[发明专利]车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法。

背景技术

对火车轮轴全轴进行超声探伤，一般分三个主要部位，即两端轴颈、轮座以及中间部位的轴身，传统方法对轴颈部位是采用端面纵波小角度探伤法；轮座部位则采用横波探伤法，探头放置在轴身或轴颈上，也有个别采用端面纵波小角度复查；而轴身部位的探伤是采用端面零度纵波直探头探伤法。传统方法存在四大缺陷：一是探头规格品种繁杂，实际操作很不简便；二是容易产生漏探和误判，尤其是端面零度探头的穿透检测；三是自动化探伤机构庞大，难于维护，而且同样易漏探，仍需人工复探；四是要把轮轴从火车上分解下来，车辆的调动占用了很多线路和场地，成本巨大。

发明内容

本发明的目的就是提供一种成本低、探测准确率高、漏探误判率低的车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法。

本发明的车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法，将5-7只纵波探头均匀对称布置在组合探头架上，组合探头架放在车轴的轴端面，各只纵波探头的主声束中心入射点位于车轴中心孔最大半径边缘与轴心至车轴端面螺纹孔最小尺寸边缘之间的环形平面内，5-7只纵波探头发射的主声束分别通过车轴轴心线到达车轴的5-7个不同部位，此5-7个不同部位是，必选位：轴颈根部A位、轴身正中位、轴身四分之一位、轮座内侧位及轮座外侧位，选择位：轮座正中位及轴颈根部B位，其中轴颈根部A位距轴颈根部0-30mm，轴颈根部B位距轴颈根部20-60mm。车轴另一端面与上述相同，检测时，车轴与组合探头架相对转动一周以上，完成对整根车轴的超声波探伤检测。 

本发明的车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法，通过多探头组合在一起，并通过探头角度和安装位置的组合设计使主声束射向车轴各特定的部位，避免了漏报误报现象产生，其探伤方法简便，尤其能够在线实现车轴的超声波探伤检测，仅此一项每年节约大量的资金，具有巨大的经济效益和社会效益。

附图说明

图1为本发明方法检测示意图；

图2为图1侧向示意图；

图3为车轴端面示意图。

1、组合探头架，2、轴端面，3、轴颈根部A位，4、轮座正中位，5、轴身，6、轴身正中位，7、轴身四分之一位，8、轮座内侧位，9、轮座，10、轮座外侧位，11、轴颈根部B位，12、轴颈，13、纵波探头，14、纵波探头晶片，15、车轴中心孔，16、车轴螺纹孔。

具体实施方式

实施例1：一种车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法，将七只纵波探头13均匀对称布置在组合探头架1上，组合探头架1放在车轴的轴端面2，各只纵波探头13的主声束中心入射点位于车轴中心孔最大半径边缘与轴心至车轴端面螺纹孔最小尺寸边缘之间的环形平面内，如图3中所示的r和R所围成的环形平面内，七只纵波探头13发射的主声束分别通过车轴轴心线到达车轴的七个不同部位，此七个不同部位是，轴颈根部A位3、轮座正中位4、轴身正中位6、轴身四分之一位7、轮座内侧位8、轮座外侧位10及轴颈根部B位11，其中轴颈根部A位3距轴颈根部15mm，轴颈根部B位11距轴颈根部30mm，以对货车RD2轴而言，七只纵波探头13的折射角分别为：23.5°、18°、5.8°、7.75°、14.8°、21°、26.43°，组合探头架1绕轴心旋转一周以上，完成对整根车轴的超声波探伤检测。车轴的另一端采用同样的方法检测。

所述七只纵波探头13中的任何一个改变为零度直探头，其余和上述方式相同，也可进行检测。

实施例2：一种车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法，将5只纵波探头13均匀对称布置在组合探头架1上，组合探头架1放在车轴的轴端面2，各只纵波探头13的主声束中心入射点位于车轴中心孔最大半径边缘与轴心至车轴端面螺纹孔最小尺寸边缘之间的环形平面内，如图3中所示的r和R所围成的环形平面内，5只纵波探头13发射的主声束分别通过车轴轴心线到达车轴的5个不同部位，此5个不同部位是，轴颈根部A位3、轴身正中位6、轴身四分之一位7、轮座内侧位8、轮座外侧位10，其中轴颈根部A位3距轴颈根部25mm，组合探头架1绕轴心旋转一周以上，完成对整根车轴的超声波探伤检测。

实施例3：一种车轴端面多角度组合探头对全轴进行超声探伤的方法，将6只纵波探头13均匀对称布置在组合探头架1上，组合探头架1放在车轴的轴端面2，各只纵波探头13的主声束中心入射点位于车轴中心孔最大半径边缘与轴心至车轴端面螺纹孔最小尺寸边缘之间的环形平面内，如图3中所示的r和R所围成的环形平面内，6只纵波探头13发射的主声束分别通过车轴轴心线发到达车轴的6个不同部位，此6个不同部位是，轴颈根部A位3、轴颈根部B位11、轴身正中位6、轴身四分之一位7、轮座内侧位8、轮座外侧位10，其中轴颈根部A位3距轴颈根部20,mm，轴颈根部B位11距轴颈根部30mm，组合探头架1绕轴心旋转一周以上，完成对整根车轴的超声波探伤检测。