【技術實現步驟摘要】
本技術涉及軌道缺陷檢測，特別涉及一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車。
技術介紹
1、在鋼軌長期服役過程中，會由于鋼軌材料屈服極限值的不足會對鋼軌造成壓潰、側磨、波磨和剝離等鋼軌損傷和缺陷，上述損傷類型占鋼軌損傷量的80％以上，這些損傷若得不到及時處理和有效處理，將會極大地影響鋼軌的使用壽命，甚至會因損傷不斷惡化而導致鋼軌失效，嚴重危害列車的運行安全。現有研究表明，鋼軌打磨是當前國內外公認的修復鋼軌表面損傷、延長鋼軌使用壽命、提高列車運行平穩性的有效和通用手段。然而，在對鋼軌進行打磨修復前，需要對鋼軌進行全斷面探傷，以確定鋼軌是否發生損傷以及精確的損傷類型，進而輔助對有損傷的鋼軌進行高效打磨修復。如何進行鋼軌探傷這一問題極具現實意義。
2、授權公布號cn218726915u的技術專利公開了一種自動檢測鋼軌焊縫缺陷的探傷小車，由小車車體、伺服子系統、探傷子系統、電氣控制子系統和電源五部分組成，利用超聲波探輪等探傷裝置配合，可自動檢測出軌頭和軌腰內部的缺陷，檢測速度快，探傷檢出率高，探傷效率提高10倍。但上述探傷小車仍存在一些不足：上述探傷小車不能對鋼軌線路上可能出現的異物障礙進行清理，可能會導致超聲波探輪因沾染污穢而導致探傷效果衰減，上述探傷小車未能解決其在部分低氣溫線路上運行時，鋼軌本體和鋼軌探傷車耦合液極易凍結的問題，同時由于其體積大，不便于上下軌道，難以充分利用鋼軌探傷修復“空窗期”。
技術實現思路
1、有鑒于現有技術的上述缺陷，本技術的目的在于提供一種可多復雜工況運
2、充電極片位于車體前進方向后端，在充電時與外置充電樁連接。
3、運動系統包括輪對、驅動電機43、第二行星減速器44、傳動裝置、懸掛裝置，輪對左車輪和右車輪通過半傳動軸連接，車輪軸心外側固定有支撐桿37，支撐桿37優選高強度材質，支撐桿37通過懸掛裝置與車體的前端和后端底部連接，驅動電機43輸出軸與第二行星減速器44同軸連接，第二行星減速器44輸出軸通過傳動裝置與半傳動軸42連接，
4、進一步的，輪對的車輪靠近鋼軌內側的大輪餅301半徑大于遠離鋼軌內側的小輪餅302半徑，大輪餅301和小輪餅302之間設置有接輪餅303，大輪餅301軸心固定有半傳動軸42，小輪餅302軸心固定有支撐桿37。
5、進一步的，驅動電機43和第二行星減速器44固定安裝在車體1底部，第二行星減速器44輸出軸通過聯軸器與大皮帶輪39軸心連接，皮帶40套接在大皮帶輪39和小皮帶輪38外側，小皮帶38輪通過聯軸器41與車輪的半傳動軸42連接。
6、進一步的，懸掛裝置包括：支撐座25、螺旋彈簧23和橡膠減振器24，支撐座25底部設有與支撐桿37直徑對應的半圓凹槽，半圓凹槽與車輪支撐桿37之間夾有防滑橡膠45，避免在鋼軌探傷小車工作過程中支撐座25與車輪支撐桿37發生滑動甚至脫落的意外，橡膠減振器24底部固定安裝在支撐座25上，橡膠減振器24頂部與螺旋彈簧23底部連接，螺旋彈簧頂部與車體1底部相連，吸收鋼軌踏面傳來的不平穩力，確保鋼軌探傷小車平穩運行，由于鋼軌探傷小車內部設有兩個水箱，鋼軌探傷小車上下振動造成內部液面上下起伏，導致鋼軌探傷小車重心不穩。
7、噴淋耦合系統包括：噴淋耦合裝置、加熱裝置，噴淋耦合裝置對稱安裝在車體1前進方向的兩側，噴淋耦合裝置包括：耦合液倉1101、水泵1102、電控閥1104、出水1105、噴管34以及霧化噴頭組6，耦合液倉1101安裝在車體1內部，耦合液倉1101出水口通過水泵1102與輸水管進水口連接，出水1105設置4個出水口與噴管34連接，噴管34出水口與霧化噴頭組6連接，霧化噴頭組6通過車體1底部的開孔伸出，需要說明的是，超聲波探輪與鋼軌之間的高頻超聲能量是通過耦合液傳遞的，超聲波難以在空氣中傳播，耦合液需要作為傳播介質覆蓋在超聲波探輪與鋼軌之間，且用于排除超聲波探頭與鋼軌之間的空氣。
8、進一步的，加熱裝置包括：電熱絲1103、電控開關1106以及溫度傳感器1107；電熱絲1103設置在耦合液倉1101內壁兩側，溫度傳感器1107安裝在耦合液倉1101內部底端，電控開關1106分別與電氣控制系統15和電熱絲1103電氣連接，由于耦合液類型不同，部分耦合液耐低溫能力弱，難以在低溫環境下保持液態，需要通過加熱耦合液倉使其內部液體溫度恒定，從而確保噴淋耦合系統正常運行。
9、進一步的，霧化噴頭組6噴霧方向與鋼軌表面垂直，且與鋼軌表面留有一定高度裕量，使噴霧覆蓋面更廣，霧化噴頭組6噴嘴處設置有一層pes濾膜，避免塵土等異物堵塞噴頭。
