钢轨超声波高速探伤
超声波探伤仪在高速钢轨检测中的应用
大 四连杆 的活塞杆伸 出并 到达极 限位置 时 ， 四联杆 转 过 大 的角度 略大一 点 ， 使得大 四联杆 略呈平行 四边形 而不 是 准 确 的矩 形 ， 这也 有助 于 提高 探 头架 的抗撞 击 能力 。因此 ， 旦控 制系统 发生故 障 ， 头架 受到正在 运动 的钢 轨 的撞 探 击 ， 结果 只是探 头架被撞 离开 ， 会受 到损伤 。 其 而不
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・
１ ・ ２
度 变化不 大于 ６ｄ 。 Ｂ
钢轨 表面之 间有适 当 的压 力 。
探头 和 供 水 系 统 组
合 在一起如 图 ３所 示 ， 探 头前后 两端设有储 水槽 、
四连杆 机构 有 三 个 优 点 ： 一 是 四连 杆 在 转 动 过 程 第 中， 始终保 持其 端面与 不 受 驱动 时 的端 面 平行 ， 容易 保 持 探头 表面 与钢轨表 面平行 。第二 是 能在 、 、 ｙｚ三个 方 向 上移 动 ， 看 图 ５ 、 、 分别 是 钢 轨 的宽 度 、 参 。 ｙｚ 高度 和 长 度方 向 ， 因此 调 整 探 头位 置 的 调整 能 力 强 。虽 然 、 、 ｙｚ 三个 方 向上 的移动不 是独 立 的 ， 是互 相 关联 的 ， 探 头 而 但 在 ｚ方 向上 的移动对 探伤没 有影 响 ， ｙ 向的移动量不 在 方 大时 ， 伤也 没有 影 响 。第三 ， 果探 头 架 前端 受 到 ｚ 对探 如 方 向的作用力 时 ， 四连杆 端 头 向 ｚ方 向移动 ， 小 与此 同时
杆 的两根轴 都在钢 轨横 截 面 内并 与 钢轨 的高度 和宽 度方 向成 ４ 。 如 图 ４所示 。 ５， 大 四连 杆之 前 还 有 一个 小 四 连杆 ， 四 连 杆 的端 面上 安 装 探 小
钢轨超声波探伤方法
钢轨超声波探伤方法
钢轨超声波探伤方法：
①准备工作包括选择合适频率探头一般使用2 5兆赫兹适用于大多数钢轨检测任务同时配备耦合剂如水甘油等确保声波有效传导；
②校准仪器开机后按照说明书指引输入钢轨参数如材质厚度声速等信息并使用标准试块进行零点校正确保测量准确性；
③表面预处理用钢丝刷清除轨头顶面两侧及腰部油污锈迹等杂质避免影响超声波传播造成误判；
④耦合操作将探头垂直紧贴于钢轨表面并均匀涂抹耦合剂使两者之间形成良好接触条件；
⑤扫查方式采用直线往复移动探头覆盖整个检测区域注意保持恒定速度和压力防止漏检或重复扫描同一位置；
⑥缺陷识别观察显示屏上回波信号特征正常情况下只有底波显示一旦出现异常峰值则表明可能存在裂纹夹渣等缺陷；
⑦定位定量通过调整增益灵敏度等参数放大缺陷信号并结合几何尺寸估算缺陷位置大小形状等信息；
⑧记录存储将每次检测结果包括图像数据探伤报告等保存至仪器内存或导出至电脑便于后续分析比对；
⑨数据分析根据行业标准对存储资料进行综合评判确定钢轨损伤等级并提出相应处理意见如修复更换监控等；
⑩定期复检考虑到铁路运输环境复杂多变建议每季度或半年对重点线路开展一次全面复查及时掌握钢轨健康状况；
⑪技术培训为了保证检测质量应对操作人员进行系统培训讲解理论知识实践技巧安全事项等内容提高其业务能力；
⑫持续改进总结以往经验教训结合新技术新材料发展趋势不断完善改进现有工艺流程以适应更高要求。
RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪的应用
RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪的应用摘要：钢轨探伤检查是工务钢轨防断安全工作的重要环节，目前在我国的钢轨超声波探伤中有2种模式，一种是采用手推式钢轨超声波探伤仪(简称手推式探伤仪)，检测速度为2km/h，特点是上下道方便，发现伤损能力强，缺点是检测效率低；另一种是采用进口大型钢轨超声波探伤车，检测速度可达60km/h，特点是检测效率高，但有部分伤损不能发现(轨底横向裂纹)，需要手推式探伤仪进行复核。
近年来随着高速铁路钢轨探伤效率的提高，原有的手推式探伤仪相对比较低，采用RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪降低了探伤工的劳动强度，优化了作业组织。
本文首先对相关内容作了概述，分析了探伤的原理及探伤仪的选择，并结合相关的实践经验，分别从多个角度与方面，就RT18-D型双轨式钢轨超声波探伤仪的应用展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：高速铁路；双轨探伤仪；应用一、前言随着我国铁路既有线提速200km/h调整铁路大规模建设和相继开通运营，铁路运输生产对工务线路养修作业方式提出了新的要求。
原在160km/h利用列车运行间隔时分进行线路检查的作业方式，已被封锁线路的天窗作业方式所替代。
而作业速度仅为2km/h的手推式探伤仪在90-180min天窗时间内检测效率很低，从国外引进的大型钢轨探伤车成为提速200km/h线路和高速铁路探伤的主角。
但是每辆250多万元的昂贵设备费用及配置数量不足是目前工务系统面对的新问题，在这样的时代背景下，研制一种检测效率高于传统手推式探伤车的自行式探伤设备很有必要，既能全面替代传统手推式探伤仪，又是大型钢轨探伤车的有效辅助，满足现场实际使用要求。
我国使用超声波探伤仪对铁路钢轨进行探伤始于上世纪50年代，1954年铁道部首先从瑞士引进了以声响指示的共振式探伤仪，随后国内有关科研院所开始进行超声波探伤仪的研制和探伤方法探索。
于是在科学技术进步的推动下，新型双轨式钢轨探伤仪被研发出来，用于铁路钢轨“体检”。
钢轨接触焊接头超声波探伤方法
钢轨接触焊接头超声波探伤方法摘要：我国铁路已经进入了高速铁路时代，速度快、交通量大，对线路的维护和检测提出了更高的要求。
