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1、电力机车车轴的超声波探伤电力机车车轴的超声波探伤学 生 姓 名： 学 号： 专 业 班 级： 铁道机车车 指 导 教 师： 西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）- I -摘 要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
2、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。目前，我国机务段对铁路机车轮对疲劳裂纹的检测主要采用磁粉探伤和超声波手工探伤的方式对轮对关键部位进行探伤。其中，磁粉探伤法只能探测轮对表面及近表面缺陷和疲劳裂纹，存在一定的局限性。超声波手工探伤可一定程度上探测到轮对内部的缺陷和疲劳裂纹，但由于手工操作，受检测者的工作经验及当时的精神状态等因素影响，人为因素多，操作条件差、劳动量大、劳动效率和自动化程度低，容易出现误探、漏探，特别是车轴的超声波手工探伤，目前各机务段的车轴超声波探伤水平参差不齐。本论文提出了一种新的探伤方案，
3、采用在车轴轴端布置小角度探头并把探头装在可高精度调节探头倾角的探头盒内的方式探测车轴轴身区域，在车轴轴颈、车轮踏面和轮缘布置不同角度探头对机车轮对其他区域进行探伤。关键词：机车轮对；超声波；探伤机；探伤关键词：机车轮对；超声波；探伤机；探伤电力机车车轴的超声波探伤- II -目 录摘 要.I引 言.11 绪论.41.1 无损检测的意义.41.2 机车车轴产生缺陷的原因及危害.41.3 车轴超声波探伤的发展简介.52 超声波探伤方法分类.62.1 垂直探伤.62.2 斜角探伤.62.3 局部探伤.72.4 新的车轴探伤法.73 超声波探伤的工艺参数选择.93.1 超声波探头的确定.93.2 耦合
4、剂的选择.93.3 超声波探伤对比试块及其制作.93.4 机车车轴的结构.104 机车车轴疲劳纹超声波探伤.114.1 疲劳裂纹产生的原因.114.2 机车车轴疲劳断裂过程.114.3 探测条件的确定.124.3.1 探头的选择.124.3.2 实物试块的制作.124.4 探伤灵敏度校准.124.4.1 纵波小角度探头灵敏度校准.124.4.2 直探头灵敏度校准.134.5 探伤操作.134.5.1 车轴压装部探伤.134.5.2 车轴内部缺陷和大裂纹查找.134.6 提速机车车轴疲劳裂纹波形特点.134.7 影响疲劳裂纹定量的因素.144.7.1 疲劳裂纹取向对定量的影响.14西安铁路职业技术学院毕业设计（论文）- III -4.7.2 疲劳裂纹性质对定量的影响.144.7.3 疲劳裂纹面对定量的影响.144.7.4 探测面对定量的影响.144.7.5 探头对定量的影响.154.7.6 实物试块对定量的影响.154.7.7 车轴压装应力影响.