10、探傷系統包括超聲波探輪4、多通道高速超聲波信號采集卡、鋼軌損傷數據分析裝置，超聲波探輪內部設置有多角度超聲波發射器401與多角度超聲波校對器402，多通道高速超聲波信號采集卡與多角度超聲波校對器402連接，多通道高速超聲波信號采集卡可以采集超聲波信號并量化為數字信號，鋼軌損傷數據分析裝置內含有多種鋼軌損傷類型的數據庫，通過電氣控制系統15中可編程邏輯控制器將獲取的超聲波信號與數據庫內對比可確定鋼軌是否損傷以及損傷類型。
11、進一步的，探傷系統超聲波探輪4表面覆有一層探輪膜，避免超聲波探輪4與鋼軌直接發生滾動接觸而造成磨損，提高超聲波探輪4的壽命。
12、伺服系統包括：對中裝置、旋翼裝置、熱吹鼓風裝置、清障裝置；對中裝置安裝在車體1前進方向的兩側，對中裝置包括：電動缸、第一連接座32、輪軸46以及視覺傳感器36；第一連接座32一端與電動缸活動連接且第一連接座32方向與電動缸長度方向正交，第一連接座32另一端固定連接支撐桿37，支撐桿37上設置連接霧化噴頭組6、超聲波探輪4、視覺傳感器36，霧化噴頭組6與超聲波探輪4交替設置，視覺傳感器36設置在支撐架33底部側邊；
13、旋翼裝置包括旋翼17、旋翼折疊盒16、旋翼支撐桿18、旋翼展開桿49、旋翼折疊電機47、旋翼驅動電機48，旋翼折疊盒16是一種側面鏤空的立方體，旋翼裝置安裝在車體1頂部，旋翼17軸心通過旋翼支撐桿18與旋翼展開桿49連接，旋翼展開桿49設置在旋翼折疊盒16四角，可帶動旋翼支撐桿18轉動，其轉動角度限定為0°至145°，從而帶動旋翼17轉動并收納入旋翼折疊盒16內，當旋翼17不工作時可將旋翼17收納入旋翼折疊盒16中，可節省鋼軌探傷小車占用的面積，當需要旋翼17工作時，旋翼折疊電機47將旋翼17展開，旋翼折疊盒16內設置有旋翼折疊電機47，旋翼17是一種四對八旋翼，能夠提供足夠的升力使鋼軌探傷小車升至安全高度；
14、熱吹鼓風裝置裝在車體1前進方向兩側的后端；
15、清障裝置包括雙rgb紅外攝像頭12、清水蓄水倉1001、清水蓄水倉水泵1002、清水蓄水倉電控閥1004、高壓噴槍7、直線型振動電機19、清潔毛刷8；清障裝置安裝在車體前進方向的前端，雙rg本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于，包括車體(1)、充電極片(2)、運動系統、伺服系統、噴淋耦合系統、探傷系統以及電氣控制系統(15)，所述車體下方安裝充電極片、運動系統，所述充電極片位于所述車體(1)前進方向后端，
2.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述輪對的車輪靠近鋼軌內側的大輪餅(301)半徑大于遠離鋼軌內側的小輪餅(302)半徑，所述大輪餅(301)和小輪餅(302)之間設置有接輪餅(303)，所述大輪餅(301)軸心固定有所述半傳動軸(42)，所述小輪餅(302)軸心固定有所述支撐桿(37)。
3.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：驅動電機(43)和行星減速器(44)固定安裝在車體(1)底部，行星減速器(44)輸出軸通過聯軸器與大皮帶輪(39)軸心連接，皮帶(40)套接在大皮帶輪(39)和小皮帶輪(38)外側，小皮帶輪(38)通過聯軸器(41)與車輪的半傳動軸(42)連接。
4.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所
5.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：噴淋耦合系統加熱裝置包括：電熱絲(1103)、電控開關(1106)以及溫度傳感器(1107)；所述電熱絲(1103)設置在耦合液倉(1101)內壁兩側，所述溫度傳感器(1107)安裝在耦合液倉(1101)內部底端，噴淋耦合系統所述霧化噴頭組(6)噴霧方向與鋼軌表面垂直，且所述霧化噴頭組(6)噴嘴處設置有一層PES濾膜。
6.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述探傷系統超聲波探輪(4)表面覆有一層探輪膜。
7.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述電動缸包括：支撐架(33)、探輪架(35)、開槽缸體(5)、滾珠絲桿(29)、絲桿螺母(30)、步進電機(26)、第一行星減速器(27)以及第一連接座(32)，開槽缸體(5)背部設置在車體(1)底部，且開槽缸體(5)長度方向平行于地面與軌道方向垂直，所述開槽缸體(5)一端底部設置有步進電機(26)，所述步進電機(26)輸出軸連接第一行星減速器(27)，所述第一行星減速器(27)輸出軸同軸連接滾珠絲桿(29)，所述滾珠絲桿(29)上活動連接絲桿螺母(30)，絲桿螺母(30)設置有穿過開槽缸體(5)的第一連接桿(31)，所述第一連接桿(31)一端固定連接所述第一連接座(32)。
