一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置制造方法及圖紙

一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置，其特征在于，它包括探傷小車(chē)（1）和手持顯示器（2）；其中，所述探傷小車(chē)（1）由車(chē)身（3）、行程車(chē)輪（4）、四個(gè)輔助車(chē)臂（5）、若干第一測(cè)磁傳感器（6）以及若干溫度傳感器（7）組成，行程車(chē)輪（4）通過(guò)車(chē)軸置于車(chē)身（3）前后兩側(cè)，四個(gè)輔助車(chē)臂（5）固定于車(chē)身（3）四周；若干第一測(cè)磁傳感器（6）并排等距固定于車(chē)身（3）車(chē)頭外部；若干溫度傳感器（7）固定于車(chē)身（3）底部；所述手持顯示器（2）與探傷小車(chē)（1）通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，手持顯示器（2）置于探傷小車(chē)（1）的頂部。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本技術(shù)公開(kāi)了一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置，它包括探傷小車(chē)和手持顯示器；其中，探傷小車(chē)由車(chē)身、行程車(chē)輪、輔助車(chē)臂、若干第一測(cè)磁傳感器以及若干溫度傳感器組成；手持顯示器與探傷小車(chē)可通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，手持顯示器可置于探傷小車(chē)的頂部。本技術(shù)提供的金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置可長(zhǎng)距離自動(dòng)在鋼鐵軌道上進(jìn)行檢測(cè)并提示，這為鋼軌無(wú)損檢測(cè)提供了一種重要手段，對(duì)于保障鋼軌安全平穩(wěn)長(zhǎng)期運(yùn)行具有非常重要的作用。【專利說(shuō)明】一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置
本技術(shù)涉及無(wú)縫鋼軌探傷車(chē)
，尤其涉及一種利用金屬磁記憶檢測(cè)鋼軌溫度應(yīng)力的裝置。
技術(shù)介紹
隨著鐵路高速化與重載化的發(fā)展，世界各國(guó)均廣泛采用無(wú)縫線路技術(shù)。然而，將幾十根標(biāo)準(zhǔn)軌焊接在一起，成為無(wú)縫線路后，道床阻力和扣件阻力的作用使得線路只能在兩端IOOm范圍內(nèi)產(chǎn)生熱脹和冷縮，中間部分形成了固定區(qū)，不隨軌溫的變化產(chǎn)生膨脹和收縮，于是鋼軌固定區(qū)內(nèi)儲(chǔ)存了相應(yīng)的縱向溫度應(yīng)力。當(dāng)氣溫達(dá)到一定值時(shí)，鋼軌無(wú)法承受巨大的內(nèi)應(yīng)力，就會(huì)在扣件阻力小或路基條件較差的區(qū)域內(nèi)釋放能量，當(dāng)能量較大時(shí)，會(huì)發(fā)生脹軌跑道。跑道事故可使鋼軌發(fā)生塑性變形，枕木劈裂，碎石拋出，甚至顛覆列車(chē)，造成嚴(yán)重惡果。脹軌跑道事故的頻繁發(fā)生直接影響著鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩约熬€路的穩(wěn)定性。因此鐵路工務(wù)部門(mén)必須隨時(shí)了解無(wú)縫線路實(shí)際縱向溫度應(yīng)力，預(yù)測(cè)發(fā)生脹軌或斷軌的可能性，以便適時(shí)采取維修措施。現(xiàn)有傳統(tǒng)無(wú)縫線路應(yīng)力檢測(cè)方法和手段的檢測(cè)范圍有很大的局限性。盡管人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到對(duì)線路進(jìn)行全面考察的必要性，但在實(shí)踐中完成這項(xiàng)任務(wù)需要耗費(fèi)大量時(shí)間以及人力、物力和財(cái)力。因此，傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)(NDT)方法(渦流檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、X射線及磁粉探傷等)由于其操作的復(fù)雜性，如要求對(duì)被測(cè)表面和檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行清理，人工磁化，貼附傳感器等，在檢測(cè)無(wú)縫線路這樣的大長(zhǎng)度結(jié)構(gòu)件時(shí)受到嚴(yán)重限制。本文采用一種新的金屬無(wú)損檢測(cè)技術(shù)——金屬磁記憶檢測(cè)，該方法無(wú)需對(duì)被測(cè)對(duì)象表面進(jìn)行專門(mén)處理，無(wú)需專門(mén)的磁化裝置。該方法可以快速檢測(cè)鋼軌溫度應(yīng)力，具有廣闊的應(yīng)用前景。20世紀(jì)90年代，俄羅斯Doubov教授率先提出金屬磁記憶理論。