钢轨探伤技术由于无损伤、灵敏度高、响应快等优点，在线路维修检测领域得到广泛应用。
无损检测是钢轨现场焊接中最重要的检测方法。
如何准确地确定焊接损伤，不仅关系到焊接质量的控制，而且关系到生产成本的控制和项目效益的提高。
关键词：接触焊接头；超声波探伤；仪器调试；探头选择；探伤方式一、钢轨现场焊接头缺陷的形成机理钢轨现场焊接分为闪光焊、气压焊、铝热焊三种，两种不同的焊接方法，各具有其独特的优点。
但由于焊接工艺、材料、机械设备、工人操作及环境气候等因素的影响，经常会出现一些焊接缺陷，而三种焊接方法形成缺陷的机理又各有不同。
二、设备选择和调试1.探头选择。
①无双峰和波形抖动现象；②探头前沿长度应能满足探伤扫查范围的需要；③回波频率≥４MHZ、回波频率误差≤10％；④折射角度误差：在37°～45°时，误差≤1.5°，折射角≥60°时，误差≤２°；⑤横波探头分辨率≥22dB、横波单探头始脉冲宽度≤20ｍｍ；⑥相对灵敏度，纵波直探头≥55dB、横波探头≥60dB（Ｒ100圆弧面）；⑦组合或陈列探头：各子探头入射点相对偏差≤２ｍｍ，各子探头分段扫查相对偏差≤４dB。
2.仪器调试。
仪器调试必须做到100％的准确，尤其是关键指标，如水平线性、角度、测距、垂直线性等。
常用的钢轨焊缝单探头探伤的角度有Ｋ０.５、Ｋ0.8、Ｋ１、Ｋ２．５、Ｋ３、０°，双探头探伤的有双Ｋ１、双Ｋ０.8。
仪器调试使用探头必需与探伤使用探头一致，否则会造成伤损计量上的错判漏判。
（１）轨头及轨底用≥Ｋ２的斜探头，深度调节为60ｍｍ；（２）轨腰轨底用Ｋ１、Ｋ０.８及０°探头，深度调节为２００ｍｍ；（３）灵敏度参照ＴＢ／Ｔ2658.21－2007标准设置，并把每一组的探头对应探伤仪的灵敏度＋６dB后存档并标上相应的记点，以利现场探伤工作时随时提取进行准确的探伤扫查和伤损判定。
钢轨探伤作业标准
3）遇有小半径曲线，应根据上股侧磨、下股压宽的程度， 调整探头在轨面上的位置。注意波形分析。
4）严重侧磨的曲线上股，应擦掉夹板卡损部位的油污，仔 细观察以防卡损引起轨头横向裂纹漏检。
5）从曲线进入直线应清除尼龙轮沿、探头保护膜底部沾粘 的油污，调整探头位置。
置，确保第一孔裂纹的探测。 三看接头状态。遇有轨面不良、塌渣、空吊板及大轨
缝接头应仪器和手工结合检查。 2）重点注意轨端一米范围内的核伤探测。 3）异形接头探测应注意探测声程的调整和波形分析,
焊接异型接头应建立检测台帐。 4）绝缘、高低、打塌接头探测时应加大水量，确保
探头与轨面耦合良好，发现绝缘接头的尼龙片明显 高出轨面或接头高差严重时，应用０°探头复核， 必需将仪器调向复查。
2)两机作业间隔不得大于25米。复线区段应迎着列车方向 探伤。
3)执机人员应严格执行“接头站、小腰慢、大腰均匀探” 的作业要领。不违章、不简化、不聊闲话。
4)探伤仪保持水路畅通、水量充足。随时注意探头与轨面 的耦合和灵敏度修正，发现电压不足，应停止作业。
5)曲线、隧道、道口、桥梁和道岔等重点处所，应放慢仪 器推行速度，加大水量，调整增益探头位置，加强探 伤。
设备
1、探伤车间根据探伤周期和工作量配齐钢轨探伤仪， 为保证仪器设备检测维修工作正常进行，还应配有相 应的检修仪器、设备及工具。 2、超声波钢轨探伤仪是精密电子仪器，必须加强维护 保养。探伤仪应有计划的轮换使用,不能长期闲置。暂 不使用的仪器,应每月进行一次开机和充电,并做好记 录。 3、上道作业的仪器要保证完整无缺、性能良好，无故 障。严禁仪器带“病”工作。 4、新购置的探头必须由各探伤维修管理组负责测试， 各单位不得使用没有合格证的钢轨探伤仪专用探头。 5、探伤仪必须符合TB/T2340《多通道A型显示钢轨超 声波探伤仪技术条件》的规定。
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钢轨探伤
钢轨探伤是指利用探测设备对铁路钢轨进行检测，以发现轨道上的缺陷或损坏。
钢轨探伤的主要目的是确保铁路轨道的安全性和可靠性，防止由于钢轨缺陷引发的事故和故障发生。
钢轨探伤一般采用无损检测技术，包括超声波探测、磁粉探测和涡流探测等方法。
这些方法通过将探测器与钢轨表面接触或靠近，利用物理原理或电磁原理来检测钢轨内部的缺陷。
超声波探测是最常用的钢轨探伤技术之一，它通过将超声波发送到钢轨中，然后接收反射回来的波，根据波的特性来判断钢轨内部的缺陷情况。
磁粉探测则通过在钢轨表面涂抹磁性粉末，当存在磁场异常的地方，粉末会形成磁纹从而显示出缺陷的位置。
涡流探测则利用涡流感应原理，通过在钢轨表面引入交变电磁场，当存在缺陷时，会产生电磁感应，从而检测出缺陷的存在。
钢轨探伤可以发现各种类型的缺陷，如裂纹、腐蚀、磨损和疲劳等。
通过及时进行钢轨探伤，可以预防由于钢轨缺陷引发的事故和故障，保障铁路运输的安全和顺畅。
双轨式钢轨超声波探伤仪暂行技术条件
双轨式钢轨超声波探伤仪暂行技术条件引言双轨式钢轨超声波探伤仪是一种用于检测钢轨缺陷的设备。
本文将介绍该仪器的暂行技术条件。
一、产品概述双轨式钢轨超声波探伤仪是一种用于检测铁路钢轨缺陷的设备，利用超声波原理检测钢轨的内部缺陷。
该设备基于双轨式设计，可以同时接触两条钢轨进行检测，其检测速度快、准确性高，可以有效提升铁路运输安全性。
二、技术指标1. 探头类型双轨式2. 工作频率1MHz3. 探伤深度≥200mm4. 探测灵敏度缺陷大小≥1mm × 10mm × 10mm5. 工作温度-10°C ~ 50°C6. 工作湿度≤90%7. 电源类型锂电池8. 工作电压DC 14.8V9. 工作时间连续工作时间≥8h10. 探头接触面材料硬质合金三、工作原理钢轨超声波探伤是通过向钢轨表面或接触面传递一定的超声波，利用超声波在不同介质中传递时的反射、衍射、折射、散射等特性，来检测钢轨内部的缺陷。
