阅读说明：本技术 一种铁路轨道探伤机构及探伤车 (Railway track flaw detection mechanism and flaw detection vehicle ) 是由 田秀臣 熊道权 李晓伟 周长江 于 2019-12-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及轨道探伤技术领域,公开了一种铁路轨道探伤机构及探伤车,铁路轨道探伤机构包括固定架、导向轮和探伤轮,还包括纵向调节架、横向调节架和探伤轮架；纵向调节架沿纵向滑动安装在固定架上；横向调节架与探伤轮架沿横向滑动安装在纵向调节架上,横向调节架上安装导向轮；探伤轮架上安装探伤轮,探伤轮与导向轮的轮边相对并沿预检测的轨道排布；本发明所示的铁路轨道探伤机构结构简单、操作便捷,实现了在探伤检测的过程中,探伤轮的轮边与预检测的轨道的轨道面紧密接触,并保持较好的对中状态,确保了探伤检测的准确性,并提高了探伤车探伤检测的效率。(The invention relates to the technical field of rail flaw detection, and discloses a railway rail flaw detection mechanism and a flaw detection vehicle, wherein the railway rail flaw detection mechanism comprises a fixed frame, a guide wheel, a flaw detection wheel, a longitudinal adjusting frame, a transverse adjusting frame and a flaw detection wheel frame; the longitudinal adjusting frame is arranged on the fixed frame in a sliding manner along the longitudinal direction; the transverse adjusting frame and the flaw detection wheel frame are arranged on the longitudinal adjusting frame in a transverse sliding mode, and guide wheels are arranged on the transverse adjusting frame; the flaw detection wheel frame is provided with flaw detection wheels, and the flaw detection wheels are opposite to the wheel edges of the guide wheels and are arranged along a pre-detection track; the railway track flaw detection mechanism disclosed by the invention is simple in structure and convenient to operate, the wheel edges of the flaw detection wheels are in close contact with the track surface of the track to be detected in the flaw detection process, a better centering state is kept, the accuracy of flaw detection is ensured, and the flaw detection efficiency of the flaw detection vehicle is improved.)

一种铁路轨道探伤机构及探伤车

技术领域

本发明涉及轨道探伤技术领域，特别是涉及一种铁路轨道探伤机构及探伤车。

背景技术

钢轨是铁路轨道的主要组成部件，它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。因此，为了确保机车的安全运行，铁路系统需要经常对铁轨进行探伤检测，以探测钢轨的轨头和轨腰范围内(包括接头附近)的疲劳缺陷和焊接缺陷。

目前，广泛地采用人工探测设备或探测车对铁路轨道进行探伤检测。

人工探测设备便于手工操作，以查探铁路轨道的故障，但是操作繁琐，存在检测效率低下的问题。

探测车可以沿铁路轨道行走，并对铁路轨道进行探伤检测，其检测效率相对较高，但是，大多数探测车上的探伤机构在探测车上固定设置，难以调整探伤机构与铁路轨道之间的相对位置。尽管一些小型的探测车上探伤机构的位置可以调整，但是，在对探伤机构的位置调整上，只能实现单一方向的调节，且必须进行手工调节，操作较为繁琐。由此，由于探伤车上的探伤机构相对于铁路轨道的位置难以调节或调节方向单一，大大影响到对铁路轨道探伤检测的准确性。

发明内容

本发明实施例的目的之一是提供一种铁路轨道探伤机构，用于解决现有探伤机构相对于铁路轨道的位置难以调节或调节方向单一，大大影响到对铁路轨道探伤检测准确性的问题。

本发明实施例的目的之二是提供一种基于上述铁路轨道探伤机构的探伤车，用以进一步提高对铁路轨道探伤检测的效率。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种铁路轨道探伤机构，包括固定架、导向轮和探伤轮，还包括纵向调节架、横向调节架和探伤轮架；所述纵向调节架沿纵向滑动安装在所述固定架上；所述横向调节架与所述探伤轮架沿横向滑动安装在所述纵向调节架上，所述横向调节架上安装所述导向轮；所述探伤轮架上安装所述探伤轮，所述探伤轮与所述导向轮的轮边相对并沿预检测的轨道排布。