金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)利用處于地球磁場(chǎng)中的鐵磁性金屬的磁性能在應(yīng)力和變形集中區(qū)內(nèi)產(chǎn)生不可逆變化，在金屬與空氣邊界出現(xiàn)磁導(dǎo)率躍變，其表面產(chǎn)生漏磁場(chǎng)便可無(wú)損、快速、便捷、準(zhǔn)確地確定鐵磁性金屬結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力集中和變形區(qū)，即設(shè)備上最危險(xiǎn)的區(qū)段和部位，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)主軸上的疲勞裂紋和預(yù)測(cè)其擴(kuò)展趨勢(shì)，從而進(jìn)行強(qiáng)度和壽命的診斷。與傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)方法相比，不僅能夠檢測(cè)出鐵磁材料的塑形變形及宏觀裂紋，更能有效檢測(cè)鐵磁材料早期應(yīng)力集中的危險(xiǎn)區(qū)域。這種新的檢測(cè)技術(shù)可以克服傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)方法的不足，無(wú)疑是對(duì)金屬構(gòu)件進(jìn)行早期診斷的一種新的無(wú)損檢測(cè)方法，因此，一問(wèn)世便受到世界各國(guó)同行的重視，競(jìng)相開(kāi)展研究，并在電力、鍋爐壓力容器等部門(mén)開(kāi)始了推廣應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了提高國(guó)內(nèi)鐵路鋼軌的安全檢測(cè)技術(shù)水平，及時(shí)有效防止因脹軌跑道引發(fā)的安全事故。本技術(shù)提供一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置，本技術(shù)能夠長(zhǎng)距離自動(dòng)在鋼軌上進(jìn)行溫度應(yīng)力檢測(cè)并記錄分析數(shù)據(jù)。為了可以達(dá)到上述目的，本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置，其特征在于，它包括探傷小車(chē)和手持顯示器；其中，所述探傷小車(chē)由車(chē)身、行程車(chē)輪、輔助車(chē)臂、若干第一測(cè)磁傳感器以及若干溫度傳感器組成，行程車(chē)輪通過(guò)車(chē)軸置于車(chē)身前后兩側(cè)，固定車(chē)臂固定于車(chē)身前后左右四側(cè)；若干第一測(cè)磁傳感器并排等距置于車(chē)身車(chē)頭外部；若干溫度傳感器置于車(chē)身底部；所述手持顯示器與探傷小車(chē)可通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，手持顯示器可置于探傷小車(chē)的頂部。進(jìn)一步地，所述車(chē)身內(nèi)部固定有電機(jī)、AD數(shù)據(jù)采集器、存儲(chǔ)卡、第一單片機(jī)、第一無(wú)線信號(hào)發(fā)射接收模塊以及放大電路和過(guò)濾電路；電機(jī)、AD數(shù)據(jù)采集器、存儲(chǔ)卡、第一無(wú)線信號(hào)發(fā)射接收模塊分別與第一單片機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線連接，放大電路、過(guò)濾電路、AD數(shù)據(jù)采集器依次連接。進(jìn)一步地，所述行程車(chē)輪由兩個(gè)前從動(dòng)車(chē)輪和兩個(gè)后主動(dòng)車(chē)輪組成；所述后主動(dòng)車(chē)輪的連接車(chē)軸與電機(jī)相連接，電機(jī)與第一單片機(jī)相連，在后主動(dòng)車(chē)輪上裝有行程傳感器。進(jìn)一步地，所述輔助車(chē)臂包括固定車(chē)臂、轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)臂、滾動(dòng)小輪；所述固定車(chē)臂固定于車(chē)身前后左右四側(cè)，固定車(chē)臂中間置有若干第二測(cè)磁傳感器和滾輪，其端部通過(guò)螺栓連接于轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)臂，轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)臂末端與滾動(dòng)小輪連接，滾動(dòng)小輪的軸端處由彈簧支撐。進(jìn)一步地，所述手持顯示器表面安裝一塊顯示屏和多個(gè)按鍵開(kāi)關(guān)；內(nèi)部安裝第二單片機(jī)和第二無(wú)線信號(hào)發(fā)射接收模塊，顯示屏、按鍵開(kāi)關(guān)和第二無(wú)線信號(hào)發(fā)射接收模塊均與第二單片機(jī)連接。本技術(shù)的有益效果是，本技術(shù)能夠長(zhǎng)距離自動(dòng)在鋼軌上進(jìn)行溫度應(yīng)力檢測(cè)并記錄分析數(shù)據(jù)，而且裝置具有自動(dòng)運(yùn)行功能，可以通過(guò)遠(yuǎn)程控制完成檢測(cè)工作，提高了適用性以及便利性。