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铁路货车轮轴无损检测技术,中国铁道科学研究院金属及化学研究所黄永巍,目录,第一章无损检测技术简介1无损检测含义2超声波探伤3磁粉探伤第二章轮对超声波探伤1新制车轮超声波探伤2检修车轮超声波探伤3镶入部探伤,目录,第三章轮对磁粉探伤1新制车轮磁粉探伤2检修车轮磁粉探伤第四章轴承探伤1轴承磁粉探伤2轴承超声波探伤,目录,第五章新技术1超声相控阵2TOFD3导波第六章新工艺1荧光磁粉探伤时高强度紫外线灯的应用2轮对卸荷槽裂纹的检测3列车车轮在线检测4空心货车车轴,第一章无损检测技术简介,无损检测是在不破坏被检测对象的物理化学性能和几何完整性的情况下,对其物理性能、参数、状态和内部结构等进行检测和测量,从而判定其是否合格。

无损检测技术是一门新兴的应用学科。

从本世纪20年代后期起步,40年代得到较快发展。

1941年,美国无损检测学会(ASNT)成立,1943年创刊会刊“材料评价”,标志这一技术逐步走向成熟。

1955年,第一届世界无损检测会议召开,则标志着这门学科在世界范围内的建立。

现代工业是建立在无损检测基础之上的。

据资料统计,在发达工业国家中,无损检测占一般工业产品生产总工时的13%,电机产品占13%,国防工业产品占1218%,火箭发动机等高新技术产品高达20%以上。

所以工业发达国家都凭借其雄厚的经济实力和技术基础,大力发展无损检测技术,在基础理论、实际应用、检测设备和检测新技术的开发方面都处于世界领先水平。

国内无损检测技术现状,1978年11月在上海成立了中国机械工程学会无损检测分会,同时召开了第一届学术交流会。

从那时起国内无损检测技术得到了蓬勃的发展。

目前国内已有17所学校先后设立了无损检测专业课程,培养出了无损检测专业本科生、专科生、硕士研究生、博士研究生和专业证书班学生,一些中专和技工学校也先后培养了一批无损检测专业生。

至今,全国已培训、鉴定了12万名NDT人员,并颁发了各种方法、各个等级的资格证书。

1990和1991年学会又先后与德国NDT学会签订了UT、RT、MT、PT四种方法的证书互认协议,为我国NDT人员论证制度与国际接轨打开了渠道。

在国内,铁道部是较早开展无损检测工作的部门。

由于历史的原因,机车车辆的制造、修理都是在工厂系统进行的,因此机车车辆工业无损检测技术实际上代表了铁道部的无损检测技术水平。

早在解放前夕,铁路工厂中就有磁粉探伤,但设备简陋,仅为马蹄形磁轭探伤器,人员少,技术差。

解放后,从开始时的简单手工磁轭探伤到90年代高精尖的自动化探伤设备,从50年代单一的磁粉探伤到90年代多种探伤方法的应用,铁路部门无损检测技术得到了极大的发展。

纵观50年发展史,可以分为两个阶段。

国内无损检测技术现状,解放初至70年代末在此期间,各种无损检测技术相继得到应用,各工厂都开展了无损检测工作,相互之间相对独立,但常进行技术交流。

1950年,铁道部引进前苏联产的电磁探伤仪进行磁粉探伤。

当时的磁粉都是干法探伤用磁粉,颗粒较大,适用于粗糙表面的质量检查或检查比较大的表面缺陷。

例如连杆等的表面疲劳裂纹检查。

随着铁路运输的飞速发展,对机车车辆配件的性能要求越来越高,车轴轴颈的表面光洁度很高,干法磁粉探伤不能满足要求。

此时发展了湿法磁粉探伤。

湿法探伤用的磁粉很细,能有效地探出轴颈表面的细小磨削裂纹。

国内无损检测技术现状,1950年,铁道部采用了超声波探伤技术。

最早使用穿透式超声波探伤。

这种探伤方法设备简单,结果易于说明,但由于缺陷的可探出性随缺陷面积与超声波束面积之比、缺陷相对于波束的取向及缺陷与超声源之间距离的不同而异,且工件几何形状的微小改变又会引起接收信号幅值的变化,所以穿透法探伤使用范围不广,很快被脉冲反射式超声波探伤技术所替代。

