文档介绍：影响货车轮对超声波探伤波形的原因分析及建议
南昌南车辆段,刘小惠
摘要:主要分析了影响铁路货车轮对超声波探伤波形的原因,并且提出了改进建议。
关键词:超声波;货车;轮对
中图分类号:TG115
1 问题的提出
超声波探伤是发现货车车辆轮对车轴危害性疲劳裂纹及缺陷的重要无损检测手段,现在已经成为
确保车辆检修质量和行车运行品质的重要方法。近几年,随着高科技含量探伤工装的大量投入,探伤工艺、规程的进一步改进,轮对探伤工作也日趋完善。但是自2008年“5·29”和“7·21”连续两起冷切轴事故后,2009年1月20日又发生了一起冷切轴事故,在车辆系统引起极大的震惊,铁路安全运输面临巨大的考验。因此,如何能够准确识别裂纹波又不至于错判、误判,严格落实探伤工艺,精确辨认超声波探伤波形,又不至于使探伤工形成“宁可错杀一万,不可放过一个”的偏激思想,造成生产成本激增和降低生产效率,显的尤为重要。
2 原因分析
轮对本身存在的问题影晌探伤波形
笔者对南昌南车辆段2012年1月至12月的探伤故障轮对进行了分类统计,统计结果见表1。
表1 故障轮对分类统计
从表1可以看出,导致对超声波波形错判的主要原因是车轴加工时形成的刀痕、刀花以及车轴的
轴颈卸荷槽部位由于腐蚀而形成腐蚀沟(坑),还有车轴磕伤碰伤致使超声波波形出现异常,导致探伤工很难精确辨认裂纹波。
(1)透油透锈波形。铁路车轴轴颈卸荷槽部位由于长期运行产生的锈蚀及轴承压装时涂抹的油脂混合在一起,在进行超声波探伤时,发生裂纹部位透油透锈较为严重。,比裂纹波宽,而且有很多杂波伴随,波形不尖锐,波幅较高,当探头移动时,反射波的幅值起伏变化极不规则,但是波峰的水平位置不会产生变化。
图1 透油透锈形成的超声波波形
(2)腐蚀沟波形。车轴制造时会形成锻造缺陷、压装时会有杂质存在经过长时间的运用会产生腐蚀沟。腐蚀沟是多个腐蚀坑连接而成的,较多的出现在使用年限较长的车轴上,分布在轴颈根部或卸荷槽部位,有时与裂纹重合,长度也相等,,,腐蚀沟反射波有游动现象,但游动距离比裂纹波小得多。
图2 腐蚀沟形成的超声波波形
(3)刀痕波形。由于车轮经过车削加工时在其表面留下了刀痕,而车轮在不同的车削条件下产生
的刀痕,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,在荧光屏上会出现如图3所示反射波,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,单从波形特点观察,每个都如同小裂纹反射波的形状,当移动探头时,每个反射波都是沿着前后顺序由低到高,再由高到低进行跳动,并且沿着周向都出现这一现象。
图3 刀痕、刀花形成的超声波波形
图4 裂纹形成的超声波波形
(4)裂纹反射波形。裂纹反射波是危害最大,最不应该被忽视的超声波探伤波形。当探头前后移
动时,反射波也随着移动,高度逐渐降低或升高,而且逐渐的消失;当增益旋钮适当开大时,荧光屏上反射波只是由低升高,反射波的两侧,特别是前沿仍不出现杂波。裂纹反射波在荧光屏上出现的位置基本上是固定的,其声程符合计算法或查表法得出的缺陷波在荧光屏上出现的位置,当探头在车轴上作圆周平移时,波的位