车轴轮座接触不良的超声波检测_万升云
浅析超声波探伤超低波检测轮座镶入部裂纹
浅析超声波探伤超低波检测轮座镶入部裂纹摘要：随着我国铁路重载、提速战略的实施，轮对的工作条件更加恶劣，轮对故障呈上升趋势，已经成为影响铁路行车安全的主要因素之一。
本文主要介绍在轮对超声波检测工作中，怎样在现有设备、技术、工艺的前提下，检出深度小于1mm的轮座镶入部裂纹，提高轮对超检测准确率，从而提升轮对质量的可靠性，确保铁路运输行车安全。
关键词：超低波裂纹波幅一、技术简介在轮对超声波探测过程中，轮座镶入部存在深度超过或接近1mm的裂纹，扫查回波波高一般高于或略低于80%刻度线，如图1。
如裂纹深度小于1mm，受探伤灵敏度等因素的限制，检出难度成倍提升。
在实际操作中，有很多因素会影响波形波高，如探头扫查力度、速度、轮座镶入部锈蚀和设备灵敏度等。
受外力因素的影响，深度小于1mm的裂纹回波波高很低，甚至达不到20%，如图2，检出难度大幅度提升。
本文介绍绝招绝技就是能排除干扰，精准捕捉接近甚至低于20%的裂纹波，检出深度小于1mm的长大裂纹。
这种超低裂纹波有如下特点：1.和轮廓波连在一起，很难区分。
2.扫查过程中，一闪即逝，很难捕捉，容易漏掉。
3.波形低，和杂波混合，难以分辨。
图1 正常裂纹波图2 超低裂纹波二、操作方式方法和主要步骤在轮对超声波探伤过程中，先检查扫查区域外观除锈情况，不能存在杂质、毛刺等。
刷涂耦合剂（机油），均匀覆盖整个扫查区域。
扫查过程中，集中注意力，确保探头受力均匀，严格控制扫查速度，按锯齿形轨迹移动，覆盖整个探伤区域，眼睛时刻关注设备显示屏波形变化，对不同回波快速捕捉并做出准确判断。
如发现可疑波形，应及时踩停转轮系统，反复扫查鉴定。
确认后作退轮磁粉探测处理，跟踪磁探过程，验证最终结果。
三、关键点或主要技术参数要精准探测出超低波裂纹，在日常性能校验中，必须严格按照工艺标准，准确校准超声波探伤仪参数，灵敏度准确补偿，验证半轴试块人工裂纹波幅≥满屏80%。
确保设备探伤灵敏度，才能准确检出深度≥1mm裂纹的同时，能发现深度＜1mm的裂纹回波。
客车轮对镶入部探伤超声波探伤常见波形的辨别与分析
客车轮对镶入部探伤超声波探伤常见波形的辨别与分析【摘要】本文对铁路客车轮对超声波探伤过程中出现的缺陷波形与正常波形进行对比，讲述了在实际作业过程中如何辨识缺陷波与正常波，通过压装波与轮廓（轮心）波的显示高度与波形特点我们可以判定出该位置是否存在缺陷，解决了超声波日常作业过程中波形辨识难的问题。
关键词：超声波探伤客车轮对缺陷波形【引言】铁路客车是铁路客运的重要运载工具，轮轴是铁路车辆上关系运行安全的重要部件，为满足铁路客运提速的要求，以及在役车辆车轴的运用状况日趋恶劣，因此在客车运行一段时间后需要对轮轴进行拆解检修，在整个检修过程中，车轴内部及压装部位状态是否良好，就必须用到超声波进行检测辨识。
一、目前客车轮对常规超声波探伤的方法1.1轮对全轴穿透超声波探伤该方法是通过探伤工观察波形来检测轮对横截面上的缺陷和裂纹，并通过波形在轴身上对缺陷进行定位。
通过底波高度来判定车轴内部是否存在晶粒粗大、裂纹等缺陷。
全轴穿透相对较为简单，底波辨识清晰明了。
作业人员对于缺陷的判断较为直观。
1.2轮对轮座镶入部超声波探伤该方法是通过探伤工观察界面波及界面波之前波形的变化来检测轮座及制动盘座镶入部是否存在缺陷，并使用多种探测方法核查，最终做出判定。
由于缺陷波显示与正常压装波显示较为接近，且波形差异不是很大，所以对探伤人员的辨识会产生很大的影响，容易造成误判、漏判。
最终会导致危及行车安全的缺陷被遗漏。
可见，全轴超声穿透波形辨识较为简单，而镶入部波形辨识难，技能操作要求高，因此本文仅对检修轮对车轴的镶入部探伤的波形特点加以分析。
二、轮对超声波镶入部探伤常见缺陷波形对比和分析2.1正常波波形特点：a 始波后干净清晰不存在林状波，草状波。
b 在声波达到轮座（盘座）与轮毂孔（盘毂孔）的接触位置时出现轮芯（盘芯）波，且基本无界面波出现。
波形产生原因：a 探头发射的超声波经过轮座（盘座）入射到轮毂（盘毂）反射的回波被探头接收。
超声波在传递过程中没有遇到阻碍，所以始波后干净清晰，底波高度能达到基准波高以上。
车辆轮轴超声波检测技术研究与实现
车辆轮轴超声波检测技术研究与实现叶树涛（工程师033-22366）哈尔滨铁路局工业总公司，黑龙江哈尔滨150001摘要介绍了机车车轴超声检测的方法和现状。
在分析现有探伤方法优、缺点的基础上，提出了一种基于PC机的机车车轴探伤系统的设计，该系统可用于机车车轴的在线和离线探伤，解决了目前超声探伤系统检测频率较低的问题。
关键词超声检测；信号处理；探伤；USB；FPGA车轴是机车车辆中涉及安全的重要运转部件之一，在制造和使用过程中，会出现各种危害性缺陷。
我国约有百万根以上的车轴在线路上运行着，任何一根车轴的断裂，往往都会导致列车颠覆，运输中断，甚至是车毁人亡的恶性事故，并造成巨大的经济损失。
随着列车速度和车流量的提高，缺陷的发生和发展有提早和加快的趋势，给运输安全构成极大威胁。
为确保行车安全,铁路部门十分重视探伤工作, 定期对车轴关键部位进行超声波探伤。
目前，超声检测中手工操作仍占优势，检测结果将取决于操作人员的个人技术和经验，包含的主观因素较多。