铁道部于1958年从前苏联引进了十套钴60射线源,分给有关机车制造工厂使用,进行蒸汽机车锅炉焊缝射线透照。

这是铁道部射线探伤的开端。

放射性源透照的特点就是可把射线源放置在容器中心,一次就可完成全表面透照,但时间长,底片清晰度不高。

所以在1959年又从苏联引进了X射线探伤机,用X射线探伤,拍出的射线照片清晰度好,成为蒸汽机车锅炉焊缝的主要无损检测手段。

国内无损检测技术现状,60年代铁道部开始采用渗透探伤,最早为着色探伤法。

着色探伤法所用的渗透剂一般为红色液体,在白光下显示鲜艳的红色,灵敏度较高。

为了进一步提高探伤灵敏度,又出现了荧光探伤法,渗透液中掺有荧光物质,在紫外线照射下可发出明亮的黄绿色光。

渗透探伤在铁道部主要用于检测气阀、涡轮叶片等。

1976年,部分机车厂及机务系统采用点式涡流探伤仪探测气阀表面。

由于受交流电趋肤效应的影响,涡流探伤仅能够探出工件表面下面1个毫米深度的缺陷,而渗透探伤只能探出表面开口型的缺陷。

国内无损检测技术现状,1953年10月12日第82期铁道公报公布了铁机电郭(53)字第185号铁道部令公布机务段车辆段及机车车辆修理工厂机车车辆重要配件电磁探伤细则,规定了车轴、车钩、曲拐销等十四种配件的探伤方法。

这是铁道部第一个无损检测规范。

这个无损检测规范的颁布实施,对铁道部无损检测工作产生了深远的影响,无损检测工作从此走上了标准化管理的道路。

1958年,铁道部在总结锅炉焊缝探伤的经验上又颁布了锅炉焊缝射线探伤细则。

从1973年起,铁道部工业总局开始进行无损检测人员技术交流,1977年,举办了两期超声波探伤培训班。

培训的学员在后来的工作中都成了技术骨干,发挥了重要作用。

1979年,第一届铁路无损检测年会在成都召开。

与会代表交流了车轴、曲轴、气阀等机车车辆配件的无损检测技术,讨论了铁路无损检测工作的发展。

从此,铁路无损检测工作进入了一个崭新的阶段。

常规无损探伤方法的能力和适用范围,常规无损检测方法分五类:

超声、磁粉、射线、渗透和涡流。

每种无损探伤方法均有其优点和局限性,各种方法对缺陷的检出机率既不会是100%,也不会完全相同,例如超声探伤和射线照相探伤法,对同一被检物的探伤结果不会完全一致。

1超声探伤,11适用对象和能力111锻件:

超声探伤能发现锻件中与超声波束基本垂直的裂纹、白点、分层大片或密集的夹渣等缺陷。

通常用直射法探测内部缺陷,其最大有效探测深度可达1m左右。

用斜射法和表面波法进行探伤,可探测与表面不平行的缺陷或表面缺陷。

超声探伤能测定缺陷位置和相对尺寸,缺陷的种类一般较难判定。

注:

用不同方法测定的相对尺寸的概念是不同的,其大小也不能相比。

112焊缝:

包括熔焊的对接焊缝我角焊缝。

超声探伤能发现焊缝中的裂纹、未焊透、未熔合、夹渣和气孔等缺陷。

通常采用斜射法,用2.5MHz时最大有效探测深度约为200mm。

超声探伤能测定缺陷位置和相对尺寸,但较难判定缺陷的种类。

113型材:

包括金属板材、管材、棒材及其他型。

超声探伤能发现材料内部及表面的裂纹、折叠、分层、片状夹渣等缺陷。

一般用液浸法或局部水浸法进行探伤,对管、棒等材料通常需用聚焦斜射法探伤。

能测定缺陷位置和相对尺寸,较难判定缺陷的种类。

114铸件:

形状简单、表面平整或经过加工修整的铸钢件球墨铁件,可采用超声方法探伤。

能发现热裂、冷裂、疏松、夹渣、缩孔等缺陷。

能测定缺陷的位置和相对尺寸,但较难判定缺陷的种类。

1超声探伤,12不适用对象粗晶材料:

如奥氏体钢的锻件和焊缝。

形状复杂或表面粗糙的工作。

2射线照相探伤,21适用对象和探伤能力211焊缝:

能发现焊缝中的未焊透、气孔、夹渣等缺陷。

对于裂纹和未熔合,由于其缝隙宽度极窄,且射线照射方向不易与裂纹和未熔合的方向一致,故射线法较难发现焊缝中的裂纹和未熔合。

射线探伤的穿透深度,主要由射线能量决定。

400KVX射线透照钢铁的厚度可达85mm左右,钴60Y射线的透照厚度可达200mm左右,9Mev的直线加速器的透照厚度可达85mm左右。

射线照相法一般能确定缺陷平面投影的位置和大小以及缺陷的种类。

212铸件:

能发现铸件中的缩孔、夹渣、疏松、热裂等缺陷。

一般能确定缺陷平面投影的位置和大小,以及缺陷的种类。

2射线照相探伤,22不适用对象锻件型材,3磁粉探伤,31适用对象铁磁性材料和工件,包括锻件、焊缝、型材、铸件等,能发现表面和近表面的裂纹、折叠、夹层夹杂、气孔等缺陷。

一般能确定缺陷的位置、大小、和形状但难以确定缺陷的深度。

32不适用对象非铁磁性材料,如奥氏体钢、铜、铝等。

4渗透探伤(包括着色探伤和荧光探伤),41适用对象金属材料和致密性非金属材料。

能发现表面开口的裂纹、折叠、疏松、针孔等缺陷。

通常能确定缺陷的位置、大小和形状,但难以确定缺陷的深度。

42不适用对象疏松的多孔性材料,4渗透探伤(包括着色探伤和荧光探伤),41适用对象金属材料和致密性非金属材料。

能发现表面开口的裂纹、折叠、疏松、针孔等缺陷。

通常能确定缺陷的位置、大小和形状,但难以确定缺陷的深度。

42不适用对象疏松的多孔性材料,5电磁(涡流)探伤,51适用对象导电材料,如铁磁性和非铁磁性的型材和零件=石墨制品等。

能发现裂纹、折叠、凹坑、夹杂、疏松等表面和近表面缺陷。

通常能确定缺陷的位置和相对尺寸,但难以判定缺陷的种类。

52不适用对象非导电材料,第二章轮对(车轮)超声波探伤,1新制车轮超声波探伤1.1新制车轮应进行超声波探伤的主要有以下2种缺陷型式,1新制车轮超声波探伤,

(1)较大颗粒的非金属夹杂物,属于冶金制造缺陷该种缺陷通常位于踏面下1015mm处,在轮轨作用力下形成疲劳裂纹,即车轮内部疲劳裂纹及掉块,简称“辋裂”。

如不及时发现,在列车运行时发生轮辋掉块,很可能造成切轴事故。

图1发展到轮辋内侧面轮辋疲劳裂纹形貌,1新制车轮超声波探伤,

(2)严重异型偏析、疏松、内裂、白点等车轮钢存在严重异型偏析、疏松、内裂、白点等不允许有的冶金缺陷,可使车轮沿径向裂开或整体崩裂成数块,在列车运行中有可能造成列车颠覆事故。

图2车轮低倍试片上内部裂纹及异形偏析,1新制车轮超声波探伤,图3车轮崩裂后剩余部分形貌,1.2探伤原理车轮质量直接影响着车轮使用安全和可靠性,对车轮内部缺陷进行检测,是确保车轮质量和运行安全的重要技术措施。