其中，还包括用于安装所述探伤轮的翻转架；所述翻转架沿轴向转动安装于所述探伤轮架上，所述轴向与预检测的轨道的排布方向平行。

其中，所述纵向调节架与所述固定架之间通过沿纵向设置的第一导向结构和第一伸缩驱动部件相连接。

其中，所述第一导向结构包括相对分设在所述纵向调节架与所述固定架上的第一导向套和第一导向杆，所述第一导向套套设在所述第一导向杆上；和/或，所述第一伸缩驱动部件的固定端连接所述固定架，所述第一伸缩驱动部件的伸缩端连接所述纵向调节架。

其中，所述横向调节架、所述探伤轮架与所述纵向调节架之间通过沿横向设置的第二导向结构相连接，所述横向调节架与所述探伤轮架之间通过沿横向设置的第二伸缩驱动部件相连接。

其中，所述第二导向结构包括第二导向套、第三导向套和第二导向杆，所述第二导向套设在所述探伤轮架上，第三导向套设在所述横向调节架上，所述第二导向杆设在所述纵向调节架上，所述第二导向套与所述第三导向套均套设在所述第二导向杆上；和/或，所述第二伸缩驱动部件的固定端连接所述横向调节架，所述第二伸缩驱动部件的伸缩端连接所述探伤轮架。

其中，还包括沿横向设置的限位螺杆和预紧弹簧；所述限位螺杆安装在所述纵向调节架上并靠近所述第二导向杆的一端，所述限位螺杆的端部与所述探伤轮架相抵接；所述预紧弹簧套设在所述第二导向杆的另一端，所述预紧弹簧的两端抵触在所述横向调节架与所述纵向调节架之间；所述导向轮为单边轮缘的靠轮，所述导向轮的轮缘与所述预紧弹簧位于预检测的轨道的同一侧边。

其中，还包括沿纵向设置的第三伸缩驱动部件；所述第三伸缩驱动部件的固定端与所述探伤轮架相铰接，所述第三伸缩驱动部件的伸缩端与所述翻转架相铰接，以驱动所述翻转架沿所述轴向往复翻转。

其中，所述导向轮配设有固定轮座、缓冲结构及芯轴；所述固定轮座连接所述横向调节架；所述缓冲结构呈纵向设置，所述缓冲结构的一端连接所述固定轮座，另一端连接所述芯轴；所述芯轴上套设所述导向轮。

本发明实施例还提供了一种探伤车，包括车体及上述所述的铁路轨道探伤机构，所述车体的底盘连接所述固定架。

本发明实施例提供的铁路轨道探伤机构，设计了相对位置依次设置的固定架、纵向调节架、横向调节架和探伤轮架，在对预检测的轨道进行探伤检测时，由于探伤车上各个部位与铁路轨道的相对位置保持不变，则在将固定架安装在探伤车的车体上后，可通过调节纵向调节架相对于固定架的安装位置，在导向轮的轮边与预检测的轨道的轨道面相接触时，探伤轮的轮边与预检测的轨道的轨道面相应地保持接触状态，从而实现对探伤轮的轮边与预检测的轨道的轨道面之间沿纵向间距的调节；与此同时，通过调节横向调节架与探伤轮架相对于纵向调节架沿横向的安装位置，可实现对探伤轮相对于预检测的轨道沿横向对中的调节，以便探测车在行走的过程中，探伤轮与导向轮的轮边相对并沿预检测的轨道排布，从而确保由探伤轮对预检测的轨道进行探伤检测的准确性；另外，在探伤检测完成后，通过调节纵向调节架相对于固定架的安装位置，可使得探伤轮的轮边与预检测的轨道的轨道面沿纵向相脱离，并通过调节横向调节架与探伤轮架相对于纵向调节架沿横向的安装位置，还可使得导向轮与预检测的轨道的侧面沿横向相脱离，从而使得本发明所示的整套铁路轨道探伤机构远离预检测的轨道。

由此可见，本发明实施例所示的铁路轨道探伤机构结构简单、操作便捷，实现了在探伤检测的过程中，探伤轮的轮边与预检测的轨道的轨道面紧密接触，并保持较好的对中状态，从而确保了探伤检测的准确性。