因此在超声探伤中实现缺陷的自动识别、自动报警和自动记录，并提供缺陷参数和图形信息，实现探伤自动化并提高探伤精度，研究和改进超声波探伤方法, 对防止断轴事故、确保行车安全具有十分重要的意义。
1 机车车轴超声检测现状目前国内外对火车轮轴的检测主要放在生产环节和进行定期检修上，平时只是进行粗略的以耳听、眼看、手摸为主的检测。
而国外不少发达国家的铁路部门已经开始研究火车车轴在线自动检测装置。
美国、意大利等国都研制出了机车轮轴自动化探伤系统，德国DB铁路、法国铁路等已经开发出了车载式检测系统。
我国对运行中的轮轴检测主要是通过用锤子敲击机车轮轴听其声音有无异常来判断缺陷的，而对已运行的火车轮轴定期检修时，往往先将其卸下再搬到检测台上进行检测，这种检测不但效率低而且容易漏检。
1984年武汉自动化研究所与铁道部郑州江岸车辆段，开始共同研制了微机轮轴超声波自动探伤机。
利用这套系统不仅可以准确找轮轴上的裂纹，而且可以画出裂纹波形以建立轮轴的卡片存档，从而提高了修车质量和管理水平。
铁路货车轮轴探伤存在的问题及建议
铁路货车轮轴探伤存在的问题及建议摘要：铁路货车轮轴是确保铁路货车安全、稳定运行的重要结构，不仅仅具有重要的承重作用，同时也直接关系到铁路货运的经济效益。
在铁路货车运行过程中，对轮轴质量造成影响的因素有很多。
因此，采取有效的措施加强轮轴质量检修十分重要。
超声波探伤工艺是一种有效的无损检测技术，在轮轴损伤检测中具有重要的应用价值。
随着科学技术的不断发展，铁路企业还要积极改变传统的人工手动超声探伤方式，利用计算机技术、信息技术不断完善超声波自动化探伤系统，进而提高铁路货车的运行检修水平。
关键词：铁路运输；货车轮轴；探伤在经济和社会迅速发展的今天，我国的铁路事业也在不断发展，我国的铁路运行速度和运载负荷也在不断提高。
在铁路货车运行中注重轮轴质量控制工作，分析轮轴质量影响因素，从轮轴结构设计、材料选择、承受重量、使用环境和使用条件等方面，采取措施提高轮轴质量。
其中，超声波探伤工艺属于一种无损检测技术，在轮轴损伤检测中有重要的应用价值，借助计算机技术信息技术完善超声波自动化探伤系统，为铁路货运车辆运行安全性提升奠定良好基础。
一、铁路货车冷切轴原因冷切轴断裂以疲劳断裂为特征，断裂部位在车轴的卸荷槽处和轮对压装外侧。
断面呈皿状旋转弯曲疲劳断口 , 裂纹源有明显的45°剪切唇, 扩展区贝壳状细密而扁平。
冷切轴断裂从裂纹萌生到断裂其速度比较缓慢。
近年铁路提速后冷切轴断裂现象比较突出。
(1) 卸荷槽受力分析为方便机械加工以及释放压装应力, 卸荷槽较轴头尺寸小 0. 10mm , 静态最大拉应力为 51MPa。
车轴在运行状态下,由于弯曲载荷的作用 ,卸荷槽处单元体随着车轴旋转承受拉压交变正应力和脉动交变剪应力 ,当卸荷槽单元体旋转到上部时 ,拉伸应力达到最大值而剪应力为零 ;旋转到中间部位时,正应力降为零而剪应力为最大值;旋转到下部时 ,压缩应力达到最大值而剪应力为零。
如此反复构成了车轴的疲劳载荷。
(2) 轮对压装外侧受力分析静态最大拉应力为 40M Pa ,其旋转时疲劳载荷方式与卸荷槽相同。
对轮对或车轴进行超声波穿透探伤时产生的一异常波的分析
对轮对或车轴进行超声波穿透探伤时产生的一异常波的分析作者：崔殿国于白羽来源：《中国科技博览》2018年第12期[摘要]对轮对或车轴进行超声波穿透探伤时产生的异常波进行分析，从声波的入射和反射情况，波型转换，到声程和入射角与反射角关系进行测算，再通过实做验证；得出结论是，许多的异常波是轮对或车轴的几何轮廓波，不是缺陷波。
[关键词]轮对或车轴超声波穿透探伤；波型转换；几何轮廓波。
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0094-01在手工超声波探伤工作中，探伤仪荧光屏上常会出现一些异常的波，这些所谓“一些异常的波”多数会被误以为缺陷波，结果是将合格件判为不合格件，增加了生产成本，造成了不必要的浪费。
其实这些所谓“一些异常的波”多数都不是缺陷波，而是工件几何引起的轮廓波，是某些探伤人员对异常波分析不全面而造成的判断错误。
在对铁路货车RE2型轮对或RE2型车轴进行超声波纵波穿透探伤时，常在始波和底波之间，出现一些“异常波”，这些波都出现在大约距轴端630mm与890mm之间。
其中有一个波，波高较高，最高时可达满屏的100%以上，基本固定出现在距轴端654.3mm处的位置，很容易被认作是大裂纹波，且几乎每条轮对或车轴上都存在。
本文以下部分，将从多个角度分析某一异常波。
如果是表面或近表面的裂纹波，用磁粉探伤法复检时应该出现磁痕；复检结果是无磁痕出现。
如果是车轴内部缺陷引起的缺陷波，用K1斜探头在654.3mm处两侧沿车轴圆周方向做锯齿状扫查应该至少在一侧出现缺陷波；用K1斜探头做锯齿状扫查的结果是无缺陷波出现。
用上述两种方法验证了两百条轮对和车轴，均未发现问题。
几乎每条轮对或车轴在荧光屏上654.3mm处均出现疑似缺陷波，如果是缺陷，且都出现在一个固定位置，从制造工艺和统计学角度分析，几乎每条轮对或车轴上都存在这样的缺陷是不太可能的。
有果必有因，有因必有果，因果相互依存。
关于对铁路客车轮轴超声波探伤的几点建议
关于对铁路客车轮轴超声波探伤的几点建议摘要：随着铁路客车列车的运行速度越来越快，并且运行里程也越来越长，我国铁路装备技术不断更新，对于轮轴质量的要求也越来越高。