新制车轮探伤主要探测部位是轮辋,探伤灵敏度为2mm当量平底孔缺陷。

探伤原理图如图4所示。

(a)轮辋踏面扫查(b)轮辋内侧面扫查图4RWI超声探伤系统原理,1.3探伤设备目前新制车轮的探伤尚未全部开展,已经开展的车轮生产企业所用的新制车轮超声探伤设备主要是国外的。

图5所示为太原智奇公司新制车轮超声波探伤设备。

图5智奇公司新制车轮超声探伤设备,该超声探伤系统由意大利生产,主要技术参数如下:

检测车轮直径:

600mm1300mm;检测灵敏度:

最高可达1mm平底孔;显示方式:

A、B、C型;检测速度:

1分钟/车轮(不包括辐板)检测部位:

轮辋;放大器带宽:

0.520MHz;最大重复频率:

40kHz;探伤盲区:

10mm,1.3探伤设备大同ABC轮厂采用的是美国GE检测科技公司的UTXX车轮超声探伤系统,该系统采用相控阵技术,对车轮轮辋部分进行检测,如图6所示。

该系统还在我国太重车轮厂得到应用。

图6GE公司车轮超声探伤系统,其主要技术参数如下:

标准配置的晶片数:

256个;同时激发一组最大晶片数:

32个;最大可以激发序列数:

256个;每个晶片延时:

02.5s/2.5ns;初始激发晶片:

可编程;组晶片数:

可编程;脉冲发生器电压:

65伏、50欧、负脉冲;放大器带宽:

0.02512MHz;最大脉冲重复频率:

20KHz前置放大器增益:

10dB/0.1dB步长;数字分辨力:

50MHz。

2检修车轮超声波探伤,2.1检修车轮缺陷与新制车轮缺陷的区别车轮运行一段时间后,轮辋内部缺陷会扩展形成辋裂,严重危害行车安全。

若不能及时发现,很可能在车辆运行中发生轮辋部分的开裂和脱落,造成行车重大事故。

因此,在轮对解体检修时需要对轮辋内部进行超声波探伤。

检修车轮所需探伤的缺陷应该是扩展后的“大”缺陷。

大的程度?

2.2探伤设备2.2.1国外设备,图7凯泽斯劳滕铁路轨道技术有限公司轮轴车间的RASP探伤装置,该系统采用UT超声波中央集成控制单元驱动轮对的固定式超声波自动检测设备,由于微型电子检测装置可以直接安装在超声波探头支架上,因而为在拆卸状态下检测ICE列车驱动轮对带来的很大的好处。

这种探伤机构实用可靠,探头寿命可达两年。

该检测系统的探头部分如图8所示。

图8凯泽斯劳滕铁路轨道技术有限公司轮轴车间的RASP探伤装置探头部位,2.2.2国内设备

(1)1LWJC-2型车轮轮辋缺陷检测装置上海铁道大学与上海铁路局上海车辆段联合研制了“LWJC-1型车轮轮辋缺陷检测装置”,于1998年11月通过了铁道部科技教育司组织的科学技术成果鉴定,并于1999年分别获得了铁道部和上海铁路局的科技进步奖。

该设备现已升级为“LWJC-2型车轮轮辋缺陷检测装置”,主要改进了超声仪的灵敏度调节方法和声程标定方法;将WINDOWS的计算机操作系统替换了DOS系统;创建了便于检索的标准数据库;增加了报表生成和打印等方面功能;用模块化的硬件设计替代了原整体式的硬件设计,以便于设备的维修工作。

另外,研制单位可根据用户的要求在“LWJC-2型车轮轮辋缺陷检测装置”中加装车轮踏面相对轴径径向跳动量的测量装置。

适用于各铁路车辆段、车轮工厂和铁路车辆维修工厂。

该检测装置由五个子系统组成,如图9所示。

图9LWJC-1型车轮轮辋裂纹超声波自动探伤机,

(2)TLL-16型铁道车辆车轮轮辋超声自动化探伤机2004年,北京双河理声自动化检测技术有限公司研制成功TLL-16型铁道车辆车轮轮辋超声自动化探伤机,并通过铁道部组织的技术评审。