当超声波遇到材料的内部缺陷时，一部分能量被反射回来，根据反射波的幅度和时间来确定缺陷的位置和大小。
四、使用方法1.按下开机按钮，设备自检完成后即可开始工作。
2.将仪器两个探头同时放在要检测的钢轨上。
3.通过观察仪器显示屏，判断钢轨是否存在缺陷。
五、注意事项1.仪器应放置在干燥、通风、无腐蚀气体的环境中。
2.仪器应避免与强磁场、强电场等电子设备近距离使用，以免干扰检测效果。
3.工作过程中，应注意探头是否与钢轨接触紧密，以保证检测效果。
4.检测结束后，应及时清理仪器探头，确保其清洁并放置于安全的场所内。
六、双轨式钢轨超声波探伤仪是一种用于检测钢轨缺陷的高效、准确的设备。
其工作原理简单易懂，使用方便快捷，可广泛应用于铁路运输领域。
本文介绍了该设备的技术指标、原理、使用方法和注意事项，希望对相关人员有所帮助。
钢轨超声波探伤检验不合原因分析及工艺改进
钢轨超声波探伤检验不合原因分析及工艺改进摘要：在当前铁路运输逐渐的向着高速、高密度和重载的方向发展，铁路对于钢轨质量要求更高。
超声波的探伤技术可以对钢轨内部缺陷问题进行检测，比如说：裂纹、夹杂物、缩孔、夹层，有效的提升钢轨产品质量、铁路的行车安全。
在现阶段国内外钢轨标准都对超声波探伤提出明确要求，钢轨全长应该连续进行超声波的探伤检查。
本文主要从作者实际工作经验入手，分析钢轨超声波探伤检验不合理的原因，并且提出加强对其工艺优化和改进措施，希望对有关从业人员带来帮助。
关键词：钢轨；超声波探伤技术；检验原因；改进前言：轨道的损坏是轨道交通中作为常见的问题，会对列车安全性、稳定性有着直接影响，和轨道材料的选择、运输成本、制造有着紧密联系。
因为轨道能够沿着特定方向移动、支持，延长运行过程中，轨道受到不同程度损坏，比如说：对于影响轨道性能的传统钢轨、轨道连接、垂直轨道、垂直裂缝，还需要分析其轨道损坏出现的原因，采取合理方法对其轨道损坏问题进行解决，全面提升轨道质量。
1 钢轨焊缝的工艺内容分析我国的铁路钢轨焊接方法主要是接触焊、气压焊、铝热焊，而接触焊、气压焊都是属于锻造焊，焊缝主要是由钢轨母材融化再进行结晶形成的，极限强度、屈服强度、疲劳强度等都可以满足母材百分之九十以上。
铝热焊主要是属于铸造焊，这个焊缝是由氧化铁粉、铝粉、一定比例的合金颗粒经过铝热反应形成的金属结晶，铝热焊焊缝极限强度只是达到了母材的百分之七十左右，疲劳强度只是达到了母材的百分之五十左右，屈服强度和接触焊的焊缝是接近的。
铝热焊焊缝是铸造组织，有着一定铸造缺陷，如果说内部存在着超标缺陷，就会对焊接接头性能有所削弱。
2 探伤原理的分析探伤主要是一种非破坏性的检测方法，可以在不损伤被测件的基础上，对其内部质量情况的有效掌握。
在探伤技术体系中，超声波检测技术现已获得广泛应用，主要是依托超声波传播原理，在传播途径中遇到界面的时候，就会出现反射。
由指定装置进行接收反射波，进而揭露被测件的内部缺陷，超声波探伤原理如下：第一，脉冲反射检测原理。
铁路道岔超声波探伤技术应用
铁路道岔超声波探伤技术应用摘要：超声波技术是无损检测技术的主要手段之一，广泛应用于高铁钢轨焊缝检测中。
本文阐述了超声波探伤仪在道岔探伤中的使用及注意事项，为铁路工作人员提供一定的指导和帮助。
关键词：铁路工程道岔超声波探伤铁路是我国交通运输的大动脉，是推动我国经济高速发展的重要运输途径，我国铁路系统坚持自立创新、结合科技的发展道路，铁路的总里程现已跻身世界前列。
钢轨是铁路交通运输的基石，由于近年来铁路运输的承重量大以及运输次数频繁，再加上外在环境的影响，引起钢轨疲劳以及内部组织损伤，若不及时发现和解决，钢轨轻则产生裂纹，重则产生断裂，就可能造成重大的铁路交通事故。
为了保证钢轨服役状态和列车运营的安全性，铁路工务部门定期采用钢轨探伤车、钢轨探伤仪等多种探伤手段相结合的方式对钢轨进行探伤，以排除钢轨轨头、轨腰和轨底是否存在核伤、横纵向裂纹等伤损。
一、超声波探伤原理超声波是指频率大于20kHz的机械波，在金属探伤中使用的超声波频率为0.5-10MHz，其中2-5MHz的超声波穿透性最好，因而常用于钢轨探伤等领域。
超声波在钢轨中传播时，由于缺陷的存在，出现不连续的特性，因而导致声阻抗的不同，当超声波经过这两种不同声阻抗的界面时就会发生反射，在萤光屏上形成脉冲波形。
根据这些反射回来的能量变化以及交界面的声阻抗差异，反射回来的脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
二、道岔探伤实例2.1尖轨1、尖轨拉杆连接孔部位扫查范围。
尖轨拉杆连接孔扫查。
使用单K1（8×12）探头轨腰DAC曲线，把K1（8×12）探头放置在尖轨平面正、反两个方向对尖轨拉杆连接孔进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。
尖轨拉杆连接孔至探测面间扫查。
使用单K2.5（8×12）探头轨底DAC曲线，把K2.5（8×12）探头放置在电务第一牵引尖杆轨平面正、反对尖轨拉杆连接孔至探测面间部位进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。
铁路钢轨超声波探伤方法
铁路钢轨超声波探伤方法1 范围1.1 本方法适用于铁路超声波钢轨探伤仪器（以下简称探伤仪）对38Kg/m及以上钢轨在探测区域内的缺陷，如核伤（轨头横向裂纹）、裂纹（纵向裂纹、水平裂纹、斜裂纹）以及钢轨焊接部位缺陷的超声波探伤。
1.2 本方法不适用于整体浇铸锰钢叉心、钢轨重叠缺陷、严重磨耗使轨头踏面变形或轨面宽度不足致探头不能正常工作的钢轨以及粘接形式缺陷的探伤。
1.3 本方法中所称的伤损、缺陷泛指钢轨、辙叉、焊缝等部件的伤损、缺陷。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
TB/T 2340-2012 钢轨超声波探伤仪。
JJG（铁道）130-2003 钢轨超声波探伤仪。