超声波探伤作为轮轴无损探伤中最常用的方法之一，一直被广泛应用于高速列车轮轴的探伤工作。
目前在我国铁路上使用的超声波探伤设备主要包括手工超声波探伤仪和微机控制超声波探伤仪两种。
传统的轮轴超声波探伤系统需要人工操作，工作人员需进行逐个检查和探测被检测的轮轴，但存在许多问题，如劳动强度大、工作效率低以及可能出现漏检等不足之处。
随着技术的进步，智能化技术在轮轴检测领域得到了应用。
本文将重点探讨超声波技术在轮轴检测中的几点注意事项。
关键词：轮轴；超声波探伤随着高铁的迅速发展，铁路客车运营对轮轴质量的要求也越来越高，智能化轮轴探伤成为提高探伤效率和质量的主要方式。
本文将从硬件和软件两个方面介绍智能化技术在轮轴探伤中的应用，以提高探伤效率和质量。
随着我国铁路运营里程的增长，铁路客车所占比例不断上升。
作为铁路客车重要组成部分，由于车轴在运行时承受着旋转弯曲载荷和扭转载荷，随着运行时间的延长，车轴上各部分产生着渐变的疲劳累积损伤过程，车轴局部表面受到较大的附加剪应力的作用，造成表面组织异常变形损伤,当疲劳损伤累积达到一定程度后，导致疲劳裂纹萌生并扩展。
轮轴出现的裂纹等问题，对铁路运营安全造成影响。
因此，保障铁路运输安全非常重要，轮轴探伤检测尤为关键。
超声波探测是目前最常使用的轮轴检测方法之一。
一、轮轴超声波探伤方法超声波探伤是用一种发射频率高于20KHz的超声波，在物体表面或内部进行传播，并能形成回波的一种无损检测方法，是一种在不接触工件情况下，利用超声波属性对工件内部或表面缺陷进行探伤的技术。
轮轴超声波探伤目前主要采用脉冲反射法。
脉冲反射法是一种常用的轮对超声波探伤技术，通过检测超声波信号的幅值和频率，来识别裂纹等缺陷。
以下是脉冲反射法的基本原理：使用一种特殊的超声波探头进行探伤，该探头在探伤过程中发射超声波信号，并在返回信号中记录幅值和频率等信息。
关于货车轮轴微机控制超声波自动探伤存在问题及改进建议
关于货车轮轴微机控制超声波自动探伤存在问题及改进建议作者：莫创志来源：《中国科技博览》2018年第08期[摘要]文章分析了货车轮轴微机控制超声波自动探伤机探伤时存在误判、漏判故障的原因，并就如何降低误判、漏判提出了相关改进建议，希望对货车轮轴的探伤工作能够有所借鉴。
[关键词]货车轮轴微机控制超声波探伤存在问题改进建议中图分类号：S411 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）08-0399-02一、引言铁路货运在物流领域占据着非常关键的地位，尤其是随着当前铁路运输技术的不断发展和完善，货运列车的承载能力和运行速度都取得了很大程度的提升，这一方面为经济社会的发展提供了支持，但同时也对车辆的检修作业提出了更高的要求。
而轮轴作为铁路货车的重要组成部件，其一旦出现故障隐患，那么就会对货运列车的正常、安全运行产生严重影响，必须得到充分的重视。
现实中，要想确保货车安全运行，就必须保障轮轴不存在隐患缺陷，而要落实这一点，就必须采用相关的技术手段来实现对车轴缺陷的有效检测。
超声波探伤技术作为一种常用的无损检测方法，是及时发现轮对早期裂纹的主要手段，更是预防车轴冷切事故的关键，而随着科技的不断进步，微机控制超声波自动探伤逐渐取代手工作业方式，也是一种监控轮轴技术状况的重要手段，对提高工作效率，保障铁路运输安全意义重大。
因此，轮轴微机控制超声波探伤技术越来越受到重视。
本文主要对目前货车探伤使用的LWCZTH型系列自动探伤机在实际探伤中存在的问题进行了分析，并在此基础上提出了相关的改进建议，希望对货车轮轴超声波的探伤工作能够有所借鉴。
二、存在的问题轮轴微机控制超声波自动探伤技术在轮轴探伤工作中已经运用了多年，虽然各方面技术也有不少的改进，也为铁路运输安全作出了很大贡献，但在实际运用中也存在一些影响探伤质量的问题。
在检查某某车辆段轮轴微机超声波探伤过程中，曾多次发现影响探伤质量的问题。
如：微机控制超声波探伤机日常性能校验时性能不够稳定，将样板轮对上机探测一周以上，探伤机系统不能每次都准确地检测出样板轮上的全部裂纹，而且误判率居高不下（最高时达15﹪），甚至存在漏检现象。
关于货车轮轴镶入部超声波探伤缺陷的探讨
３ ０・
２ ０ １ ５年河北 轨 道运输
摘
要： 目前 ， 铁 路 货车轮 轴 镶入 部 主要 采 用超 声横 波 的方 法进行 探 伤检 查 ， 用 以发 现镶 入部 缺 陷 ， 本 文对
镶入 部 缺 陷的 成 因及 缺 陷超 声 波波 形进行 了初 步探 讨 。 关 键词 ： 铁 路货 车 轮 轴镶入 部 超 声 波检 查 缺 陷
班组 成员认 识 到 习惯 性违 章 的危 害性和严 重性 ， 自 觉与 习惯 性 违 章 作 斗 争 ， 养 成 遵 章 守 纪 的 良好 习
惯。
管理工作必须不断完善 ； 这一课题将是值班员在班
组长 的 岗位上 ， 在 漫 长 的 工作 历 程 中 ， 需 要 长 期 坚 持不 懈 ， 努 力做 好 的重要 工作 。
综上 所述 ， 在 班组 长 岗位 上 的工 作 实 践 ， 让 我
对班组管理工作有了更加深入的了解 ， 没有安全管 理的班组管理是不健全 的， 是无法消除作业 隐患 、
指挥 好行 车工 作 的。作 为班组 管理 者 、 行 车作 业指 挥人 ， 就 必须 搞好 班 组 安 全 管理 工 作 ， 因为 它是 保