该设备高精度型、双工位、装配踏面扫描探头、轮缘扫描探头。

检测时做全轮C扫描,扫描线.mm连续可调,能够检测近表面2mm以上的剥离缺陷,探头数少,调整简单,检测一条轮对的时间为1分钟。

该设备的特点是探伤时轮对落入探伤水槽,两水槽摆放在两钢轨之间,并卧入地下,水槽上面装有盖板,盖板与地面一致,防止尘土和杂物落入水槽内,水槽的轴线与线路轴线平行(如图2.14所示)。

水槽采用固定方式,水槽内装有转轮器和探头跟踪装置及探头。

图10水槽放在两股钢轨之间,探伤时打开窗口,不探伤时,盖上盖板,探伤工位整洁美观、易于保护,对轮对检修流水线影响很小。

图11探伤时打开窗口图12不探伤时盖上窗口,该探伤设备探伤精度很高,如图13和14所示,图13一个小缺陷的C扫描图图14缺陷B扫描图,3新制车轴超声波探伤2001年以前,新制车轴超声波探伤采用轴向穿透,主要检查车轴内部综合性能。

TB/T1618-2001机车车辆车轴超声波检验公布后,车轴逐步增加了径向超声波探伤,最新版的美国AAR101-2009标准已写入了车轴径向探伤条款。

国内从2003年起开展了新制车轴的自动超声探伤设备的研制,比较成熟的有北京博力加机电设备发展有限公司生产的BLC-8Z型车轴自动探伤机和北京精益通达自动化专用设备技术开发有限公司研制的JY07-A车轴径向超声波探伤机。

下面以JY07-A为例作一介绍。

JY07-A车轴径向超声探伤机系统主要由控制与管理系统、机械伺服系统和超声波检验系统三部分组成。

其中控制与管理系统和超声波检验系统是两个独立的CPU系统,通过以太网实现数据的传输;控制与管理系统通过控制模板驱动机械伺服系统。

JY07-A车轴径向超声探伤机系统具有24个独立探伤通道。

通道分为4组,每组内6个通道循环工作,每一次探伤4组通道中各都有一个通道同时工作。

仪器具有4组独立的通道控制信号和触发信号,可以独立控制任意一个通道的发射和接收,即电子控制该通道为发射通道或接收通道或发收合一通道。

探头分为左右A、B两组。

每组探头又均分为两组,分别安装在两个扫描器上。

如A1A6安装在扫描器M1、A7A12安装在扫描器M2、B1B6安装在扫描器M3、B7B12安装在扫描器M4。

图15探头分布和扫查区域示意图,图16JY07-A探伤机,4轮对车轴镶入部超声波探伤由于列车运行中车轴受疲劳应力作用,在车轮压装部位产生疲劳裂纹,发展到一定程度会造成车轴断裂,危害行车和生命安全。

因此,轮对车轴压装部位的超声波探伤,历来是铁路系统探伤的重中之重。

80年代,武汉江岸车辆段紫云工贸公司研制成功了LWCZT系列轮轴微机控制超声波自动探伤机,用于检测铁路车辆在役轮对车轴轮座镶入部、不退卸轴承轴颈卸荷槽部位的疲劳超限横裂纹、内部缺陷及材质不良的超声波无损检测专用设备,适用于各种不同的车轴。

该机有多种机型,以C型机为例,具有判别RD2、D、E型车轴轮座镶入部内外侧、轴颈卸荷槽部不小于1mm的疲劳横裂纹、能判别材质不良(晶粒粗大)、内部缺陷等故障。

LWCZT系列超探机机械部分由机架、转轮机构、轴端探测机构、轴身探测机构、液压系统、耦合系统等六大部分组成。

C型机探头分布图如图17所示。

图17C型轮轴微机控制超声波自动探伤机探头分布图,轴身三晶片组合探头:

折射角54.4(外侧)、45(内侧)和0,弧面半径R88mm。

端面组合探头:

折射角23.3(A1)、25.8(A2)和0组合探头。

各探头探头探测部位(C型机):