与此同时，本发明实施例所示的探伤车，由于采用了上述铁路轨道探伤机构，在进行探伤检测时，可通过快速调节导向轮沿纵向或横向与预检测的轨道的相对位置，来间接调节探伤轮的轮边沿纵向贴合预检测的轨道的轨道面，并沿横向与预检测的轨道的轨道面呈对中状态，同时在探伤检测完成后，迅速调节探伤轮的轮边与预检测的轨道的轨道面相脱离，其操作简单便捷，便于实现，大大提高了对预检测的轨道进行探伤检测的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所示的铁路轨道探伤机构在对预检测的轨道进行探伤检测的结构示意图；

图2为本发明实施例所示的铁路轨道探伤机构的***结构示意图；

图3为本发明实施例所示的导向轮的安装结构示意图。

附图标记说明：1、预检测的轨道；2、固定架；3、纵向调节架；4、横向调节架；5、探伤轮架；6、翻转架；7、导向轮；8、探伤轮；9、第一导向套；10、第一导向杆；11、第一伸缩驱动部件；12、第二导向套；13、第三导向套；14、第二导向杆；15、第二伸缩驱动部件；16、限位螺杆；17、预紧弹簧；18、第三伸缩驱动部件；19、固定轮座；20、芯轴；21、预紧螺栓；22、预紧螺母；23、缓冲弹簧；24、纵向导槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1至图2，本实施例提供了一种铁路轨道探伤机构，包括固定架2、导向轮7和探伤轮8，还包括纵向调节架3、横向调节架4和探伤轮架5；纵向调节架3沿纵向滑动安装在固定架2上；横向调节架4与探伤轮架5沿横向滑动安装在纵向调节架3上，横向调节架4上安装导向轮7；探伤轮架5上安装探伤轮8，探伤轮8与导向轮7的轮边相对并沿预检测的轨道1排布。

具体的，本实施例中纵向调节架3沿纵向滑动安装在固定架2上，可以理解为，纵向调节架3相对于固定架2的安装位置可沿纵向进行调节，其具体调节方式可由沿纵向的导向结构配合相应的锁紧结构或驱动部件来实现，但不限于此；同理，横向调节架4与探伤轮架5沿横向滑动安装在纵向调节架3上，也可以理解为，横向调节架4与探伤轮架5相对于纵向调节架3的安装位置可横向进行调节，其具体调节方式可由沿横向的导向结构配合相应的锁紧结构或驱动部件来实现，但不限于此；与此同时，横向调节架4上安装有两个导向轮7，探伤轮架5上安装有两个探伤轮8，两个探伤轮8位于两个导向轮7之间，从而两个导向轮7既起到导向的作用，又对两个探伤轮8起到保护的作用。

由图1与图2所示的结构可知，本实施例所示的铁路轨道探伤机构，在对预检测的轨道1进行探伤检测时，由于探伤车上各个部位与铁路轨道的相对位置保持不变，则在将固定架2安装在探伤车的车体上后，可通过调节纵向调节架3相对于固定架2的安装位置，在导向轮7的轮边与预检测的轨道1的轨道面相接触时，探伤轮8的轮边与预检测的轨道1的轨道面相应地保持接触状态，从而实现对探伤轮8的轮边与预检测的轨道1的轨道面之间沿纵向间距的调节；与此同时，由于公知铁路轨道上的导向轮7为单边轮缘的靠轮，在横向调节架4与探伤轮架5沿横向的位置固定的情况下，通过调节横向调节架4相对于纵向调节架3沿横向的安装位置，对导向轮7的轮缘与预检测的轨道1侧边的相对位置的调节，可实现对探伤轮8相对于预检测的轨道1沿横向对中的调节，以便探测车在行走的过程中，探伤轮8与导向轮7的轮边相对并沿预检测的轨道1排布，确保探伤轮8对预检测的轨道1进行探伤检测的准确性；另外，在探伤检测完成后，通过调节纵向调节架3相对于固定架2的安装位置，可使得探伤轮8的轮边与预检测的轨道1的轨道面沿纵向相脱离，并通过调节横向调节架4与探伤轮架5相对于纵向调节架3沿横向的安装位置，还可使得导向轮7与预检测的轨道1的侧面沿横向相脱离，从而使得本实施例所示的整套铁路轨道探伤机构远离预检测的轨道1。

由此可见，本发明实施例所示的铁路轨道探伤机构结构简单、操作便捷，实现了在探伤检测的过程中，探伤轮8的轮边与预检测的轨道1的轨道面紧密接触，并保持较好的对中状态，从而确保了探伤检测的准确性。