力 的长 期交 变作 用下 ， 轮毂 孔 和车轴 轮 座在镶 人部
成， 是 转 向架 的重 要 组 成 部 件 之 一 ， 也 是 影 响 车辆
参考文献
［ １ ］ 韵 之典 ．《 班组 的安 全管 理工 作》 ．中国车
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［ ２ ］ 朱松年．《 班组管理对策之我见》 ． 铁道学
报． １ ９ ９ ３ （ ３ ）
证安全生产 ， 安全运输的先决条件 ； 我认为行车班 组作为铁路运输工作 的前沿阵地 ， 它的安全管理的
在役轮对镶入部超声波探伤局部透声不良与接触不良波形判别与应用
2016年 增刊1405冷加工无损检测技术在役轮对镶入部超声波探伤局部透声不良与接触不良波形判别与应用中车长江车辆有限公司常州分公司 （江苏常州 213011） 李谷雨【摘要】在日常的轮对超声波探伤中，局部透声不良与接触不良是探伤中经常发现的轮对缺陷，由于其波形非常相似，常常难于判别。
但对于两种缺陷的处理方法却大为不同，按轮规规定，发现接触不良可作退轮处理，车轴经磁粉探伤合格可继续使用；但局部透声不良一旦发现，都作报废处理。
如果探伤中两者不能有效区分，则有可能造成隐患或浪费，必须认真对待。
关键词：局部透声不良；接触不良1. 概述在日常的铁路货车轮对超声波探伤中，局部透声不良、接触不良是检出率比较高的常见缺陷。
由于其波形非常相似，常常难于判别。
但对于两种缺陷的处理方法却大为不同，按轮规规定，发现接触不良可作退轮处理，车轴经磁粉探伤合格可继续使用；但透声不良一旦发现，都作报废处理。
如果探伤中不能有效区分和判别，则有可能遗留隐患或徒增不必要的退轮，使检修周期延长，造成浪费，增加生产成本，必须认真对待。
2. 波形分析与判断（1）局部透声不良的发生是由于车轴局部晶粒粗大、材质疏松等引起的原材料缺陷。
由于组织的不致密性、不均匀性和晶粒粗大，使超声波散射衰减和吸收衰减增加，透声性能降低，由于粗晶和组织不均匀性，引起的散乱反射，形成草状回波，使性噪比下降，始波后面有林状波及杂波出现，局部透声不良会使得在轮对超声波探伤过程中轮毂波（轮心波）消失，影响正常的判别与判断。
其波形如图1所示。
（2）接触不良缺陷的形成则是由于车轴或者轮毂孔加工不良或者轮对选配、组装不当造成的。
接触不良缺陷的存在，使得车轴与轮毂孔之间间隙放大，应力集中，同时也加速了车轴的锈蚀。
它的波形不像传统意义上疲劳裂纹波形那么明显易判，反而与正常波形有几分相似（见图2），这就需要在平时的探伤工作中多加留心和关注。
接触不良的波形特点是：接触波比较低，有时甚至消失，同时穿透波也会降低或消失，但不会整圈出现，只有其中一部分。
车轴检查采用表面SH波的超声波探伤法
的裂纹。而且 ， 在现场使其实用化还存在着很多问题 ， 但如使用所谓 的表面
Ｓ Ｈ波 的超 声 波探 伤 法 ， 由于 噪声 波 很小 ， 能 检查 出压装 部 位 的小 裂纹 。 便
另外 ， 在对车轴探伤应用表面 Ｓ Ｈ波进行课题研究时 ， 使用含有人为缺
陷 的车轴 实物 进行 自动探伤 试 验 （ 图 １ 。其 结 果 表 明 ， 轮 对 组 装 状 态 见 ） 在 时， 在齿 轮侧 的车 轮压装 部位 检 查 出深 ０４ ｍ、 １６Ｉｎ的人 为缺 陷 ； ．５ｍ 长 ． ｎ ｉ 而 在非 齿 轮侧 的车 轮压装 部位 检 查 出深 ０ １ ｉ、 １ １ ．６Ｉｎ 长 ． ｍｍ的人 为缺 陷 。 ｎ
地 邮 局订 阅。
《 道 机 车 车辆 工人 》 大 ３ 铁 为 ２开 本 。 月刊 ， 价 ２０ 定 ． ｏ元 ， 年 订 价 ２ ．ｏ元 。 全 ４０ 邮发 代 号 为 ２ —１８ ８ ６。
《 铁道机车车辆 工人》 编辑部
一
３ｌ 一
人 员 和技 术 工人 ， 介绍 国内外 新技 术 、 工 艺和 新 材 料 ， 时报 道 各 制 造 工 厂 、 新 及 路
局、 、 段 所的各种 实践 经验 ， 对广 大工艺技 术人 员和一线 工人具 有很 好 的借 鉴作 用。２０ ０３年征订工作 即将开始， 敬请各单位和 个人 关注邮局订 阅时间， 时到 ＂ 及 ３ －
图 １ 采用表面 Ｓ Ｈ波的车轴 超声波探伤法 译 自日刊（ Ｒ ）０２ Ｎ５３ 姚懋许 译 Ｒ Ｒ ２０ ．ｏ 。 ６ 金祥林 校
收稿 日期 ：０ ２—０ ２０ ９—０ ４
浅谈车轴疲劳裂纹超声波检测方法
认 ，各 种类 型车轴 由于其受力 情况 和工 作环境 的差异 性 ，因而 钢 印 的情 况 ，在 该 情况 下 ，探头 会 与车 轴发 生 接触 ，这样 会 大
各 种机 车的 车轴的疲 劳使 用受命 肯定 大 为不 同 ，另外 ，在 车辆 大 降低 检 测 的精 度 ；第 三 ，就 是 局部 探 伤 法 每 次 只 能对 车轴
以及 组 织 的不均 匀 性等 因 素发 生衰 减 ，这样 我 们 就 可 以通 过 方 法 ，并 且 还具 有一 定 的 自动判 定 功能 。现 实 生活 中 ，使 用 该
基波 衰 减程 度 和波 幅 的形状 分 布判 断 出车 轴 的缺 陷 。就 是 根 方 法有 一个 最 大 的好处 ，就 是这 种方 法 的探头 与车 轴一 端 发
裂纹 ，那 么 就 必 须对 其 进 行 无损 伤 检 测 ，今 目前 技术 能力 上 ２．３ 局 部 探 伤 法