3 人员及劳动组织3.1 探伤执机人员应符合TB/T 2154.3规定，还须执有铁道部门无损检测考核委员会颁发且有效的Ⅰ级及以上资格证书。
3.2 探伤人员应了解本单位管辖范围内各种钢轨类型几何尺寸、伤损钢轨标准、伤损钢轨分类及其缺陷分布规律等基础知识。
3.3 人员分工：钢轨探伤过程中须明确以下工作内容的责任人：施工负责、探伤执机、护机、手工检查、提水、防护、安全值日等，瞭望条件较差地段应增设防护联络员，防护人员不得兼任其他工作，手工检查工作宜由护机人员兼顾。
4 探伤设备4.1 探伤仪4.1.1 探伤仪须符合《TB/T2340-2012》规定。
4.1.2 探伤仪按规定速度检测钢轨时应无杂波，无杂乱报警声。
4.1.3 各通道时基线闸门范围应符合相对应的轨型。
4.2 探头4.2.1 探头及保护膜应符合《TB/T2340-2012》规定。
4.2.2 新购置探头需经探伤维修组检测合格后并粘贴合格证方能上道使用。
4.2.3 探伤仪应按通道序位规定配置探头，探测无缝线路时宜根据轨面状况定期使用双45゜探头做“V”型探伤。
钢轨超声波探伤标准的分析与探讨
钢轨超声波探伤标准的分析与探讨高速钢轨在长期使用的过程中避免不了出现一定的损伤，为了准确的探明损伤的具体位置，检修人员可以采取超声波探伤技术进行处理，以保障钢轨整体使用的安全性与可靠性。
下文就钢轨超声波探伤的标准与应用进行分析。
标签：钢轨损伤；超声波探伤；探伤标准；实际应用引言在高速钢轨生产的过程，若是产品的内部损伤质量缺陷超出了设计标准，一旦投入使用则容易引发断轨的严重事故。
为了有效避免该类安全事故的发生，需要利用超声波探伤技术对其钢轨的内部质量缺陷进行检测，以保障高速钢轨生产的质量与安全。
一、超声波探伤标准第一，在对高速钢轨进行探伤处理时，需要采取双晶片探头进行探伤。
一般情况下双晶片的探头设计需要满足以下几点标准：双晶片的探伤探头灵敏度需要大于35dB，才可以达到设计标准；在对高速钢轨进行探头应用时，需要着重对高速钢轨的检测盲区与检测的钢轨深度进行一定的探伤，同时根据获得的检测数据绘制相关的变化曲线，当检测盲区小于钢轨的腰身设计工作标准缺陷时，则可以保障高速钢轨的生产质量。
第二，目前我国高速钢轨的自动化探伤传递设计标准，主要有专用对比试块探伤、静态样块探伤和动态样轨探伤，通过在不同生产场景应用对应的探伤工作方案，以保障高速钢轨生产的安全性与可靠性[1]。
第三，在对高速钢轨进行探伤处理时，需要丢探头的起落架进行合理的设计，确保超声波探头具有很好的工作跟随性，以保障探头与高速钢轨探测面处于稳定的耦合状态下。
在对探头的起落架设计进行了合理的优化之后，可以很好的减少超声波探伤的误报次数，有效的提高了超声波探伤检测系统运行的稳定性与安全性。
第四，在动态样轨进行超声波探伤检测时，可以发现一个问题，即超声波探伤系统存在一定的漏报情况。
该种情况则可以通过现场判断进行一定的避免，而系统的漏报问题则无法避免。
在今后超声波自动探伤系统应用时，需要对动态监测的漏报问题进行深入的研究分析，以更好的解决该问题造成的钢轨质量缺陷。
钢轨焊缝超声波探伤 焊缝探伤基本知识
CONTENTS
1 探伤仪主要特点 2 仪器基本构成 3 探头配置及连接 4 探伤原理
1
探伤仪主要特点
1
探伤仪主要特点
1
探伤仪主要特点
A型脉冲和B型图像同时显示。
采用分体串列式探头、高速电子收发切换电路，具备对钢轨焊缝多种缺陷的
综合探伤能力。
在轨面推行即可对轨墙及垂直延伸部位的热影响区进行连续检测，取代手动
4
探伤探仪伤主原要理特点
单收发扫查的原理
01 23 45 67
8 9 10 11
4
探伤探仪伤主原要理特点
双晶片0度扫查原理
K0 0 1 2 3 4 5 6 7
8 9 10 11
4
探伤探仪伤主原要理特点
4.2 轨头探伤原理 轨头探伤使用K2.5-250单探头 焊缝
的一次波进行操作，见右图。图
中示意出K2.5探头对轨头焊缝检测
4
探伤探仪伤主原要理特点
探测区域划分 钢轨焊缝探伤区域一般分为4
个区，如下图所示。1区为轨头， 包括轨头中部2区部分；2区为轨腰 ，包括轨头中部和轨底中部；3区 为轨底，包括轨底中部2区部分；4 区为轨脚。
探伤区域划分示意图
4
探伤探仪伤主原要理特点
4.1 轨墙探伤原理
1-11 20mm 1-10
检测，缺陷检出率高、速度快。
数字自动显示伤波的水平、垂直、声程参数，便于定位与检测。
不同通道A显波形和B显图像不同颜色显示，界面友好，便于区分观察。
理想的补偿曲线。
环境适应性好。
仪器在正常状态下连续使用8小时。
2
探仪伤器仪基主本要组特成点
主 机 部 分
2
探仪伤器仪基主本要组特成点
钢轨铝热焊接接头超声波探伤异常反射波分析
TECHNOLOGY AND INFORMATION160 科学与信息化2023年6月上钢轨铝热焊接接头超声波探伤异常反射波分析张静锋 宋锋锋浙江金温铁道开发有限公司 浙江 丽水 323000摘 要 基于超声波检测钢轨铝热焊接接头，可以通过观察探伤异常反射波的形式，来达到准确判断焊接缺陷位置、缺陷范围的目的，真正实现了无损检测。
同时，超声波探伤还具有速度快、效率高的特点，使得该技术得以广泛使用。
文章围绕钢轨铝热焊接接头超声波探伤异常发射波展开深度分析，全面介绍伤波形成的原因与伤波分析方法，使之能够更好地应用到钢轨铝热焊接接头缺陷检测工作当中，切实保障钢轨热铝焊接质量。