轴身三晶片组合探头中折射角54.4的晶片用于探测车轴轮座镶入部外侧,折射角45的晶片用于探测车轴轮座镶入部内侧,0晶片用于判别探头与车轴表面的贴合状况。

端面组合探头中折射角23.3(A1)和折射角25.8(A2)的探头用于探测车轴轴颈卸荷槽部,0探头用于全轴穿透。

目前铁道系统各车辆段、车辆厂已基本配置完毕LWCZT系列轮轴微机控制超声波自动探伤机。

经多年不断改进,该系列超声波探伤在技术和性能方面日益完善,处于国际领先地位。

第三章轮对(车轮)磁粉探伤,1新制车轮磁粉探伤1.1新制车轮应进行磁粉探伤的缺陷主要有如下3种,

(1)车轮表面轧制折叠裂纹折叠是金属变形流动过程中,已氧化的表面金属汇合在一起而形成的锻造缺陷。

车轮轧制过程中,由于材料表面在前一道锻、轧中所产生的突出的尖角或耳子,在随后的锻、轧时压入金属的本身而形成的。

需要使用磁粉探伤方法检验。

危害性:

裂纹过深会导致车轮裂损。

图1金相显微镜下观察折叠裂纹形貌(裂纹两端脱碳),

(2)车轮表面夹渣(夹砂)铸锭或铸件的表面层存在分散或集中分布的夹砂,是由耐火材料或石英砂等非金属夹杂物所形成的或铸型与金属产生反应,可能形成一层低熔点的渣子,并粘附在铸件表面上。

在喷丸清理时渣子被除去并留下孔洞。

危害性:

该部位易形成应力集中并产生裂纹。

图2车轮表面夹渣,(3)车轮轮毂裂纹冶金制造缺陷或轧制裂纹。

车轮轮毂孔侧面裂纹,其断口一般没有明显的疲劳断口形貌特征。

可能会造成轮毂孔局部裂损,降低车轴装配紧密度。

图3车轮轮毂外侧面并延伸至辐板裂纹,1.2车轮磁粉探伤设备应具有的主要功能:

能对车轮整个车轮表面(轮毂孔除外)进行连续复合磁化荧光磁粉探伤,能够可靠检出车轮表面2mm长缺陷。

1.3国内外探伤设备现状目前国内生产的车轮磁粉探伤设备以南京东电检测设备有限公司的CJW-6000型车轮荧光磁粉探伤机为代表,该设备在马钢车轮公司和大同电力机车有限公司得到了应用,其主要原理见图4,图4CJW-6000型车轮磁粉探伤机磁化原理图,设备包括磁化和喷淋工位以及荧光暗室,具有自动和手动操作两种工作方式,主要技术参数如下:

电源:

380V、50HZ、三相四线;输入电流:

200A;输出电流:

AB相0-3000A、BC相0-3000A、AC相0-4000A;磁化方式:

交流复合磁化;适用规格:

700mm1300mm;探伤速度:

1分钟/件(观察时间除外);充磁时间:

3S;灵敏度:

A型试片15/50清晰显示;剩磁:

0.5mT。

国外车轮磁粉探伤设备厂家主要有美国磁通公司(Magnaflux公司),磁化方法主要有以下两种:

图5车轮磁化方式,前一种方式采用中心导体法和线圈法分别产生周向磁场和径向磁场对车轮进行复合磁化。

后一种方式为线圈法,巨型线圈产生一个单一方向的磁场,即纵向磁场,中心部分能够对车轮径向进行磁化。

当车轮旋转时,相当于磁场围绕车轮转动,能够对车轮各个部位进行检测,起到复合磁化的作用。

前一种磁化方式不足之处是磁场径向分量分布不均匀,且轮辋部位更弱些,而第二种磁化方式不足之处是沿车轮径向磁场分布不均匀,检测灵敏度也有一定的差别。

此外,捷克的STARMANS公司也生产过车轮荧光磁粉探伤机,型号为DIO5000,见图6,该设备采用数码摄像头对车轮表面进行图像数据采集,通过图像处理后系统可以自动识别缺陷磁痕,据报道可以检测出长1mm、宽0.3mm的缺陷。

