一种UFWT移动式轮辋轮辐探伤顶升机构以及探伤系统的制作方法

本发明涉及轮辋轮辐探伤设备技术领域，具体为一种ufwt移动式轮辋轮辐探伤顶升机构以及探伤系统。

背景技术：

轮辋轮辐探伤需要利用自动化定位机构携带探伤载体组价定位贴合到车轮表面，通过顶转机构旋转车轮，实现定位后的探头对车轮进行一周的扫查，探伤检测系统利用探头组件扫查结果分析车轮是否出现损伤，从而实现对车轮的探伤检测。

目前常见的探伤检测是基于机械手的双探头载体的轮辋轮辐探伤系统，这种系统的两个探头载体组件布置在顶转轮装置的两侧，可以依次完成火车一条轮对的检测。具体如申请号为2016107211820的中国发明申请专利公开了一种双机器人轮辋轮辐探伤系统，包括移动小车、升降平台、顶转机构和机器人，升降平台沿竖直方向可移动地连接于移动小车上，顶转设置于升降平台上，顶转机构的左右两侧均设置有顶轮手臂，顶轮手臂同于搭接于被检测车轮的所在轨道上，顶转机构的前后两侧均固定连接有一个机器人，每个机器人设有一个踏面载体，顶转机构还设有两个内侧载体。

上述现有技术中的轮辋轮辐探伤系统虽然可以同时对轮对的两个车轮进行检测，但是无法对顶转机构的水平角度进行调整，对于复杂多变的现场检测环境，目前的探伤设备难以进行灵活的移动，检测具有较大的局限性。

为此我们提出一种ufwt移动式轮辋轮辐探伤顶升机构以及探伤系统用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种ufwt移动式轮辋轮辐探伤顶升机构以及探伤系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种ufwt移动式轮辋轮辐探伤顶升机构，包括由旋转机构构成的安装平台，

所述旋转机构顶部固定安装由横架和立架构成的龙门架结构；

所述横架的两端分别对称铰接一个顶转轮机构，两个所述顶转轮机构底部分别与双轴液压缸的两个驱动端铰接，所述双轴液压缸活动位于旋转机构上方；

所述顶转轮机构包括两个支撑辊和一个双轴同步电机，所述双轴同步电机的两个驱动轴分别连接两个支撑辊，使得两个支撑辊同轴，所述支撑辊接触并支撑在轮对底部；

所述横架的两侧端面上对称安装两个升降式探头机构，所述升降式探头机构位于其同一侧、且不相互连接的两个支撑辊之间；

所述旋转机构顶部两侧分别安装一个机械臂式探头机构。

优选的，所述旋转机构包括底座和通过回转支承可转动式安装在底座顶部的转盘底架，位于所述回转支承内部底座上还安装有电机，所述电机的驱动端与转盘底架的中心转轴固接。

优选的，所述顶转轮机构还包括多个用于承托支撑辊的剪式托板，所述剪式托板的中部通过销轴转动安装在横架上，所述双轴同步电机与剪式托板固接，多个所述剪式托板的底部同时固接连接杆，所述双轴液压缸的驱动端与连接杆铰接。

优选的，所述剪式托板顶部呈内凹弧形结构，且其顶部固定连接耐磨金属材质的弧形托块，所述弧形托块上设有与支撑辊形状配合的凹槽，所述凹槽表面内嵌有滚珠。

优选的，所述升降式探头机构包括竖直安装在横架两侧端面上的液压缸，所述液压缸的驱动端竖直向上伸出，所述驱动端上固定连接壳体，所述壳体内分布有多个主探头组件，所述壳体顶部设有与轮对表面配合的弧状凹槽。

优选的，所述机械臂式探头机构包括固定安装在旋转机构顶部两侧的安装座，所述安装座上设有机械臂，所述机械臂的末端固定连接侧探头机构。

优选的，所述探头机构包括弧形壳体和均匀分布在弧形壳体内端面的多个侧探头组件，多个所述侧探头组件构成的弧形结构与轮对表面弧度配合。

一种ufwt移动式轮辋轮辐探伤系统，所述顶升机构固定安装在设备底盘上，所述设备底盘的两侧分别安装电控箱和机械臂电控箱，所述电控箱与分别于电机、双轴同步电机和双轴液压缸和液压缸电性连接；