关键词 钢轨铝热焊接接头；超声波探伤；异常反射波Analysis of Abnormal Reflected Waves of Ultrasonic Inspection of Aluminum Thermal Welded Joints of Steel Rails Zhang Jing-feng, Song Feng-fengZhejiang Jinwen Railway Development Co., Ltd., Lishui 323000, Zhejiang Province, ChinaAbstract Based on ultrasonic inspection of aluminum thermal welded joints of steel rails, the position and scope of welding defects can be accurately judged by observing the abnormal reflected wave of inspection, and non-destructive testing can be realized. At the same time, ultrasonic inspection also has the characteristics of fast speed and high efficiency, which makes this technology widely used. This paper deeply analyzes abnormal reflected waves of ultrasonic inspection of aluminum thermal welded joints of steel rails, and comprehensively introduces the causes of the flaw wave formation and the analysis methods of flaw waves, so that it can be better applied to the defect detection of aluminum thermal welded joints of steel rails and effectively ensure the quality of aluminum thermal welding of steel rails.Key words aluminum thermal welded joints of steel rails; ultrasonic inspection; abnormal reflected waves引言高质量作为现代社会我国主要的发展趋势，贯彻落实到我国的各行各业当中，使得质量问题就成为当前人们共同关注的核心话题。
钢轨超声波探伤
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1. 螺孔回波
37°探头探伤扫查中，距离螺孔中心77mm左右 ，仪器荧光屏刻度4.0左右出现螺孔回波。为 检查出螺孔不同象限的裂纹，钢轨探伤仪均配 置两只37°探头，一个朝仪器推行前方发射的 称为前37°探头，另一个朝仪器推行后方发射 的称为后37°探头。由于两个探头声束方向不 同，螺孔波显示移动过程正好相反,前37°探 头螺孔波从荧光屏大刻度向小刻度移动,后 37°探头螺孔波从小刻度向大刻度移动。
将螺孔划成四个象限，各象限都有可能产生螺孔裂纹。按其 声束方向，前37°探头能发现II、IV象限的斜裂纹及I、IV 象限的水平裂纹；后37°探头能发现I、III象限斜裂纹及II 、III象限的水平裂纹。从图中可知，通过两个探头两个方 向的探测，能基本解决第二、三螺孔各个方向裂纹的检出。
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2. 第一螺孔和轨端探测
ห้องสมุดไป่ตู้
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2. 第一螺孔至轨端部回波
37°探头探测钢轨接头第一孔至轨端间，因钢 轨类型、螺孔位置和轨面状的影响，以及钢轨 端面、顶角、颏部、腰部等反射作用，会产生 很多固有回波，容易与第一螺孔裂纹或轨端裂 纹混淆。现以前37°探头探测50Kg/m轨接头回 波的显示规律为例（仪器按声程1：2调节）， 说明各种回波规律。后37°探头回波规律与前 37°探头相反。
导致探伤灵敏度过低或过高，不利于钢轨探伤。
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三、探测范围
钢轨探伤 简报
钢轨探伤简报一、概述钢轨探伤是确保铁路运输安全的重要环节。
通过对钢轨进行定期检测，可以及时发现并预防潜在的损伤，降低因钢轨断裂等故障引发的事故风险。
本简报将介绍钢轨探伤的基本原理、主要技术、应用情况以及发展趋势。
二、钢轨探伤原理钢轨探伤主要依靠无损检测技术，通过声波、电磁等物理手段对钢轨进行全面检测。
其中，超声波探伤是最常用的方法之一。
超声波在遇到不同介质时会发生反射、折射、散射等现象，通过分析反射波的特征，可以判断出钢轨内部的损伤情况。
三、主要技术及应用1.超声波探伤：利用高频声波对钢轨进行扫描，通过分析反射回来的声波判断损伤的存在及位置。
该技术具有较高的检测精度和灵敏度，广泛应用于钢轨内部的裂纹、夹杂物等检测。
2.磁粉探伤：利用磁性物质对钢轨表面进行磁化，通过观察磁粉分布情况判断损伤的存在。
该技术主要用于检测钢轨表面的裂纹、折叠等缺陷。
3.涡流探伤：利用交流电产生的磁场使钢轨产生涡流，通过检测涡流的变化判断损伤的存在。
该技术主要用于检测钢轨表面的缺陷。
四、发展趋势随着科技的进步，钢轨探伤技术也在不断发展和完善。
未来，钢轨探伤将朝着智能化、自动化、高精度方向发展。
智能化技术如人工智能、机器学习等将被应用于钢轨探伤中，提高检测的准确性和效率。
自动化技术将实现自动扫描、自动识别、自动报警等功能，减少人工干预，提高检测的安全性和可靠性。
高精度技术将进一步提高检测精度和灵敏度，及时发现微小损伤，保障铁路运输安全。