通過(guò)無(wú)線傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)，在一定距離內(nèi)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制檢測(cè)裝置。其檢測(cè)技術(shù)更是采用新的檢測(cè)方式一磁記憶，克服了傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)方法的不足。提高國(guó)內(nèi)無(wú)縫鋼軌的安全檢測(cè)技術(shù)水平，及時(shí)有效防止因脹軌跑道引發(fā)的安全事故具有十分重要的意義。【專利附圖】【附圖說(shuō)明】為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:圖1為本技術(shù)實(shí)施例提供的金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置示意圖；圖2為本技術(shù)實(shí)施例提供的金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置俯視圖；圖3為本技術(shù)實(shí)施例提供的探傷小車(chē)的示意圖；圖4為本技術(shù)實(shí)施例提供的后主動(dòng)車(chē)輪示意圖；圖5為本技術(shù)實(shí)施例提供的輔助車(chē)臂示意圖；圖6為本技術(shù)實(shí)施例提供的滾動(dòng)小輪示意圖；圖7為本技術(shù)實(shí)施例提供的手持顯示器示意圖；圖8為本技術(shù)實(shí)施例提供的第一單片機(jī)工作流程圖；圖9為本技術(shù)實(shí)施例提供的第二單片機(jī)工作流程圖；圖10為本技術(shù)實(shí)施例提供的金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖中，探傷小車(chē)1、手持顯示器2、車(chē)身3、行程車(chē)輪4、輔助車(chē)臂5、第一測(cè)磁傳感器6、溫度傳感器7、電機(jī)8、前從動(dòng)車(chē)輪9、后主動(dòng)車(chē)輪10、固定車(chē)臂11、轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)臂12、滾動(dòng)小輪13、顯示屏14、按鍵開(kāi)關(guān)15、滾輪16、第二測(cè)磁傳感器17。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。本技術(shù)實(shí)施例提供了一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置，包括探傷小車(chē)I和手持顯示器2。如圖1、2、3所示探傷小車(chē)I由車(chē)身3、行程車(chē)輪4、輔助車(chē)臂5、若干第一測(cè)磁傳感器6以及溫度傳感器7組成，行程車(chē)輪4通過(guò)車(chē)軸置于車(chē)身3前后兩側(cè)，固定車(chē)臂11固定于車(chē)身3前后左右四側(cè)；若干第一測(cè)磁傳感器6并排等距置于車(chē)身3車(chē)頭外部；若干溫度傳感器7置于車(chē)身3底部；如圖2、7所示手持顯示器2與探傷小車(chē)I可通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，手持顯示器2可置于探傷小車(chē)I的頂部。車(chē)身3內(nèi)部固定有電機(jī)8、AD數(shù)據(jù)采集器、存儲(chǔ)卡、第一單片機(jī)、第一無(wú)線信號(hào)發(fā)射接收模塊以及放大電路和過(guò)濾電路；所述電機(jī)8、AD數(shù)據(jù)采集器、存儲(chǔ)卡、第一無(wú)線信號(hào)發(fā)射接本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種金屬磁記憶鋼軌溫度應(yīng)力檢測(cè)裝置，其特征在于，它包括探傷小車(chē)（1）和手持顯示器（2）；其中，所述探傷小車(chē)（1）由車(chē)身（3）、行程車(chē)輪（4）、四個(gè)輔助車(chē)臂（5）、若干第一測(cè)磁傳感器（6）以及若干溫度傳感器（7）組成，行程車(chē)輪（4）通過(guò)車(chē)軸置于車(chē)身（3）前后兩側(cè)，四個(gè)輔助車(chē)臂（5）固定于車(chē)身（3）四周；若干第一測(cè)磁傳感器（6）并排等距固定于車(chē)身（3）車(chē)頭外部；若干溫度傳感器（7）固定于車(chē)身（3）底部；所述手持顯示器（2）與探傷小車(chē)（1）通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)，手持顯示器（2）置于探傷小車(chē)（1）的頂部。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：包勝，林立，樓航飛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江大學(xué)，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：