所述设备底盘的一侧放置有耦合液箱，所述耦合液箱上设有耦合液控制箱)，所述耦合液箱通过管道分别于主探头组件和侧探头组件连通；

所述设备底盘的另一侧放置有电源箱，所述电源箱为所述电控箱、机械臂电控箱、耦合液箱、耦合液控制箱、电机、双轴同步电机和双轴液压缸、液压缸、主探头组件和侧探头组件供电；

设备底盘的一侧还设置有电性连接主探头组件和侧探头组件的操作台，用于显示探伤数据和控制探伤组件。

优选的，所述耦合液箱包括箱体、加热泵组、液位传感器和液位显示器，加热泵组及液位传感器安装在箱体内部，所述液位显示器安装在箱体上，所述箱体采用一体式注压成型的保温板结构。

优选的，所述电源箱和耦合液箱的底部均设有与检测轨道配合的滚轮，且电源箱和耦合液箱分别于设备底盘的端部通过连杆活动铰接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中顶升机构为剪刀式结构，可以适应于不同车型车底空间，能够顶升各类型动车组在线轮对，并按系统要求控制双轴同步电机的转动来控制轮对的转速。

顶转轮机构的升降由双轴液压缸控制，在检测状态下，轮对从轨道上被人工操作其他机械抬起并停在支撑辊上，通过支撑辊旋转带动轮对转动，剪刀式的顶转轮机构使得整个轮对位于一个平面上，保证轮对能够平稳且匀速的转动。

整个转盘底架用于安装顶升机构，可通过驱动电机使得转盘底架相对于底座旋转一定角度，同时通过回转支承连接底座和转盘底架可以保证转盘底架的稳定性。

附图说明

图1为本发明中探伤系统结构示意图；

图2为本发明中顶升机构立体示意图；

图3为本发明中除去机械臂后的顶升机构主视图；

图4为本发明中顶转轮机构局部示意图；

图5为本发明中升降式探头机构局部示意图；

图6为本发明中侧探头机构示意图。

图中：1旋转机构、11转盘底架、12底座、13回转支承、14电机、201横架、202立架、3顶转轮机构、31支撑辊、32双轴同步电机、33剪式托板、3301弧形托块、34销轴、35连接杆、301双轴液压缸、4升降式探头机构、41壳体、4101弧状凹槽、42主探头组件、43液压缸、5机械臂式探头机构、51安装座、52机械臂、53侧探头机构、531弧形壳体、532侧探头组件、6设备底盘、601连杆、701电控箱、702机械臂电控箱、801电源箱、802耦合液箱、803耦合液控制箱、804滚轮、9操作台。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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做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。

请参阅图2-6，本发明提供一种技术方案：一种ufwt移动式轮辋轮辐探伤顶升机构，包括由旋转机构1构成的安装平台，旋转机构1包括底座12和通过回转支承13可转动式安装在底座12顶部的转盘底架11，位于回转支承13内部底座12上还安装有电机13，电机13的驱动端与转盘底架11的中心转轴固接。整个转盘底架11用于安装顶升机构，可通过驱动电机13使得转盘底架11相对于底座12旋转一定角度，同时通过回转支承13连接底座12和转盘底架11可以保证转盘底架11的稳定性。

请参阅图2-3，旋转机构1顶部固定安装由横架201和立架202构成的龙门架结构；该龙门架结构用于安装顶转轮机构3和升降式探头机构4。

请参阅图2-4，横架201的两端分别对称铰接一个顶转轮机构3，两个顶转轮机构3底部分别与双轴液压缸301的两个驱动端铰接，双轴液压缸301活动位于旋转机构1上方。

请参阅图4，顶转轮机构3包括两个支撑辊31和一个双轴同步电机32，双轴同步电机32的两个驱动轴分别连接两个支撑辊31，使得两个支撑辊31同轴，支撑辊31接触并支撑在轮对底部。