进一步的，本实施例中还包括用于安装探伤轮8的翻转架6；翻转架6沿轴向转动安装于探伤轮架5上，所述轴向与预检测的轨道1的排布方向平行。

具体的，翻转架6由水平臂及设在水平臂两端的折弯部构成弓形结构，其中，水平臂沿预检测的轨道1的排布方向布置，两个折弯部垂直设在水平臂的同一侧边，并且两个折弯部对应与探伤轮架5上沿预检测的轨道1的排布方向同轴设置的轴承座转动连接；在水平臂上安装两个探伤轮8，两个探伤轮8的轮边相对设置并朝向预检测的轨道1的轨道面。由此，在翻转架6沿轴向发生翻转时，两个探伤轮8均会相应地在垂直于预检测的轨道1的竖直面内发生翻转，以对预检测的轨道1进行探伤检测，其有效的检测范围明显增大，并确保了探伤检测结果的准确性。

进一步的，本实施例中纵向调节架3与固定架2之间通过沿纵向设置的第一导向结构和第一伸缩驱动部件11相连接。

具体的，本实施例中第一导向结构用于引导纵向调节架3相对于固定架2沿纵向进行移动，其结构可采用导向套与导向杆相配合的结构，也可采用导向块与导向槽相配合的结构，而本实施例优选第一导向结构包括相对分设在纵向调节架3与固定架2上的第一导向套9和第一导向杆10，第一导向套9套设在第一导向杆10上，其中，第一导向套9具体设置在纵向调节架3上，第一导向杆10沿纵向设置在固定架2上。

与此同时，在纵向调节架3与固定架2之间的第一导向结构设置好之后，还可设置第一伸缩驱动部件11，以驱动纵向调节架3相对于固定架2沿纵向移动，该第一伸缩驱动部件11可以为液压油缸、气缸、电动推杆当中的任意一种，第一伸缩驱动部件11的固定端连接固定架2，第一伸缩驱动部件11的伸缩端连接纵向调节架3，而本实施例中第一伸缩驱动部件11优选由步进电机驱动的电动推杆，其步进电机具有失电抱闸的功能。

进一步的，本实施例中横向调节架4、探伤轮架5与纵向调节架3之间通过沿横向设置的第二导向结构相连接，横向调节架4与探伤轮架5之间通过沿横向设置的第二伸缩驱动部件15相连接。

具体的，本实施例中第二导向结构用于引导横向调节架4、探伤轮架5分别相对于纵向调节架3进行横向移动，而本实施例优选第二导向结构包括第二导向套12、第三导向套13和第二导向杆14，第二导向套12设在探伤轮架5上，第三导向套13设在横向调节架4上，第二导向杆14设在纵向调节架3上，第二导向套12与第三导向套13均套设在第二导向杆14上。

与此同时，第二伸缩驱动部件15用于调控横向调节架4、探伤轮架5之间沿横向的间距，第二伸缩驱动部件15可以为液压油缸、气缸、电动推杆当中的任意一种，第二伸缩驱动部件15的固定端连接横向调节架4，第二伸缩驱动部件15的伸缩端连接探伤轮架5，而本实施例中第二伸缩驱动部件15优选由步进电机驱动的电动推杆，其步进电机具有失电抱闸的功能。

第二伸缩驱动部件15具体在对横向调节架4、探伤轮架5之间沿横向的间距进行调控时，可进一步在横向设置的限位螺杆16和预紧弹簧17的配合下来实现，其中，限位螺杆16安装在纵向调节架3上并靠近第二导向杆14的一端，限位螺杆16的端部与探伤轮架5相抵接；预紧弹簧17套设在第二导向杆14的另一端，预紧弹簧17的两端抵触在横向调节架4与纵向调节架3之间，从而探伤轮架5与横向调节架4位于限位螺杆16与预紧弹簧17之间。

