铁路车轮车轴超声波探伤的新进展

　　铁路车轮车轴超声波探伤的新进展车轴进丁超产波探伤的，揭示了超声波探伤技术的新进展及其优占年1引言对铁路轨道车轮和车轴的检测，用现代检测方法和设备，代传统的无损检测是项具有挑战性的工作。这是因为在过去的半个世纪里，传统的无损检测技术解决了铁路村料和零部件的许客，猓，裾庵旨际跫罕皇游，墒斓娜范ǖ谋曜迹，栽谀承，保护性环境中引用现代技术多少有些困难。然而，由于远状况的变化，如高速列车和市郊高密度交通。

　　与铁路轨道车轮和车轴的某些缺陷密切相关的损伤事故急剧增多，比15 3前预料的更为严重根据，内在过去叫年中应用超心波自动探伤装置的两则探伤实例，本文试对此作说明。说明的重点第集中于车轴超声波探伤的老问题。如果用人工对不解体的车轴进行扫描，通常要花费1.52不久，德国将用相控阵探头对实心车轴进行探伤。初次试验的探伤结果1.第是将探头耦合在轮辋上对铁路车轮轮心区进行超声波探伤2轮心的超声波探伤心面多少有些平行的偏振横波，参见2 re2用多探头探伤，sT对轮心进行超声波探伤要有对轮心区不同位置的裂纹具有足够的探伤w.r能力，必须在轮辋上极为仔细地选择探头位置，对周N外机车f辆工艺向裂纹缺陷要选择，字形收发探头位置；对径向裂纹缺陷耍选择直接反射的探火。位置，3所心探头与液体耦合，用在轮辋激发横波与液体耦合的探头将横波的激发入射角限定在约3375=然而，对轮心的探伤，则应选择25 55的入射角。当然，小于35入射，的探头，+可能在钢中激发高强坟横波，但由于使用了3的字形收发探头，即使更小能量的横波也足以保证对有关的周向裂纹的探测。

　　在试验中，用深4长20爪1的电火花切痕代裂纹借助于人13，激发与轮心面平行的偏振横波基本上是可行的，但需要完好无损的轮辋面。由于这不是现场检测，故选用液体耦合来进行3的1字形收发式或准纵列式检测。

　　因声波在穿过不同厚度的轮心区而引发出些难题，要求仔细调整探头位置，而无损检测整体车轮必须考虑到许多车轮都装有制动盘，所以不可能采用磁粉探威涡流探伤这类的无损检测方法至于现场检测。叫装在轨道内的适当机械把车轮稍微抬起，使抬起的车轮可以转动，然后，用适当机构把组探头耦合在轮辋上在转动过程中，由具有多达64个通逍的多通逍超声波装迓记氽下全部数椐，人七描数据经，当滤波后，数字化为，信号或检波信号。后种形式有可能将人扫描数据以所讥的象格式存储，这是固定距离样例A4I描数据被数字化储存根据接受的数据所绘的仿真3用相控阵探头对车轴进行超声波探伤1冬5为用新的超声波探伤技术对车轴进探伤的小蝴置于车轮和制动盘之间的趣相控阵探头以不同角度发射超声横波它能够扫描大部分产生了危害性疲劳裂纹的面区域6为探头产4的波瓣为此，专门将探头激发入射角调格到3372通过适3选择孓件尺寸和稍0调整延时再分妃的仿距可使+认射角的格栅波瓣幅度降至低阁7示出了操作人在传统人工扫描检测车轴中遇到的特殊难题，以4高仿真的车轮构造m6射面横波波瓣观察标准的人扫描超声脉冲回波探伤仪的厚I幕必须区分真正的缺陷显示和由车轴几何形状产生车轮面才能予以区分这样，探测1个车轴就要花相对政供舟入冰衫4费21而以象形式显示车轴的圆周面的简易自动化装置则能增加识别几何显示和缺陷显示的能力，7部，这种识别能力迎过对+同选择适当的入射角而得以进步，强应用相控阵技水使其成为可能参见5该技术使大部分危险区被声波覆盖并能以有限的探头位置获以史强的识别干扰显示和缺陷回波的能力2000年23月间，在德国联邦材料和试验协会1；视。对这种方法进行了基本的试验研究，第台探伤设备于2001年初安装使甩典型的扰显示即使在如9的困难糸件也能识别裂纹缺陷。由于快速检测要求对结果易于分析。而的以不的角度对车轴圆周他进行时间位移扫描的综合阁象正使这部分工作以以加强该阁象由在次晷周面扫描运动中接受到的回波按10扫描的顺序排列产生该象明探测各种缺陷的可能性，这是由于专为这种问题所作考象和自动比较技术可望进步提高识别能力这种，测的数据己叫阁和了的乍车由和在典型位置的9个不同切痕作了述所要求的灵敏度是，1切痕，这相当比接受2，切痕的口波波幅低6北所疗91位置刀痕的信噪比都高于8仙4结论铁路材料和零部件自动无损检测日益，加的需求促进各种超声波探伤技术的发展，本文所介绍现代多探头装贤和相抟阵探头的优点白动探伤技术的应用。使轮心和乍轴探仿所需是依据时间位移扫描的视频显示或同样可以存储归档的超声回波层析象来进行的。探伤能力取决于探伤技术的可行性和铁路材料在运用中专门检测译自英国化七於200上，3，18化82周贤全译简唯校收稿日期2001