看 ，除 了使 用 超声 波技 术 进行 探 测 ，没 有其 他 更好 的方法 。基
这 种探 伤 方 法 又 称 纵 波 斜 角探 伤法 一般 从 车 轴 的 某 个
于此 ，本 文 将专 就 车轴 疲劳 裂纹 超 声 波检 测 方法 进 行 探讨 ， 端 面 以一的折射 角 向 目标探 伤 位置 射入 纵 波超 声 波 ，从 应 用
车轴 一 旦 出现 疲 劳 裂 纹 ，通 常 出现 在 比较 隐蔽 的位 置 ，通 过 就很 难开展 ，因此可 以略微 降低一 下 探伤 的精 度要 求采 用 局
肉眼很 难 发 现 ，因此 为 了能够 及 时发 现 车轴 是 否 出现 了 疲劳 部探 测法 ，往往能 够达到 降低 维修成本 、提 高探伤效 率 的 目的 。
该 方法 在 设 计 之 初 考 虑 的 大前 提 就 是 如何 提 高探 伤 精
动车组列车车轮超声波检测异常反射回波分析
动车组列车车轮超声波检测异常反射回波分析摘要：近年来，我国超声波技术应用领域不断扩大，高速动车组作为带动我国经济发展的重要工具，对动车组车轮的质量有着极高的要求。
超声波检测技术应用到动车组车轮探伤检测中，不仅提高车轮的探伤检测效率，也能促进超声波检测技术的发展，为动车组列车的发展提供技术保障。
关键词：结果分析；数据处理；超声波检测；反射回波引言：动车组列车车轮中，设备元件较多，功能较为复杂，需要技术人员定期进行设备检修，对暗伤部位进行检测与修理，保证乘客与工作人员的生命安全。
其中超声波检测技术对动车组列车车轮的轮辋与轮辐位置进行重点检查，该部位缺陷对动车组列车的正常运行有着不利影响。
1超声波检测技术原理及优势研究当前，在动车组列车超声波检测中，由技术人员对超声波传播方向进行设定，并对声波传输角度与声束进行设计。
超声波具备声音的物理属性，通过技术设备的应用，超声波技术人员对发射的声波进行处理。
了解检测元件的基本信息，并根据参数标准进行对照，对动车组列车车轮状况有一定了解。
由于应用领域不同，超声波检测技术也不同，在动车组列车车轮检测领域，主要使用相控阵超声波检测技术。
技术人员使用超声阵列换能器对声波信号进行控制，根据回波的信号与到达时间，对检测技术的声束进行控制。
另外，在相控阵超声波检测技术应用中能有效减少工作人员的压力，提升车轮的检测效率。
使用电子方法对车轮内部进行检测，提高检测的质量，保障列车乘客与工作人员的生命安全。
车轮内部质量检测难度较高，企业成本翻倍，进而企业的经济效益降低。
超声波技术有效提升检测效率与检测质量，并对技术应用条件要求较少，有利于检测技术的创新与应用。
2超声波检测异常反射回波分析2.1参考检测参数标准在技术人员的操作下，对超声波异常反射回波数据进行参数对照。
例如，超声波探头在检测初期参数信息如下，压电陶瓷材料PCT-5，压电陶瓷频率f=2.5MHz等。
技术人员参照超声波检测参数信息进行异常回波的分析，在技术人员的测试下，发现探头灵敏度不断下降，将反射回波数据进行图形绘制。
铁路货车轮对轮座镶入部超声波探伤存在问题
铁路货车轮对轮座镶入部超声波探伤存在问题作者：付国瑞来源：《魅力中国》2017年第37期摘要：铁路货车是铁路货物运输的运载工具，轮轴是铁路车辆上关系运行安全的重要部件。
为满足铁路货车运输提速、重载的要求，以及在役车辆车轴的运用状况日趋恶劣，相应对铁路车辆厂段修车轴的探伤技能及车辆超声波探伤技术也提出了更高的要求。
然而，目前使用的超声波探伤工艺及探伤设备仍存在一定的问题，特别是对轮座镶人部等隐蔽部位的探伤问题还待解决。
关键词：铁路货车；轮对；轮座镶入部；超声波探伤一、存在问题分析（一）微机控制超声波探伤机未对探头定位进行即时监控探头定位关系到车轴被探测部位是否被超声波主声束完全覆盖，探头固定在油缸传动杆端部，轮座镶入部采用0°、45°、54.4°三晶片组合探头在轴身上探测，探伤工对探头人工定位后，探头油缸被固定在曲轴连杆上，曲轴转动带动探头移动。
当探伤机工作中由于连接处松动，探头定位发生偏移，而探伤机不能自检此故障。
轴颈卸荷槽部位采用0°、23.3°、27.3°端面组合探头在车轴端面探测，探头油缸通过重锤和感应接近开关进行定位，当探头未对准车轴纵向中心线时，探伤机不能自检。
探头定位发生偏移，造成车轴被探测部位漏探。
（二）轮对压装油膜对镶入部探测声波的影响为防止轮座拉伤及起压装润滑作用，有关文件规定“轮对组装前，轮座表面及轮毅孔内径面须洁净，均匀涂抹纯植物油。
”对于刚压装好的轮对，压装面上都有一层油膜，在较短的时间内对轮座镶人部探伤检查时会产生一个很强的界面（油膜）反射波，而且分布不均匀，但该反射波随着轮对的运用会逐渐减弱，就是说检修轮对探伤不存在这样的问题，但新压装的轮对油膜反射波却很强，这就很容易导致探伤工误判成轮座压装拉伤，进而退轮检查，造成轮对造修成本的增加和浪费。
（三）微机控制超声波探伤机工作中不能对轮对转速监控和调整轮对转动部分采用微型摆线减速机和一对1∶1的传动链轮，带动转轮器转动，旋转线速度为1850mm/min，固定不可调。
车辆轮轴超声波探伤有关问题的探讨
车辆轮轴超声波探伤有关问题的探讨
万升云;易双清;章文显;刘仕远
【期刊名称】《机车车辆工艺》
【年(卷),期】2010(000)006
【摘要】通过对车辆轮轴超声波现行探伤工艺的分析,指出了其存在的问题,并提出了改进建议.