由此，在对探伤轮8相对于预检测的轨道1沿横向的对中调节时，由于横向调节架4、探伤轮架5通过第二伸缩驱动部件15固定其相对位置，并且探伤轮8安装在探伤轮架5上，导向轮7安装在横向调节架4上，导向轮7为单边轮缘的靠轮，导向轮7的轮缘与预紧弹簧17位于预检测的轨道1的同一侧边，从而在预紧弹簧17的预紧力的作用下，导向轮7的轮缘会与预检测的轨道1的侧面始终接触，以使得探伤轮8与预检测的轨道1实现沿横向的对中；而本实施例所示的铁路轨道探伤机构在实现远离预检测的轨道1时，在沿横向的调节上，第二伸缩驱动部件15作顶出动作，以推动探伤轮架5，由于限位螺杆16对探伤轮架5的止挡作用，使得横向调节架4在反推力的作用下，作沿横向远离探伤轮架5的运动，直至导向轮7的轮缘与预检测的轨道1的侧面相脱离，从而使得铁路轨道探伤机构远离预检测的轨道1。

另外，由图1与图2所示的结构可知，在横向调节架4、探伤轮架5与纵向调节架3完成装配时，横向调节架4位于纵向调节架3的内侧，探伤轮架5位于横向调节架4的内侧，以使得本实施例所示的铁路轨道探伤机构总体的装配体积得到有效的缩减，并有利于在进行探伤检测时，探伤轮8与导向轮7的轮边相对并沿预检测的轨道1排布。

进一步的，本实施例中还包括沿纵向设置的第三伸缩驱动部件18；第三伸缩驱动部件18的固定端与探伤轮架5相铰接，第三伸缩驱动部件18的伸缩端与翻转架6相铰接，以驱动翻转架6沿所述轴向作往复翻转运动。

具体的，第三伸缩驱动部件18也可为液压油缸、气缸、电动推杆当中的任意一种，并优选由步进电机驱动的电动推杆，其步进电机具有失电抱闸的功能。由图1与图2所示的结构可知，第三伸缩驱动部件18在伸出或回缩固定的行程时，翻转架6均会带动探伤轮8沿所述轴向作逆时针或顺时针翻转相应的角度，以便于探伤轮8对预检测的轨道1实施有效的探伤检测，并在检测的过程中，探伤轮8的轮边与预检测的轨道1的轨道面保持接触状态。

进一步的，参见图3，本实施例中导向轮7配设有固定轮座19、缓冲结构及芯轴20；固定轮座19连接横向调节架4；缓冲结构呈纵向设置，缓冲结构的一端连接固定轮座19，另一端连接横向设置的芯轴20；芯轴20上套设导向轮7。

具体的，探伤轮8在沿纵向贴靠预检测的轨道1的轨道面时，纵向调节架3在第一伸缩驱动部件11的驱动下相对于固定架2进行纵向移动，以使得导向轮7的轮边与预检测的轨道1的轨道面相接触，其中，预检测的轨道1的轨道面指预检测的轨道1的上顶面，在此过程中，缓冲结构的可产生沿纵向的形变，通过相应的位移补偿，使得导向轮7的轮边始终与预检测的轨道1的轨道面相接触，以使得探伤轮8达到相应的下压量，并使其轮边与预检测的轨道1的轨道面相接触。

与此同时，参见图3，本实施例中缓冲结构包括预紧螺栓21、预紧螺母22和缓冲弹簧23，在固定轮座19上设有纵向导槽24，预紧螺栓21置于纵向导槽24中，预紧螺栓21由大口径杆体和小口径杆体相连接而成，预紧螺栓21上小口径杆体的一端从固定轮座19上侧端板上的通孔中伸出，并与预紧螺母22通过螺纹连接，预紧螺栓21上大口径杆体的一端与芯轴20相连接；缓冲弹簧23套设在预紧螺栓21的小口径杆体上，缓冲弹簧23的一端抵触在固定轮座19上侧的端板背面，另一端抵触在大口径杆体与小口径杆体之间的台阶面上。

进一步的，本实施例还提供了一种探伤车，包括车体及上述实施例所述的铁路轨道探伤机构，在车体的底盘上安装固定架2。

具体的，本实施例所示的探伤车，由于采用了上述铁路轨道探伤机构，在进行探伤检测时，可通过快速调节导向轮7沿纵向或横向与预检测的轨道1的相对位置，来间接调节探伤轮8的轮边沿纵向贴合预检测的轨道1的轨道面，并沿横向与预检测的轨道1的轨道面呈对中状态，同时在探伤检测完成后，迅速调节探伤轮8的轮边与预检测的轨道1的轨道面相脱离，其操作简单便捷，便于实现，大大提高了对预检测的轨道进行探伤检测的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。