機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裂紋深度測(cè)量方法，尤其是一種機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度的超聲波測(cè)量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)軸是機(jī)車(chē)車(chē)輛重要零部件，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到機(jī)車(chē)車(chē)輛的檢修周期和行車(chē)安全。由于車(chē)軸材質(zhì)不良和熱處理工藝不當(dāng)?shù)仍?，?chē)軸會(huì)存在一些固有缺陷，加之在運(yùn)行中，還受到交變彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力、沖擊應(yīng)力等應(yīng)力長(zhǎng)期作用，車(chē)軸在機(jī)車(chē)車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生疲勞裂紋，這些疲勞裂紋除了出現(xiàn)在車(chē)軸輪座部位外，亦出現(xiàn)在軸身上，對(duì)機(jī)車(chē)車(chē)輛的行駛安全產(chǎn)生極大影響。
[0003]目前，軸身表面裂紋采用磁粉檢測(cè)能夠檢測(cè)出，但磁粉檢測(cè)對(duì)表面狀況要求較高，人為因素影響大，而且只能對(duì)其位置和長(zhǎng)度進(jìn)行確定，裂紋深度無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，而裂紋深度則是判定車(chē)軸能否繼續(xù)使用或處理的關(guān)鍵因素，如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)、測(cè)量，并采取相應(yīng)清除或更換新軸等措施，就會(huì)發(fā)生斷軸事故的危險(xiǎn)，將嚴(yán)重影響鐵路運(yùn)輸、財(cái)產(chǎn)及人身安全。
[0004]另外，目前對(duì)機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度的測(cè)量主要靠操作者經(jīng)驗(yàn)確定，也有采用裂紋儀進(jìn)行測(cè)量。
[0005]但這些方法均存在不同程度的不利因素，一是測(cè)量結(jié)果受人為因素影響較大；二是測(cè)量準(zhǔn)確率較低，誤差較大；三是測(cè)量結(jié)果受裂紋狀況影響較大；四是有的部位又有結(jié)構(gòu)限制無(wú)法使用裂紋儀測(cè)量。
[0006]裂紋深度測(cè)量一直是困擾行業(yè)的一大技術(shù)難題，因而，正確、及時(shí)、有效、低成本的對(duì)車(chē)軸表面裂紋進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)及深度測(cè)量，是保證機(jī)車(chē)車(chē)輛及鐵路運(yùn)輸安全的重要一環(huán)和關(guān)鍵的研究課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度的超聲波測(cè)量方法。
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，包括如下步驟:
S1，準(zhǔn)備步驟:根據(jù)測(cè)試要求制作對(duì)比試塊；
S2，水平測(cè)距標(biāo)定步驟:將超聲波探頭耦合在所述對(duì)比試塊上，移動(dòng)所述超聲波探頭對(duì)所述對(duì)比試塊端面上的人工裂紋進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)超聲波檢測(cè)儀上的反射回波情況進(jìn)行超聲波探頭水平測(cè)距標(biāo)定；
S3，裂紋深度曲線制作:將經(jīng)過(guò)水平測(cè)距標(biāo)定的超聲波探頭耦合在所述對(duì)比試塊上，移動(dòng)所述超聲波探頭對(duì)所述對(duì)比試塊圓周面上的人工裂紋逐一進(jìn)行測(cè)試，讀出、記錄每一人工裂紋的最高反射回波波幅在滿屏刻度50%_80%時(shí)所對(duì)應(yīng)的衰減器讀數(shù)(db值)，并繪制裂紋深度曲線； S4，車(chē)軸裂紋深度測(cè)量步驟:將經(jīng)過(guò)水平標(biāo)定的超聲波探頭耦合在待檢測(cè)車(chē)軸上，移動(dòng)所述超聲波探頭，發(fā)現(xiàn)裂紋后，找到所述裂紋的最大反射回波信號(hào)，將最大反射回波波幅調(diào)整到滿屏刻度50%-80%，讀出此時(shí)的衰減器讀數(shù)(db值)，并從所述裂紋深度曲線上找出對(duì)應(yīng)的深度值。
[0009]優(yōu)選的，所述的機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其中:所述標(biāo)準(zhǔn)試塊包括與所述待檢測(cè)車(chē)軸材質(zhì)相同的無(wú)缺陷本體，所述本體的端面上包括至少兩個(gè)指定尺寸的端面人工裂紋且其圓周面上包括至少十一個(gè)指定尺寸的圓周面人工裂紋。
[0010]優(yōu)選的，所述的機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其中:所述本體的長(zhǎng)度L為450-550mm,直徑 Θ 為 180_220mm。
[0011]優(yōu)選的，所述的機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其中:所述端面人工裂紋為兩個(gè)，它們的深度均為1mm，且所述超聲波探頭與它們的標(biāo)定距離分別為hl=2 0/5=8Omm，h2=4Θ/5=160mmo