五、结论钢轨探伤是铁路安全运营的重要保障措施，对于预防和减少钢轨断裂等故障具有重要意义。
未来，随着科技的不断进步和应用，钢轨探伤技术将不断发展和完善，提高检测的准确性和效率，为铁路运输安全提供更加可靠的保障。
轨道检测技术—钢轨探伤
四、焊缝超声波探伤作业
钢轨焊缝缺陷-气压焊
焊
接 方
缺陷名称
特征
产生部位
形成原因
危害性
式
光斑
断口表面呈银灰 色却平滑，手感 不涩手
焊缝的轨头和 轨底部位
温度低或顶锻力不足，造成钢 轨接触面的不连续性。火焰不 正常，出现回火、放炮等导致 端面污染和氧化
减少钢轨的有效截 面积，在其缺陷边 缘应力集中，极易 折断
第五章 轨道检测技术 第2节 钢轨探伤
CONTENTS
钢轨探伤
一、钢轨伤损 二、超声波设备 三、钢轨超声波探伤仪使用方法
四、钢轨焊缝超声波探伤作业
四、焊缝超声波探伤作业
钢轨焊缝一般知识
目前钢轨焊接方式主要有接触焊、气压焊和铝热焊三种， 其中接触焊又分为工厂焊和现场焊两种。这些焊接方式在 无缝线路中各占钢轨焊缝比例不同，以接触焊焊缝为最多， 铝热焊其次，移动气压焊随着现场接触焊技术成熟，占有 的比例会越来越少。
70定°通义道及探伤
• 检测部位：检测轨头、轨墙部位（螺栓孔以上）的核伤和裂纹,钢轨焊缝轨头的夹碴、 气孔和裂纹等。
• 探伤方法：采用横波在钢轨轨头内进行反射式探伤，采用斜70°探头（轨面与钢轨纵 向呈一定的偏角扫查，使入射钢轨中的横波经轨颚反射来扩大扫查范围）和直70度 探头相结合，对轨头部位进行一次全覆盖扫查。
一、钢轨伤损
伤损分5大类
1.钢轨核伤 2.钢轨接头伤损
3.钢轨纵向水平和垂直裂纹 4.钢轨轨底裂纹 5.钢轨焊缝缺陷
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
鱼鳞下核伤
一、钢轨伤损
钢轨核伤
钢轨核伤
钢轨焊缝探伤方法探讨
钢轨焊缝探伤方法探讨
钢轨焊缝探伤是一种重要的无损检测方法，用于检测焊缝是否存在缺陷，保证铁路线路的
安全运行。
常见的钢轨焊缝探伤方法有以下几种：
1. 超声波探伤：利用超声波在材料中传播的原理，通过检测超声波反射和衍射来判断焊缝是否
存在裂缝、渗透等缺陷。
这种方法具有分辨力高、灵敏度好的特点，可以对焊缝进行全面探测。
2. 磁粉探伤：利用磁粉吸附在焊缝表面的原理，通过施加磁场产生的磁力线的分布变化来判断
焊缝是否存在裂缝、孔隙等缺陷。
这种方法操作简单、适用范围广，但只能检测表面缺陷，对
于深部缺陷探测效果有限。
3. X射线探伤：利用X射线在材料中的衰减规律，通过检测射线透射和散射来判断焊缝是否存在缺陷。
这种方法具有穿透力强、能够检测到深部缺陷的特点，但需要专门的设备和防护措施。
4. 热红外探伤：利用物体发出的红外辐射来检测焊缝表面的温度分布，从而判断是否存在缺陷。
这种方法操作简单、实时性好，但只能检测表面缺陷和热应力引起的裂纹。
以上是常见的钢轨焊缝探伤方法，根据具体情况选择合适的方法来进行探测，有助于提高焊缝
质量和铁路的安全性能。
城市轨道交通车辆技术《钢轨焊缝超声波探伤作业标准》
钢轨焊缝超声波探伤作业1 范围TB/T 2658的本局部规定了钢轨焊缝超声波探伤的工艺要求、探伤操作、缺陷处理、探伤报告等。
本局部适用于新焊钢轨焊缝(以下简称新焊焊缝)和在役钢轨焊缝(以下简称在役焊缝)的超声波探伤作业。
2 标准性引用文件以下文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
但凡注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
但凡不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
JB/T 10061—1999 A型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件JB/T 10062—1999超声探伤用探头性能测试方法TB/T 1632.1—2005钢轨焊接第1局部：通用技术条件TB/T 2634—1995钢轨超声波探伤探头技术条件3 工艺要求3.1 根本要求3.1.1 应采用单探头和双探头两种方法对焊缝进行扫查。
3.1.2 为保证焊缝探伤质量，焊缝两侧各400 mm范围内，不宜钻孔或安装其他装置。
3.1.3 铝热焊焊缝扫查应普及焊缝全宽度(宽度超过40 mm焊缝的轨底两侧部位除外)。
3.1.4 焊缝探伤应配齐备品，参见附录F。
3.1.5 新焊焊缝的探伤在推瘤和打磨以后进行，焊缝处温度应冷却至40℃以下，探测面不应有焊渣、焊瘤或严重锈蚀等。
轨头踏面、轨头两侧、轨底两侧和轨底角上部(30 mm)应打磨至钢轨原始面。
3.1.6 在役焊缝探伤前应去除探测面上的油污和严重锈蚀等，扫查范围应以焊缝中心向两侧各延伸200 mm。
在役焊缝可使用阵列探头或组合探头进行分段探测。
3.2 探伤人员探伤人员应具有铁道部门无损检测人员技术资格鉴定考核委员会颁发的Ⅱ级或以上级别的技术资格证书，经专门的钢轨焊缝探伤技术培训，合格前方能独立承当钢轨焊缝探伤工作。
3.3 探伤设备、探头和试块3.3.3.1 新焊焊缝扫查装置：a) 用于工厂或基地焊焊缝：应能对轨头、轨腰和轨底部位进行K型扫查。
钢轨超声波探伤 手工检查钢轨
1
看
（5）看轨头侧面有无锈线 根据锈线的有无来判断钢轨是否有内伤，最为准确判断 钢轨有内伤，是由于车轮压力集中，引起局部的金属变形。这 样会在相应部位的表面出现连续的表面剥离现象，不久在剥落 地方盖上一层淡褐色铁锈，并逐步形成一道锈线。到后来，由 褐色变为红色最后变为暗红色。
1
看
（6）看腹部有无鼓包和变形 趴伏在钢轨上，用眼穿钢轨腹部，若发现有不平直处， 用手摸有鼓包出现时，可用小重锤敲击该处。如锤向外弹， 证明腹部确有竖裂内伤。哪一面鼓出伤损就靠近哪一面，两 面鼓出伤在中间。一面鼓出，一面凹进是腹部扭曲伤损，该 伤损易引起钢轨横向折断应特别注意。 用锤敲击鼓包处时若铁皮剥落，鼓包消失则是重皮，是 假鼓包不是内伤。