【总页数】3页(P34-36)
【作者】万升云;易双清;章文显;刘仕远
【作者单位】南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏,常州,213011;武汉铁路局,湖北,武汉,430012;南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏,常
州,213011;南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏,常州,213011
【正文语种】中文
【中图分类】U260.331+.1
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轮轴轮对车轴手工超声波探伤作业指导书
轮轴轮对车轴手工超声波探伤作业指导书6.3.1 适用范围本部分适用于超声A型脉冲反射法，对RD2、RE2A、RE2B、RF2型轮轴、轮对、车轴施行手工超声波探伤检查。
其他型号的轮轴、轮对、车轴手工超声波探伤检查，可参照本部分执行。
超声相控阵等其他超声波探伤方法可参照执行。
6.3.2 探伤设备及器材技术要求6.3.2.1 超声波探伤仪（1）衰减器控制总量≥90dB，在规定的工作频率范围内，每12dB误差≤1dB；（2）灵敏度余量≥46dB（2.5MHz钢中纵波）；（3）分辨力≥26dB（2.5MHz钢中纵波）；（4）动态范围≥26dB；（5）垂直线性误差≤6％；（6）水平线性误差≤1％；（7）探测深度≥3m（2.5MHz钢中纵波）；（8）放大器带宽（相对3dB）：1MHz～8MHz；（9）硬件实时采样频率≥100MHz；（10）其他功能：自检功能，探伤图形存储和回放功能，峰值搜索功能，距离-波幅曲线制作功能，零点校准或测距校准功能，探伤工艺参数存储功能，探伤数据处理和探伤记录、报告打印功能，USB接口。
6.3.2.2 超声波探头6.3.2.2.1 探头型号纵波直探头：2.0MHz，Φ20小角度纵波探头：中心回波频率fe：4.0 MHz～5.0MHz；折射角β：22.5°、26.0°、27.0°。
横波探头：中心回波频率fe：2.5MHz；折射角β：45.0°（K1.0）、52.4°（K1.3）、54.5°（K1.4）6.3.2.2.2 中心回波频率误差中心回波频率误差Δf/fe≤15%式中：fe—探头标称中心回波频率；Δf—探头中心回波频率实测值与标称值之差。
6.3.2.2.3 折射角β的误差Δβ横波探头：β≤45°，Δβ≤1.0°；β＞45°，Δβ≤1.5°。
小角度纵波探头：Δβ≤1.0°。
轮对车轴手工超声波探伤作业指导书
重庆车辆段作业标准CL-J.KD.03.试行版轮对车轴手工超声波探伤作业指导书编制：审核：批准：重庆车辆段轮对及轴箱装置检修作业指导书编号：CL-J.KD.03.试行版版本：A0-2015类别：A2修系统：轮对及轴箱装置部件：轮对轮对车轴手工超声波探伤作业指导书适用车型：22、25B、25G、19K 、25K人员工种：探伤工作业时间：8～10分钟/对工装工具：1. NDC-1多通道手工超探仪、RD3A半轴实物试块2. Q9-Q9探头线、2.0MHZΦ20mm直探头、2.5MHZ K1.0 K1.2、K1.7斜探头、2.5MHZ短前沿K1.3探头、专用转轮器3. 计算器、钢直尺、卡尺、试电笔、签字笔、“TC”标记模板4. TS-3试块、TZS-R80试块、工具小车、打印机作业材料：机油、扁毛刷、小塑料桶粉笔、檫机布、白喷漆作业场所：轮对探伤流水线环境要求：远离潮湿、粉尘场所，通风良好，照度适中，室温10℃～30℃操作规程：编制依据：1. 《中国铁路总公司铁路客车轮轴组装检修及管理规则》［铁总运〔2013〕191号］安全防护及注意事项：警告——1.职工劳动保护着装规范，穿劳保皮鞋，防止滑倒受伤。
序号作业项目工装工具及材料作业程序和标准作业图示1 工前准备工具：NDC-1多通道手工超探仪、RD3A半轴实物试块、Q9-Q9探头线、2.0MHZΦ20mm直探头、2.5MHZ K1.0、K1.2、K1.7斜探头、2.5MHZ短前沿K1.3探头、计算器、钢直尺、试电笔、签字笔、“TC”标记模板、TS-3试块、TZS-R80试块、工具小车、打印机材料：机油、扁毛刷、小塑料桶、粉笔、檫机布、专用转轮器、卡尺、白喷漆1.1 确认探伤工具及材料齐全，状态良好，测量工具在计量有效期内。
[图1][图2]图1 工具图2 材料序号作业项目工装工具及材料作业程序和标准作业图示3 性能校验工具：NDC-1多通道手工超探仪、RD3A半轴实物试块、Q9-Q9探头线、2.0MHZΦ20mm直探头、2.5MHZ K1.0K1.2K1.7斜探头、2.5MHZ短前沿K1.3探头、试电笔、TS-3试块、TZS-R80试块、工具小车、打印机材料：机油、扁毛刷、小塑料桶3 每班开工性能校验每班开工时，应首先进行日常性能校验，由探伤工、探伤工长、质检员、验收员和设备维修工共同参加。
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文章编号:1002-7602(2006)06-0038-03车轴轮座接触不良的超声波检测万升云1,张顺启1,熊腊森2(1.中国南车集团武汉江岸车辆厂,湖北武汉430012;2.华中科技大学材料学院,湖北武汉430074)摘要:介绍了超声波在车轴轮座接触不良检测中的应用,对接触间隙长度的确定、超声波杂波的辨别进行了阐述。
实践表明,采用超声波横波法对铁道车辆车轴轮座进行超声波检测,不仅可以较准确地检测出轮座接触间隙,而且对轮座部位的疲劳裂纹、透油透锈、腐蚀沟、刀痕及轮毂孔内侧表面缺陷也可进行检测。
关键词:超声波检测;车轴;轮座;接触不良中图分类号:U270.331+.2文献标识码:B铁道车辆轮对在组装时,因轮座或轮毂孔加工精度不高、锥度不符合要求及压装吨位不足等原因,轮座与轮毂孔会产生接触变形而形成间隙,导致接触不良,使接触面间渗入油垢、污水等杂物,从而引起轮座与轮毂孔间产生透油透锈现象,严重时还会形成腐蚀沟,并由此产生疲劳裂纹,危及铁路行车安全。
1接触不良的危害轮座与轮毂孔间接触不良程度越严重,对行车安全的危害越大。
首先,这种接触不良降低了轮座与轮毂孔间的紧密程度,严重时可能造成车轮内移现象(以往由于接触不良和轮对压装吨位不够等原因,曾经出现过车轮内移现象),使运行中的列车颠覆。
另外,由于轮座接触不良往往是由轮座外侧开始,逐渐向内侧发展,所以在轮对载荷作用下,轮座内外侧还会相继产生横向疲劳裂纹。
按照铁道部规定,对接触不良程度超过轮座长度一半的轮对进行了分解,分解后发现,接触不良程度较为严重的轮座,其外侧或内侧横向疲劳裂纹深度多数都超过2mm~3m m。
显然,如果这种情况不能及时发现,将会给铁路运输带来极大的威收稿日期:2005-07-29作者简介:万升云(1966-),男,高级工程师。
胁。
2接触不良的超声波检测2.1超声波检测接触不良的理论依据车轴轮座与轮毂孔接触良好时(压力达到规定吨数)可视为一整体,由于其分界面上很少存在夹杂物,超声波通过轮座与轮毂孔交界处时无法产生很强的反射,可以透过界面继续传播,并在轮毂端面引起反射;反之,如果轮座与轮毂孔接触不良,分界面间隙内的大量夹杂物和空气将使声波的反射波不能通过分界面,而是按反射定律在轴内传播,使荧光屏上无法见到轮毂端面回波,得到的只是沿着原来声波的途径返回的夹杂物的反射波。
