机车车轴超声波探伤工艺zzz.doc

目录前言………………………………………………………1摘要………………………………………………………2第一章绪论1.1无损探伤一意义…………………………………………31.2机车车轴产生缺陷的原因及危害………………………31.3车轴超声波探伤的发展简介……………………………3第二章超声波探伤方法的分类2.1垂直探伤…………………………………………………52.2斜角探伤…………………………………………………52.3局部探伤…………………………………………………62.4新的车轴探伤法…………………………………………7.第三章超声波探伤的工艺参数选择3.1超声波探头的选择………………………………………83.2耦合剂的选择……………………………………………83.3超声波探伤对比试块及其制作…………………………8结束语…………………………………………………10参考文献…………………………………………………11前言车轴是机车车辆转向架的关键承载部件，影响行车安全的重要零件，其疲劳破坏直接危及运输安全。如果车轴出现疲劳损伤并且扩展，就会因断轴而造成列车脱轨，带来灾难性的后果，其安全运转直接关系着铁路运输的安全生产。车轴很容易发生疲劳裂纹，而这种裂纹易发生在车轴压装座的一个短距离内，且完全是隐蔽的。为了及时发现疲劳缺陷，在轮对交付前和使用中，必须进行无损探伤检查。事实上，在不退轮芯的情况下，除超声波外，没有其他方法具有足够的灵敏度能探测这些裂纹。车轴的超声波探伤法，自上世纪50年代采用以来迄今已应用了50多年，一直是检测车轴疲劳裂纹的重要手段，机车车轴的基本结构，包括轴颈、轴肩、车轮座、齿轮座和轴身等，有的还有制动盘座，其中齿轮座安装从动齿轮，接受来自动力源的牵引力，驱动车轴旋转。机车车轴产生疲劳裂纹，原因是多方面的，既受车轴材质、结构、制造工艺、轮对参数选配等因素的影响，又受机车运用线路状况、运行速度、牵引吨位以及司乘人员操作情况等因素的影响。由于受力特点、受力状态、工作环境的不同，车轴在运用过程中受到弯曲应力、扭转剪切应力及组装应力的同时作用，产生疲劳裂纹的原因是相当复杂的。一般来讲，车轴的疲劳是在车轴与车轮、从动齿轮及制动盘等配合件接触部位的腐蚀和微小滑动产生的磨耗，而在车轴表面形成微孔，在不同的情况下慢慢发展为裂纹。摘要车轴是机车车辆的关键部件，实际运用中普遍采用超声进行无损探伤。在回顾机车车轴超声波探伤方法的基础上，分析了超声波探伤的工艺参数选择。关键词：机车车轴;超声波;探伤;第一章绪论1.1无损检测的意义在不损害材料或结构的情况下，采用某种技术，对检测对象内部与表面进行探测，从接受信号中提取出需要的信息，或者判断材料或结构的完整性，或者获得材料或结构的某些性质。而无损检测的最常用方法有超声波探伤，（UT）适用于工件内部和表面缺陷的检测；磁粉探伤（MT）适用于铁磁性材料及表面和近表面缺陷的检测；渗透探伤（PT）适用于表面开口缺陷；涡流探伤(ET),适用于导体及表面和近表面缺陷的检测；射线探伤（RT），适用于内部缺陷的检测，其中超声波探伤适用范围最广。1.2机车车轴产生缺陷的原因及危害车轴是机车机械部分的重要部件，对机车车轴实施超声波探伤是保证铁路运输和安全防止发生断裂事故的重要环节。机车车轴在运行中承受着挤压扭曲和冲击等交变应力其常出现的缺陷原因包括：1、车轴加工制作时由于原材料内部缺陷导致的缩孔，疏松，夹杂模锻裂纹等及热处理产生的热裂纹，晶粒粗大。2、车轴在冷加工后产生的晶粒粗大，表面应力集中等缺陷3、在役车轴在使用过程中产生的疲劳裂纹缺陷。机车车轴在运行中，极易在轴颈轮座内外侧，齿轮轮座内外侧，轴身部分产生疲劳裂纹，这些裂纹一旦产生便会迅速发展，继而导致车轴断裂事故，给铁路运输带来很大隐患。统计表明，今年来我国机车各种走行轴均有冷切事故发生，这不仅限制了铁路行车速度的提高，而且给人民的生命财产造成极大的威胁。1.3车轴超声波探伤的发展简介我国车轴无损检测技术和设备的研究始于1952年，主要研究车辆车轴的手工损伤。采用的方法是用纵波反射法检测较大缺陷；1960年后使用斜入射横波检测轮座部位，1973年开展了斜入射纵波不解体探伤方法的研究1978年用于生产，1980年研发了机车车辆车中自动化探伤设备。1998年北京铁路局开展了大型养路机械车轴探伤技术和流通到超声波探伤仪及专用组合探头的研究。首创了大型养路机械车轴超声波探伤新方法。这种方法可以检测出车轴轴颈.>1mm轮座》2mm齿轮座>5mm和轴身>10