1看 2敲 3照 4卸 5钩
目录
CONTENTS
1
五种方法
看
敲
五种方法
照
钩
卸
1
看
看：看时姿势随意，可半蹲、可站立，可骑着钢轨也 可站在钢轨的一侧。在你可看清的距离内（5～20米）聚 精会神的向前观看，主要掌握以下6点：
1、看轨面“白光”有无扩大。 2、看“白光”中有无暗光或黑线。 3、看轨头是否肥大。 4、看轨头是否下垂。 5、看轨头侧面有无锈线。 6、看腹部有无鼓包和变形。
如感觉到有象人脉搏跳动一样的震动且手指感觉发麻时是有伤
钢轨。
3
照
（1）照轨头侧面下颚、轨腹及焊缝，从镜内察看有无裂 纹锈线或其它伤损特征。
（2）将小镜伸入轨底，从轨缝处向上反光；或从上面反 射光线射入轨缝内；在阴天或隧道内则以手电灯光照镜面反 射入轨缝内照轨缝内的轨端有无裂纹。
、（3）卸下一个螺栓，用双面螺栓小镜插入螺栓孔内转 动，照螺栓孔周围有无裂纹。
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钢轨超声波高速探伤系统设计《检测技术》课程设计说明书同组成员：刘言5040309901游宇5040309297刘祖良5040309285胡晟5040309165吕吉50403092882007年6月目录一.设计题目 (1)二.设计目的 (3)三.设计要求 (3)四.设计背景 (4)五.技术原理 (9)六.基本设计过程 (11)1.探头的设计 (11)2.探伤系统的设计 (15)3.探伤小车的设计 (18)4.探伤车组的设计 (22)5.其他 (24)七.高速探伤车的关键技术 (25)八.设计总结 (27)九.参考书目 (29)钢轨超声波高速探伤设计说明书【设计目的】我国铁路运输繁忙，列车运行间隔只有十几分钟，同时，运营线路近七万公里，线路状况较差，超期服役钢轨数量很大，钢轨伤损发生率高。
为了保障铁路运输安全，目前检测钢轨内部缺陷的主要设备为小型钢轨超声探伤仪，由人工进行钢轨伤损的检测。
为防止、监测伤损的发生、发展，平均每年每条线路检测需十遍以上，总检测里程近一百万公里，全线有近万名专职钢轨探伤人员负责钢轨内部伤损的检测。
随着中国铁路的第三次提速，使铁路对于能在现有鱼尾板联结线路上完成高速探伤的设备需求日益迫切，研究开发钢轨高速探伤车，使其在检测时不影响铁路正常运营，对铁路运输业具有重要的意义。
试设计钢轨探伤系统。
【设计要求】（1）以5人左右的小组为单位，注意发挥集体的力量。
对问题的讨论务必注意叙述的清晰性、严谨性。
（2）最后的结果必须以Word文档和PowerPoint 文档提交，每组只提交一份文档即可。
注意，文件的格式、图表的美观将作为评价的一部分。
其中图必须采用Microsoft Visio描画。
（3）每组在班级作10-15分钟交流。
（4）可以进行自由选题，问题可超出教师拟定的问题之外。
【设计背景】钢轨和钢轨伤损一．钢轨的作用和分类（一）钢轨的作用：钢轨是轨道结构的重要部件，主要作用是支持并引导机车车辆的车轮，直接承受来自车轮的载荷和冲击，并将其传布于轨枕和扣件。
在自动闭塞区段，钢轨成为信号电流的导体，起到轨道电路的作用。
在电气化区段，钢轨还起到牵引电流的回流导线。
（二）钢轨的分类目前我国定型钢轨分类如下：a)按钢轨成份分：i.普碳钢:U71、U74和U71Cu等ii.合金钢:U71Mn、U70MnSi和U70MnSiCu等b)按钢轨重量分：38kg/m；43kg/m；50kg/m；60kg/m（主要线路使用）；75kg/m（主要线路使用）。
c)按钢轨长度分：12.5m、25m以及超长无缝钢轨二．钢轨的性能和成分（一）钢轨的性能1.机械性能主要包括：强度，塑性，硬度，韧性，疲劳2.综合性能在列车行驶下的抗压性，耐磨性，抗剥离，抗磨擦，抗疲劳，耐腐蚀，可焊接性。
（二）钢轨的成分主要成分：钢和碳；有益成分：锰、铜、钒、钛等；有害成分：硫、磷、氧、氢等。
三．钢轨伤损和形成原因共分五大类：1.钢轨核伤（危害最大的伤损，也是探伤的主要项目）2.钢轨接头伤损3.钢轨水平和纵向裂纹4.钢轨轨底裂纹5.钢轨焊接接头伤损（附：核伤形成的主要原因是钢轨本身存在白点、气泡、非金属杂质或严重偏折等缺陷。
在列车动载荷的重复作用下，使这些微细疲劳源逐步扩展而形成斑痕，通常称为白核。
当白核发展至轨面，疲劳斑痕受氧化，逐步发展成为黑核。
除材质因素外还有下列原因：a)接触疲劳形成的核伤b)轨面剥离形成的核伤c)鱼鳞破损形成的核伤d)擦伤焊补形成的核伤等等原因。
实验表明，当核伤面积占轨头5%~10%，静力强度只有正常钢轨的16%~40%；当占10%~15%时，疲劳强度下降90%以上；当占20%~30%时将发生断轨。
由此可见，核伤是钢轨伤损中最为严重的项目，因此也就成为探伤中最重要的项目。
其他种类伤损形成原因及危害此处略，详见《钢轨探伤工》P135)四．无损检测简介1．无损检测的定义无损检测是一门综合性的应用科学技术，它是在不改变或不影响被检对象使用性能的前提下，检验和分析材料、零件和构件的一种非破坏性检测方法。
2．无损检测的特点a)不破坏被检对象；b)可实现100%的检验；c)发现缺陷并作做出质量评估；d)可对缺陷成因及发展规律做出判断；e)对关键部件和部位在运行中作定期检查，甚至长期监控，以保障运行安全。
3．无损检测的方法1.射线探伤（RT）;2.磁粉探伤（MT）；3.渗透探伤（PT）；4.涡流探伤（ET）；5.超声探伤（UT）；X光探伤仪↑6.计算机断层成像技术(CT)。