8.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：包括兩個中對裝置設置在雙鋼軌上方，通過橫向位移調整保持超聲波探輪(4)在鋼軌中線位置。
9.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述熱吹鼓風裝置包括：鼓風機(21)、環形加熱帶(20)、車體進風口(13)、車體出風口(9)、第一風管(2201)，所述環形加熱帶(20)環繞安裝在所述第一風管(2201)外壁，所述第一風管(2201)與車體進風口(13)連接，所述車體進風口(13)與鼓風機(21)連接，所述鼓風機(21)與車體出風口(9)連接，所述車體進風口(13)設置在車體(1)前進方向前端的底部。
10.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述清障裝置設置在前輪對(3)前端，直線型振動電機(19)輸出軸與清潔毛刷(8)相連，直線型振動電機(19)振動方向，即清潔毛刷(8)振動方向與鋼軌線路方向正交；清水蓄水倉(1001)與耦合液倉(1101)鄰接設置，清水蓄水倉(1001)底部開設有出水口，清水蓄水倉(1001)出水口設置有清水蓄水倉電控閥(1004)，清水蓄水倉(1001)出水口與清水蓄水倉水泵(1002)進水口相連，清水蓄水倉水泵(1002)出水口通過輸水管(1005)與高壓噴槍(7)相連，所述高壓噴槍(7)方向與鋼軌保持45度角。
...【技術特征摘要】
1.一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于，包括車體(1)、充電極片(2)、運動系統、伺服系統、噴淋耦合系統、探傷系統以及電氣控制系統(15)，所述車體下方安裝充電極片、運動系統，所述充電極片位于所述車體(1)前進方向后端，
2.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述輪對的車輪靠近鋼軌內側的大輪餅(301)半徑大于遠離鋼軌內側的小輪餅(302)半徑，所述大輪餅(301)和小輪餅(302)之間設置有接輪餅(303)，所述大輪餅(301)軸心固定有所述半傳動軸(42)，所述小輪餅(302)軸心固定有所述支撐桿(37)。
3.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：驅動電機(43)和行星減速器(44)固定安裝在車體(1)底部，行星減速器(44)輸出軸通過聯軸器與大皮帶輪(39)軸心連接，皮帶(40)套接在大皮帶輪(39)和小皮帶輪(38)外側，小皮帶輪(38)通過聯軸器(41)與車輪的半傳動軸(42)連接。
4.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述懸掛裝置包括：支撐座(25)、螺旋彈簧(23)和橡膠減振器(24)，所述支撐座(25)底部設有與所述支撐桿(37)直徑對應的半圓凹槽，所述半圓凹槽與車輪所述支撐桿(37)之間夾有防滑橡膠(45)，所述橡膠減振器(24)底部固定安裝在所述支撐座(25)上，橡膠減振器(24)頂部與螺旋彈簧(23)底部連接，螺旋彈簧頂部與車體(1)底部相連。
5.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：噴淋耦合系統加熱裝置包括：電熱絲(1103)、電控開關(1106)以及溫度傳感器(1107)；所述電熱絲(1103)設置在耦合液倉(1101)內壁兩側，所述溫度傳感器(1107)安裝在耦合液倉(1101)內部底端，噴淋耦合系統所述霧化噴頭組(6)噴霧方向與鋼軌表面垂直，且所述霧化噴頭組(6)噴嘴處設置有一層pes濾膜。
6.根據權利要求1所述的一種可多復雜工況運行的鋼軌探傷小車，其特征在于：所述探傷系統超聲波探輪(4)表面覆有一層探輪膜。
【專利技術屬性】
技術研發人員：古宜翔，李詩露，王梓安，王建暉，黃偉聰，劉嘉睿，張苑晴，
申請(專利權)人：廣州大學，
類型：新型
國別省市：
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