所以,在用超声波对轮座进行探伤时,可以通过观察声波在轮座与轮毂孔分界面的透过情况和分界面上夹杂物的反射情况来发现接触不良部位。
2.2探测条件(1)声波仪器:能满足轮轴超声波探伤的任何仪器;(2)声波探头:K值为1(即K1)、工作频率215MH z的斜探头;(3)探头移动范围:探头置于轴颈及轴身上靠轮若在我国使用1360mm的轮对内侧距,即使不考虑上偏差,从一侧车轮内侧面到另一车轮轮缘外侧面的距离将大于我国道岔查照间隔(1391m m)。
当轮对有冲角,且受侧向力时,车轮轮缘顶部有可能压岔或脱线。
而且,轮轨间隙小,轮缘磨耗加重。
我国自行设计的/中华之星0电动车组轮对内侧距为1353m m,至今没有出现问题。
笔者认为,高速车轮对内侧距不需要采用国外尺寸,建议仍用国内现有标准1353mm。
为限制轮轨间隙不致过大,可提高轮缘厚度的检修限度。
参考文献:[1]U IC510)2,车辆不同类型走行部分的不同直径车轮的规定[S].[2]日本E2系)1000型新干线电动车组[J].国外铁道车辆,2005,42(5):1)7.(编辑:田玉坤)#38#运用检修铁道车辆第44卷第6期2006年6月毂内端的部位(如图1所示);(4)起始灵敏度的调整:按《铁道车辆轮对超声波探伤工艺规程》执行。
图1 横波法探测接触不良示意图2.3 探头放置位置首先求出探测深度(即工件厚度),如探测轮座外侧,h 外=(轮座直径+轴颈直径)/2=(194+130)/2=162(mm );探测轮座内侧,h 内=(轮座直径+轮身直径)/2=(194+160)/2=177(m m)。
探头放置的水平距离分别为:L 外=h 外@K =162@1=162(m m);L 内=h 内@K =177@1=177(m m)。
根据求得的水平距离,即可确定探头在轴颈或轴身的起始位置。
如图2所示,A点所示即为斜探头在轴颈的起始位置。
图2 探测外侧接触不良时探头的起始位置2.4 超声波探测方法根据分析及实际验证,车轴轮座探测接触不良可采用斜探头横波法进行探测。
探伤时探头做前后移动,根据荧光屏上声波在轮毂内端或外端所引起的反射波的有无及高低来判断。
如探头置于轴颈部位对轮座外侧接触情况进行探测时,无论探头移动至哪一位置上都不能看到轮毂端面反射波(或称穿透波),则认为轮座外侧与轮毂孔间接触不良。
但必须指出的是,在同样接触条件下,车轮材料不同(有铸钢和辗钢之分),其穿透波也不尽相同。
一般来说,铸钢车轮与车轴的声阻抗相差较大,辗钢车轮与车轴声阻抗差值较小,因此,在同样接触条件下辗钢车轮比铸钢车轮的轮毂端面反射波高,必须分别对待。
2.4.1 接触不良长度的确定如图3所示,如果探头置于A 点荧光屏上只有始波没有穿透波或界面的反射波,那么从A 点开始声束扫查到的轮座与轮孔间完全不接触,即存在间隙;当探头向前移动至B 点,荧光屏上才出现很低的穿透波,则探头从A 点移动至B 点的距离为完全不接触长度,即间隙长度。
而探头于B 点时声波扫查到的轮孔部分开始进入半接触状态。
图3 穿透波形图当探头继续向前移动,荧光屏上出现较高的穿透波形,即表明轮座与轮毂孔接触良好,记下此时探头位置与A 点间的距离L ,则为接触不良区域的轴向长度,如图4所示。
如果b 点至外侧镶入部距离小于二分之一轮座轴向长度,则该轮对允许继续使用;反之,应进行退轮处理。
将探头置于轮座内侧探测时其方法与上述相同,只是工件厚度h 内=177mm >162mm,探头起始位置稍往后移而已。
图4 接触不良轴向长度探测图2.4.2 常见杂波的辨别#39# 车轴轮座接触不良的超声波检测 万升云,张顺启,熊腊森车轴轮座镶入部的轮座与轮孔接触面间经长时期摩擦腐蚀、透油透锈以及配轴时加工刀花粗糙和轮毂内表面缺陷等的存在,都会造成不同强度的反射波,由于这些缺陷在较轻微时可不做缺陷处理,这无疑给在诸多的反射波中分辨危害较大缺陷)))横裂纹的反射波带来困难。
而这些反射波在其他工件的探伤中是没有的,一般称其为车轴轮座镶入部探伤的杂波。
正确识别这些杂波是整个探伤过程中的关键问题,每个探伤工作者都必须认真对待。
车轴斜探头探伤中常出现的杂波大致可分为以下几种:(1)透油透锈的反射波。
轮对经过长期运行之后,有时会发生透油透锈现象,这种现象实际上是轮座与轮毂孔处存在夹杂物,它使探伤时产生较强的反射波。
这种波的前后沿不规则,比裂纹波宽,且有很多杂波伴随,波形不尖锐,波幅较高,当探头移动时,反射波有起伏变化,但没有水平方向游动现象,如图5所示。
图5 透油透锈波形(2)腐蚀沟的反射波。
腐蚀沟是多个腐蚀坑连成的,多出现在使用年限较长的车轴上,分布在出现裂纹的区域内,有时与裂纹重合,长度亦相等,横波探伤时有明显的反射。
其反射特点是脉冲比较宽,短而粗。
当探头移动时,腐蚀沟反射波有游动现象,但游动距离比裂纹波小得多。
(3)刀痕反射波。
声波在轮座压装部位遇有轮孔表面加工刀痕较粗糙区域时,在荧光屏上会出现图6所示的反射波。
前后移动探头,刀痕反射波有严重的此起彼落现象,静态特征是波幅较高,而且反射波前后有数条较小的反射波,彼此距离相等,单从波形特点观察,每个都如小裂纹反射波的形状。
当移动探头时,每个反射波都是接着前后顺序由低到高,再由高到低的跳动,并且沿一周都有这一现象。
(4)轮毂孔内表面缺陷的反射波。
如图7所示,由于轮毂制造加工等原因,在轮毂内可能存在缺陷。
这些缺陷反射波有时很强,出现的位置可能与裂纹波一致,但当探头移动时,这种波形很快消失。
图6 加工刀痕及其波形图7 轮毂孔内表面缺陷及其波形3 结束语实践证明,采用超声波横波法对铁道车辆车轴轮座进行超声波检测,不仅可以较准确地检测出轮座接触间隙,而且对轮座部位的疲劳裂纹、透油透锈、腐蚀沟、刀痕及轮毂孔内侧表面缺陷也可进行检测,从而保证了轮对质量,大幅度减少了发生重大铁路行车事故的隐患。
(编辑:田玉坤)#40#铁道车辆 第44卷第6期2006年6月Ore/Mineral Powder/SteelZH ANG H o ng-quan(m ale,born in1970,engineer,Freig ht Car Branch o f CNR Qiqihar Railw ay Car(Gro up)Co., Ltd.,Qiqihar161002,China)Abstract:In view of such featur es as com plex center sill structure,large defo rm after w elding, great difficulty in450steel w elding,w elding of C Class steel and tension rivets,etc.,the m anufacture technolo gy scheme is co mpiled,and the m anufacture of the center sill of the car is finished sm oothly.Key words:center sill;technolog ical process; w