顶转轮机构3还包括多个用于承托支撑辊31的剪式托板33，剪式托板33的中部通过销轴34转动安装在横架201上，双轴同步电机32与剪式托板33固接，多个剪式托板33的底部同时固接连接杆35，双轴液压缸301的驱动端与连接杆35铰接。

请参阅图4，剪式托板33顶部呈内凹弧形结构，且其顶部固定连接耐磨金属材质的弧形托块3301，弧形托块3301上设有与支撑辊31形状配合的凹槽，凹槽表面内嵌有滚珠(图中未画出)。通过该滚珠可以使得支撑辊31底部与剪式托板33之间为滚动接触，可以减小在轮对滚动过程中支撑辊31与剪式托板33的摩擦力，保证轮对滚动的稳定性。

请参阅图2、3、5，横架201的两侧端面上对称安装两个升降式探头机构4，升降式探头机构4位于其同一侧、且不相互连接的两个支撑辊31之间；升降式探头机构4包括竖直安装在横架201两侧端面上的液压缸43，液压缸43的驱动端竖直向上伸出，驱动端上固定连接壳体41，壳体41内分布有多个主探头组件42，壳体41顶部设有与轮对表面配合的弧状凹槽4101。

请参阅图2、3、6，旋转机构1顶部两侧分别安装一个机械臂式探头机构5。机械臂式探头机构5包括固定安装在旋转机构1顶部两侧的安装座51，安装座51上设有机械臂52，机械臂52的末端固定连接侧探头机构53。

探头机构53包括弧形壳体531和均匀分布在弧形壳体531内端面的多个侧探头组件532，多个侧探头组件532构成的弧形结构与轮对表面弧度配合。

本发明中主探头组件42和侧探头组件532采用现有技术中常规探头，例如产品型号为5pφ6的超声波直探头。

本发明中顶升机构为剪刀式结构，可以适应于不同车型车底空间，能够顶升各类型动车组在线轮对，并按系统要求控制双轴同步电机32的转动来控制轮对的转速。

顶转轮机构3的升降由双轴液压缸301控制，在检测状态下，轮对从轨道上被人工操作其他机械抬起并停在支撑辊31上，通过支撑辊31旋转带动轮对转动，剪刀式的顶转轮机构3使得整个轮对位于一个平面上，保证轮对能够平稳且匀速的转动。在轮对转动时，液压缸43伸出将主探头组件42接触在轮体的底部弧面上。同时通过机械臂52将侧探头机构53接触在轮体的侧部弧面上，分别主探头组件42和侧探头机构53对轮对进行探伤检测。

一种ufwt移动式轮辋轮辐探伤系统，顶升机构固定安装在设备底盘6上，设备底盘6的两侧分别安装电控箱701和机械臂电控箱702，电控箱701与分别于电机14、双轴同步电机32和双轴液压缸301和液压缸43电性连接；

设备底盘6的一侧放置有耦合液箱802，耦合液箱802上设有耦合液控制箱803)，耦合液箱802通过管道分别于主探头组件42和侧探头组件532连通；

设备底盘6的另一侧放置有电源箱801，电源箱801为电控箱701、机械臂电控箱702、耦合液箱802、耦合液控制箱803、电机14、双轴同步电机32和双轴液压缸301、液压缸43、主探头组件42和侧探头组件532供电；

设备底盘6的一侧还设置有电性连接主探头组件42和侧探头组件532的操作台9，用于显示探伤数据和控制探伤组件。

进一步的，耦合液箱802包括箱体、加热泵组、液位传感器和液位显示器，加热泵组及液位传感器安装在箱体内部，液位显示器安装在箱体上，箱体采用一体式注压成型的保温板结构。

进一步的，电源箱801和耦合液箱802的底部均设有与检测轨道配合的滚轮804，且电源箱801和耦合液箱802分别于设备底盘6的端部通过连杆601活动铰接，在设备底盘6的底部同样设置有与检测轨道配合的滚轮，用于整个设备可以在检测轨道上移动。

进一步的，电源箱801内设置滤波器装置，用于在外接电源时进行杂波过滤。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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