↑磁粉探伤仪四．五种主要探伤方法比较五．我国超声波探伤的发展1954年：引进瑞士MATISA设备1969年：上海无线电22厂研制首台A型脉冲反射式钢轨探伤仪（JGT-1型）1993年：颁发探伤国家标准（TB/T 2340——2000）【技术原理】超声波探伤原理：超声波是指频率为超过20kHz的声波，探伤利用了其三个特性：1．发射特性：当超声波由一种介质进入另一种介质的时候会发生反射，当介质密度相差悬殊时，声波几乎完全反射回来。
2．衰减特性：在传播过程中，由于受到介质或者杂志的阻碍，强度会产生衰减。
3．声速特性：在同样条件下，其在同一介质中传播速度为常数，这是进行测量的基础。
对钢轨进行探伤基本原理是利用声波在不同介质中的传播特性，用200kHz的声波射人钢轨中，当遇到钢轨损伤时，根据反射回来的信号，即可判断伤痕的大小及位置。
在探伤仪上安装有不同角度的探头，分别检查不同部位的损伤。
如70度角探头。
用来发现轨头内的核伤或横裂，35~45度角探头可探轨腰及螺栓孔损伤，垂直探头发射纵波，可探轨头轨腰轨底的水平裂纹、纵裂纹。
采用脉冲反射法，根据反射脉冲信号幅度及其在荧光屏上显示的位置来判断缺陷的方法，称为脉冲反射法。
它是超声波探伤中应用最广泛的方法。
脉冲反射法的优点：适用范围广，探伤灵敏度高，缺陷定位正确，操作方便。
缺点是反射波受缺陷取向影响，超声波在传播过程中衰减大，对近表面的探测能力差。
超声波脉冲探伤方法的分类方法：（如图）探头对于这种缺陷的反应分析：各种缺陷性质的分析【基本设计过程】一．探头的设计目前探头的主要形式有两种：轮式探头与滑靴式探头。
１．轮式探头，轮子由透声树脂材料制作，内充透声液，轴上装固定探头。
一般有三个探头芯，向钢轨发射三种不同方向和不同波型的超声波。
探伤时，轮胎随车运动而转动，而其中的探头芯不动，以保持声波的发射和接收方向不变。
２．滑靴式探头，有探头芯和撬板组合而成（介绍略）。
早期探伤车由轮式探头为主，但因为当时探头设计和制作技术比较落后，适应性差，曾经一度使滑靴式探头占了上风。
最近十几年，轮式探头质量明显提高，所以轮式探头又逐渐成了主流方向。
我国铁路的现状，以有缝线路为主，即使在无缝线路，由于焊接质量和波浪磨损严重，使用滑靴式探头是不合适的，主要有以下几个原因：1．不容易实现良好的耦合滑靴式储水腔是开放的，遇到钢轨磨耗、接缝等情况时必然会引起耦合水的流失，在储水腔重新充满之前，声波将无法进入钢轨中，因而无法进行探伤。
轮式探头的情况则有所不同，由于轮胎是柔软的，耦合水只需浸湿轨面即可，因而可以实现良好的声耦合。
2．易产生水泡在探头与钢轨之间的水层中间含有水泡时，超声波会发生强烈的散射衰减，使射入钢轨中的声能减弱并产生大量的水泡干扰波。
尤其是那些非常细小、但极密的水泡会附着在探头的保护膜上，阻隔声波的发射，甚至会导致0°探头的底波消失。
3．过钢轨接头困难在钢轨接头处，两根钢轨之间通常存在缝隙和高差，滑靴式探头过接头时会出现以下几种情况：a.出现振动以至探头颠覆——因为滑靴式探头是刚性结构b.耦合水流失——由接缝引起c.探头翘起——由高低接头引起4．过道岔困难道岔的有害空间少则一百多毫米，多则数百毫米。
对于滑靴长度小于此尺寸的滑靴探头，过道岔时会直接调入道岔的有害空间中。
为了不至于发生此类毁坏探头的事件，采用滑靴式探头的探伤车，每次过道岔时都要将探头提起；这给探伤车操纵者造成很大的困难，并且也不能完全杜绝这类事件的发生。
如果加长滑靴的长度，又会带来其它副作用。
5．用水量大道岔的有害空间少则一百多毫米，多则数百毫米。
对于滑靴长度小于此尺寸的滑靴探头，过道岔时会直接调入道岔的有害空间中。
为了不至于发生此类毁坏探头的事件，采用滑靴式探头的探伤车，每次过道岔时都要将探头提起；这给探伤车操纵者造成很大的困难，并且也不能完全杜绝这类事件的发生。
如果加长滑靴的长度，又会带来其它副作用。
因此采用轮式探头是符合国情的，也是符合现代科技发展方向的。
轮式探头结构示意图在现实使用中，根据钢轨探伤的需要，探伤仪一般配有70°，38°，38°+0°，45°等几种组合，各探头的组合排列形式，可以根据钢轨损伤存在规律及线路状态采取多种形式排列，但基本上有以下两种：1)有缝线路采用382) 无缝线路采用45°70°0°探头二． 探伤系统的设计钢轨探伤检测系统主要由探头、超声收发装置、探头伺服控制探头角度及方向 插座编号及通道前进方向前进方向探头角度及方向前(内)70。
前(外) 70。
双45。
0。
插座编号及通道 发收 前38。
后70。
(外)前70。
(内)系统、探伤数据采集系统、损伤分析系统、耦合液喷淋系统、主控计算机以及外设等组成。
探头里装有超声换能器，通过超声发射电路使换能器按定频率发射超声波。
探伤时，耦合液喷淋装置在探头和钢轨之间喷洒耦合液，保证探头与钢轨耦合良好。
使超声波束大部分能量能传入钢轨内。
如无损伤存在，波束到达钢轨底面后依原路返回探头，得到底波。
如有损伤，则在底波前出现一个损伤波，而底波峰值降低或消失。
超声回波信号经超声接受装置放大、滤波及电平转换后送入高速数据采集系统。
数据采集系统按规定格式记录下回波信号的波程、峰值及脉冲重复周期的序号，形成数据文件送人损伤分析系统。
损伤分析系统判断出有无损伤并描绘出钢轨伤损图，当探测出有损伤时会自动报警。
超声探伤仪的种类（按缺陷的显示分）A型：脉冲反射式（通常说的超声探伤仪，使用最普遍），可以确定缺陷深度和大小；B型：可以显示探头下方工件的缺陷分布和离探头侧面的深度，获得横截面图象（当今主流方向）；C型：可以显示工件纵截面图象。
除上述三种以外，还有D型显示、超声全息成像显示以及ALOK成像显示等多种显示。
从目前的应用看来，Ｂ型扫描方式的实时钢轨超声图形显示方式成为潮流，操作人员监视直观，比较方便，利用计算机支持的高分辨率彩色显示器可以完成钢轨Ｂ扫描图形显示。
部分电路示意图：变流器原理框图五路开关信号五路探头发射晶片发射系统电路框图五路回波信号接受系统电路框图三．探伤小车的设计从目前商业运用的钢轨探伤车结构来看，均采用探伤小车作为探伤装置的载运工具，且将探伤小车安装在钢轨探伤车的中部底架上。