图6STARMANS公司车轮磁粉探伤系统,2检修车轮(轮对、车轴)磁粉探伤(CJW-3000型微机控制轮对荧光磁粉探伤机)该机用于铁路车辆各种轮对在新造、厂修和段修时的荧光磁粉探伤。

由北京磁通设备制造有限公司制造,于2005年通过铁道部车辆局(运装管验2005323号文件)技术评审成果鉴定。

该机有微机控制和PLC控制两种控制方式(可根据需要在购置设备时选其中一种,也可以在该设备上升级加装微机控制系统)。

微机控制具有图形化触摸屏操作界面,自动化程度高,动作可靠,能对探伤机在工作时的电压、电流等数值实时采集,实现了对探伤机的工作状态、探伤结果和探伤者的有效监控,自动提示日常和季度校验,将探伤结果进行永久保存以便核查,并打印或通过信息管理系统上传中心服务器。

还具有主要故障的自诊断和远程诊断功能。

该机为机电一体化设备,探伤轮对上下料采用通过式进出,以适用于轮对检修流水线的配套使用。

根据轮对结构的特殊性,磁化原理采用了二路复探磁化技术,即轴向直接通电法、可开合式均匀颁布的螺线管法,经一次性通电即可全方位复合磁化轮对的表面或近表面的裂纹,探伤介质采用荧光磁粉,从而有效地提高了探伤的灵敏度。

为新造轮对的半自动磁粉探伤填补了国内空白。

图7CJW-3000型微机控制轮对荧光磁粉探伤机,第四章轴承探伤,1轴承磁粉探伤1.1轴承磁粉探伤的磁化技术铁路轴承已全部采用一次性复合磁化方式:

中心导体法建立周向磁场,以检测工件的纵向缺损;感应磁化法建立纵向磁场,以检测工件的周向缺陷,使工件上的缺损得到一次性全方位显示。

1.2探伤设备生产轴承环形件磁粉探伤机的厂家主要有:

北京磁通公司、江苏射阳达德探伤机制造有限公司等。

下面以北京磁通公司生产的DCF-6000型微机控制轴承环形件磁粉探伤机为例作一介绍。

该机适用于铁路机车、客货车辆(含动车、地铁、轻轨车辆)轴承内外环形件的半自动磁粉探伤。

于1994年11月23日通过铁道部车辆局(辆设1994143号文件)技术评审。

该机有微机控制和PLC控制两种控制方式(可根据需要在购置设备时选其中一种,也可以在在役设备上升级加装微机控制系统)。

微机控制具有图形化触摸屏操作界面,自动化程度高,动作可靠,能对探伤机在工作时的电压、电流等数值实时采集,实现了对探伤机的工作状态、探伤结果和探伤者的有效监控,自动提示日常和季度校验,将探伤结果进行永久保存以便核查,并可打印或通过信息管理系统上传中心服务器。

还具有主要故障的自诊断和远程诊断功能。

主要技术参数1.总功率40KW2.周向电流06000A(峰值)3.纵向电流04000A(有效值)4.纵向磁势04000安匝5.退磁方式自动衰减,纵向最大值零6.退磁效果0.2mT,图1DCF-6000型微机控制轴承环形件磁粉探伤机,1.2轴承磁粉探伤用实物试块(轴承磁粉探伤时实物试块与A型试片的关系)1.2.1灵敏度A型试片的由来A型试片是日本发明的。

80年代初,铁道部从日本引进了一批车轴,A型试片随之引进了中国。

由于其使用方便、成本适中,因此很快在国内得到了广泛的应用。

A型试片分A1退火电磁软铁和A2未退火电磁软铁两种。

因退火电磁软铁没有磁化方向性,可以反复使用,因此常用A1型试片。

在针对普通钢材的常规磁粉探伤条件下,A1型试片可以满足探伤磁化规范的要求。

因为这些钢材的磁场矫顽力都不大,加上磁粉探伤时其它一些参数的限定

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