[0012]優(yōu)選的，所述的機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其中:所述圓周面人工裂紋為^ 個(gè)，它們均分所述本體的外圓周，且它們的深度依次為0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、
2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm0
[0013]優(yōu)選的，所述的機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其中:在S2，水平測(cè)距標(biāo)定步驟中，兩個(gè)所述端面人工裂紋在超聲波檢測(cè)儀上的水平位置刻度為兩倍關(guān)系，其中標(biāo)定距離為hi的端面人工裂紋在超聲波檢測(cè)儀上的水平位置刻度位于第二大格，標(biāo)定距離為h2的端面人工裂紋在超聲波檢測(cè)儀上的水平位置刻度位于第四大格。
[0014]優(yōu)選的，所述的機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其中:所述裂紋深度曲線以人工裂紋深度為橫坐標(biāo)，以衰減器讀數(shù)(db值)為縱坐標(biāo)。
[0015]優(yōu)選的，所述的機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其中:在所述S4，機(jī)車(chē)車(chē)軸裂紋深度測(cè)量步驟之前還包括待檢測(cè)車(chē)軸清洗步驟:將待檢測(cè)車(chē)軸表面的油污清洗干凈以待檢測(cè)。
[0016]本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:
1、本發(fā)明步驟簡(jiǎn)化，操作簡(jiǎn)單，通過(guò)使用超聲波探傷技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度的準(zhǔn)確測(cè)量，解決了磁粉檢測(cè)無(wú)法檢測(cè)裂紋深度的問(wèn)題，同時(shí)，本發(fā)明也克服了現(xiàn)有技術(shù)中人工檢測(cè)依賴(lài)經(jīng)驗(yàn)，準(zhǔn)確性不佳以及使用裂紋儀受客觀結(jié)構(gòu)限制無(wú)法使用的問(wèn)題，適用性更強(qiáng)。
[0017]2、本發(fā)明的過(guò)程受外界因素影響小，通過(guò)設(shè)置合理數(shù)量的人工裂紋可以提高裂紋深度曲線的精度，從而可以為實(shí)際測(cè)量提供更加精準(zhǔn)的參照，進(jìn)而提高裂紋深度測(cè)量的精確性。
[0018]3、更進(jìn)一步，由于操作過(guò)程簡(jiǎn)單，一旦形成裂紋深度曲線后，在后期的同樣的裂紋檢測(cè)過(guò)程中，可以沿用已有裂紋深度曲線，從而減少了重復(fù)工作量，大大提高了檢測(cè)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明中對(duì)比試塊結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明中水平測(cè)距標(biāo)定過(guò)程示意圖；
圖3是本發(fā)明中裂紋深度曲線中坐標(biāo)點(diǎn)測(cè)量過(guò)程示意圖； 圖4是本發(fā)明中裂紋深度曲線示意圖；
圖5是本發(fā)明中待檢測(cè)車(chē)軸測(cè)試過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過(guò)下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說(shuō)明進(jìn)行圖示和解釋。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0021]本發(fā)明揭示了一種機(jī)車(chē)車(chē)輛車(chē)軸裂紋深度測(cè)量方法，其實(shí)施過(guò)程如下:
首先，根據(jù)測(cè)試要求制作對(duì)比試塊2。
[0022]具體的，如附圖1所示，將與待檢測(cè)車(chē)軸3材質(zhì)、狀態(tài)完全相同的無(wú)缺陷實(shí)物車(chē)軸進(jìn)行加工得到長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為Θ的圓柱形標(biāo)準(zhǔn)試塊2的本體21，其中，所述本體21的長(zhǎng)度L為450-550mm，當(dāng)然其長(zhǎng)度只要滿足不影響超聲波探頭對(duì)各人工裂紋地掃查即可，本實(shí)施例中優(yōu)選為500mm，所述本體21的直徑Θ為180_220mm，優(yōu)選與所述待檢測(cè)車(chē)軸3的直徑相同，為200mm。
[0023]所述本體21的端面22上設(shè)置有兩個(gè)指定尺寸的端面人工裂紋24、25，并且它們的深度均為1mm，進(jìn)一步，所述超聲波探頭1與所述端面人工裂紋24的標(biāo)定距離為hl=2 Θ /5=80mm,所述超聲波探頭1與另一端面人工裂紋25的標(biāo)定距離為h2=4 Θ /5=160mm,即兩個(gè)所述端面人工裂紋所在水平面與所述超聲波探頭1在所述本體21圓周面上時(shí)對(duì)應(yīng)的水平面的距離分別為80mm和160mm。
[0024]同時(shí)，所述本體21的圓周面23上設(shè)置有^^一個(gè)圓周面人工裂紋26，它們的分布可以是各種各樣的，如散亂的分布、螺旋分布、成直線分布等，優(yōu)選的，它們均勻的分布在所述本體21的外圓周的表面上且形成一個(gè)圓形，為了便于后期進(jìn)行裂紋深度曲線的繪制，將所述圓周面人工裂紋26的深度依次設(shè)定為0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、
3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm0
[0025]準(zhǔn)備好所述標(biāo)準(zhǔn)試塊2后，即可對(duì)所述超聲波探頭