锕轨圈l轮式探头结柑倚图Fig．11kI

6、ch叫diagramof：thewheelprobe为了考查轮式探头的干耦合性能，使用邢台无线电厂生产的CGT一6型超声钢轨探伤仪，在钢轨探伤标准试块GTS—A，B上做了千耦合实验，实验结幕辫子表1

7、。从裹中实验值可以看出，轮式探头的干耦合比穿靴水耦合的性能普遘降低了数个dB。遮矗翻为千藕合不可能完全消除耦合间的空气薄层所致，由于COT一6型探伤仪尚有较大的增益余羹。可l弥补这‘些损失。‘：：一袭1轮式探头千囊台佳臻．JTab．1coupleperformanceofnlewheelmbe探头种类试块，麓陷耦音状态衰减嚣示值G’rs—A穿鞋求耦音蛐50~x24轨^工孔硅椽雎轮腑干耦合24～25dB穿鞋术耦音32dB3×2GTS—B硅橡雎轮胎干耦台28～姗3x0．2轨最螺孔裂纹丁氰胶转精干耦音23～2枷GTS—A穿鞋木帮

8、合20dB硅橡胶轮胎干耦音l3～I枷55轨最底部簋通孔丁氯胶轮台干耦舍9～l0dB注：蛮验中．CGT一6型的增益均置于】0．缺陷国渡高度以3格为准．：、一维普资讯http://www.cqvip.com1舛哈尔滨工业大学学报第25卷2试检结呆作者试制了+30~×2和5×2两种超声轮式探头，一前一后安装在拆除了水箱的上海Ⅲ型探伤小车上，用CGT一6型探伤仪在哈尔滨铁路工务段进行了冬季现场试验，轮式探头的安装情况如图2所示。一年多的现场试验证明，试制的轮式探头在机械强度，耐磨、耐油，耐低温性能都很满意，+30~×2轮式探头与现

9、用的穿靴水耦合探头，在检测实际钢轨缺陷方面性能相当，但50~×2轮式探头比穿靴水耦合探头的灵敏度稍低，为此将CGT-6型500通道的晶片激励直流电压从450V提高到850v，基本上满足了要求。由于现场的钢轨顶面上灰尘较多，难以完全清除，且现场探伤是人推车进行动态检测，整个探伤车的稳定性是个突出问题，这些