DF型机车车轴镶入部超声波探伤波形分析吴无(合肥机务段阜阳检修车间，安徽阜阳236000)摘要:轮轴是机车走行部重要部件，从其镶入部产生裂纹的机理及表现形式入手，对超声波探伤中产生的各种波形进行分析，指出故障车轴的具体判别方法，对现场生产具有重要指导意义。关键词:DF型机车;车轴镶入部;裂纹;波形分析中图分类号:U270.7文献标识码:B文章编号:1003-1820(2012)09-0030-03符合TB/T10061的要求。(2)横波探伤选用2.5PK1、2.5PK1.5探头，斜探头需进行探伤灵敏度校准。(3)设置声速及K值，设置声程≥700mm，在标准试块上进行测距校准。(4)内测灵敏度标定。将探头置于实物试块抱轴颈处，移动探头获得2mm深入工锯口最高回波，调节增益，使该波至满幅度的80%，则探伤灵敏度为2%～80%。实际探伤中再增益6dB作为扫查灵敏度。引言机车轮轴是机车走行部最重要部件之一，它在高速运转时上承受着负重载荷、下碾切着钢轨牵引，在多种应力作用下，极易在轮轴的镶入部位内产生疲劳裂纹源。随着裂纹源的产生和发展而形成的裂纹，是造成切轴乃至发生危及行车安全事故的重要隐患。因此，通过对机车车轴镶入部进行超声波探伤并对其波形进行科学分析，进一步对有害缺陷进行正确处置，是预防机车切轴等事故发生的重要手段。13.2探测方法以内测横波探伤为主，将仪器调整为内测横波车轮镶入部裂纹产生机理及表现形式车轴是长期无使用寿命的运动部件，受运行环境恶劣、运行周期递增以及因制动产生多种复杂冲击载荷影响，本身材质会发生疲劳老化，内部及近表面极易产生微小疲劳裂纹源，这种微小裂纹源一旦形成裂纹，其发展速度相当快并很快扩展，危及行车安全。多年来的实践证明，裂纹大多产生在车轴座轮镶入部位内，内侧多于外侧，且主要集中在齿轮座内侧10～30mm边缘附近，深度在0.2～1.0mm间居多，在1.0mm以上较少。2探伤扫查灵敏度，在被探车轴抱轴颈处施加耦合剂，探头置于被探车轴抱轴颈处以锯齿形方式绕圆周做往复扫查，探头移动的距离范围应使整个轮座镶入部都能探到，如图1所示。如发现有接触不良、透油透锈和裂纹波出现，要反复探测，以确定透油透锈的范围和裂纹的位置、深浅和长短，做好记录。具体探测情况如下:(1)将选定的探头在车轴抱轴颈(空心轴结构为轴箱轴颈)上沿圆周方向前后锯齿形移动扫查(见图2)，扫查时探头中心线应平行于车轴中心线，探头移动速度不大于30mm/s。(2)若耦合良好且无缺陷，声波入射至镶入部内侧时，图2中A位置应无反射波;压痕线附近有腐蚀点时，有草丛状回波。(3)若耦合良好且无缺陷，声波入射至镶入部注油槽(图2中B位置)时，有比较低的草状回波。(4)声波入射至镶入部外侧(图2中C位置)探测条件及方法33.1探测条件(1)仪器型号。选用数字式超声波探伤仪，应收修回稿日期:2011-12-02作者简介:吴无(1965—)，男，安徽颍上人，助理工程师。第9期(总第463期)吴无:DF型机车车轴镶入部超声波探伤波形分析31时，有轮座肩部、轮毂外侧或外侧压痕线的反射波。除有透油透锈反射波外，还有穿透波或二次反射波时，说明超声波束一部分在轴和轮芯的接触不良处反射回来，成为透油透锈反射波，还有一部分在轴与轮芯的接触面穿透或折射，如图4(b)所示，所以荧光屏会出现2～3个以上的波。图1内测横波检测示意图图3良好车轴反射波波形图图2探头移动示意图各种波形的具体分析机车车轴除在运用过程中产生的疲劳裂纹外，还有由于材质不良、热处理、机加工、压装、腐蚀等其他因素产生的缺陷，如晶粒粗大、材质疏松、机加工粗糙、压装啃轴、透油透锈、凹坑沟槽、碰伤疤痕、锈蚀麻点等都会引起超声波的反射，现场往往几种波形同时出现，使探伤工作者难以分析。现将波形分析中的一些体会总结如下。4良好车轴反射波由于车轴和轮芯即镶入部处接触良好，没有间隙和污物，超声波入射到两者接触面时，大部分波束透过分界面到达毂背形成穿透波，如图3所示。探伤过程中除此反射波外，荧光屏上无其他波形出现，即为良好轴。4.14.2透油透锈车轴反射波其位置在一次反射波底波处，波峰顶端圆滑，图4透油透锈车轴反射波波形图裂纹轴的反射波其特点是裂纹波出现前后首先出现透油透锈4.3波形底部较宽，反射波的底部...