elding;correctionSpecial Railway T ransport T rain-sets of Multiple UsesT AO De-qiang(male,born in1971,engineer,Pr oduct Deve-l o pm ent Department of CSR Wuchang Rolling Sto ck Works,Wuhan430062,China)Abstract:Described are the str ucture features, relev ant par am eters,applicable scope and oper ation pro spects o f the special railw ay transport train-sets of multiple uses.Key words:special transport car;structure de-sign;applicabilityThe Low-Side Flat Car Exported to TanzaniaMENG Fan-chen(male,born in1970,engineer,Comprehensive Technique Section of CSR T ongling Ro lling Sto ck Works,T ongling244142,China)Abstract:Briefly described ar e the structure, main technical parameter s and streng th analysis ca-l culation o f the lo w-side flat car.Key words:low-side flat car;multiple uses; structure;par am eter;streng th analysisThe Optimized Selection of Railway TransportMode and Transport Equipment for GrainZH U Sen(male,born in1964,senio r engineer,Technical Center of CNR Qiqihar Railw ay Car(Group)Co., Ltd.,Qiqihar161002,China)Abstract:The general developments of g rain hop-per cars in our countr y and abroad are described.The advantages and disadvantag es of the special gr ain tr ansport car are com pared w ith those of the gr ain container transport mo de.T he perform ance parame-ters and structur e selection of the new generation grain cars are g iven out.Key words:gr ain ho pper car;co ntainer;technical parameter;str uctureThe Supersonic Inspection on ContactFailure of Axle Wheel SeatWAN Sheng-yun,et al.(male,born in1966,senio r engineer,CSR Wu-han Jiangan Rolling Stock Works,Wuhan430012, China)Abstract:The contact failure of the rolling sto ck w heel seat w ith the w heel hub bore endangers the op-eration safety.In this paper,the applicatio n of su-perso nic w ave in the superso nic inspection o n contact failure of ax le w heel seat is described.The determ-i natio n o f the length of the contact clear ance and the-i dentification o f the supersonic w ave clutter are ex-pounded respectively.T he practice show s that,w ith the application of the superso nic transverse w ave method in the supersonic inspectio n on the ro lling stock ax le w heel seat,not only the w heel seat contact clearance can be inspected correctly,but also the fa-tig ue cracking,o il penetratio n and rust penetration, etch gro ove,rev olutio n mark at the w heel seat and the sur face defects inside the w heel hub bor e can be inspected.Key words:supersonic inspection;ax le;w heel seat;contact failureAnalysis of Causes to Separation of Freight C arCouplers in Operation and Preventative MeasuresZH OU We-i bing,et al.(male,born in1973,eng ineer,Fuyang Depot of Shanghai Railw ay Bur eau,Fuyang236000,China) Abstract:T he causes to separ ation o f freight car couplers in o peratio n are analysed,and relevant pre-v entative m easures are put for ward.Key words:freight train;separatio n o f couplers; analysis o f causes;measures下期要目X6AK型集装箱专用平车运行稳定性分析铰接式集装箱平车动力学建模与仿真160km/h高速货车转向架的研制出口德黑兰地铁1号线北延长线转向架设计与研制关于轮对压装工艺参数优化设计的探讨GQ70(GQ70H)型轻油罐车出口巴基斯坦棚车的研制新型冷板冷藏车的研制。