造成超声波的干扰，第三种人工缺陷需加工在轴身的中心部位，可以与第一种或第二种人工缺陷加工在同一条直线上，这样既不会造成超声波的干扰，同时也方便调整探伤灵敏度；所述三种人工缺陷的深度及位置是不同的。如此，就得到了如图2所示的超声波检测样轴装置，图3为检测样轴端面装置的示意图。
[0029]根据上述原理，本专利还需要制作特殊规格的超声波探头，分别探测不同位置和深度的人工缺陷，所述探头需放置在车轴端面对车轴的轴颈部位、轮座部位及齿轮座部位的疲劳区域进行扫查，从而发现各部位的疲劳裂纹。所述探头根据车轴部位不同，采用了不同的规格，主要涉及探头的频率、晶片尺寸及晶片倾斜的角度等，分别对车轴轴颈部位、轮座部位及齿轮座部位的疲劳区域进行扫查。
[0030]所述检测样轴及探头的使用方法及检测步骤包括(如图3所示):
[0031]S101、在检测样轴的一个端面(这个端面是离人工缺陷最近的端面)涂抹超声波探伤专用耦合剂，保证超声波能够通过耦合剂顺利传播到车轴内部；
[0032]S102、将超声波探头和超声波探伤仪通过探头线连接好，将探头置于检测样轴的端面螺栓孔和中心孔的中间位置；
[0033]S103、探头的晶片需指向相应部位的人工缺陷，此时超声波探伤仪的荧光屏上会出现一个人工缺陷的反射回波，前后左右来回移动探头，找到人工缺陷的最高波；
[0034]S104、在上述人工缺陷最高波的基础上补偿检测样轴与需检修的实物车轴的分贝差，作为对实物机车车辆车轴进行检测的灵敏度；
[0035]S105、依照上述方法采用另外几种规格的超声波探头分别对轴颈部位、轮座部位及齿轮座部位的人工缺陷进行超声波灵敏度校验；
[0036]S106、将超声波探头和超声波探伤仪通过探头线连接好，将探头置于需检修的实物机车车辆车轴的端面螺栓孔和中心孔的中间位置；按照检测样轴的灵敏度调整方法对上述各部位进行超声波检测，从而可以检测出上述部位是否存在表面疲劳裂纹等缺陷；
[0037]S107、为了发现车轴内部的大裂纹类缺陷，还需使用一种直探头在检测样轴的端面对轴身上模拟的人工大裂纹缺陷进行超声波灵敏度校验，用来检测车轴内部是否存在大裂纹类的缺陷；使用所述直探头对准检测样轴的轴身上7_深的人工缺陷，找出其最高反射波，补偿检测样轴和实物车轴的分贝差值即可对需检修的实物车轴进行超声波检测；
[0038]S108、检测中如发现缺陷波超过灵敏度所设置的分贝值，则根据缺陷的位置及波高来确定缺陷的大小和幅度，判断是否超过标准的要求，从而判断出该检修机车车辆车轴是否可以继续使用。
[0039]由上所述，应用本专利的机车车辆车轴超声波检测样轴，可以从检测样轴获得与需检修的实物机车车辆车轴相差的灵敏度补偿值和对超声波探伤仪进行校正，并可以实现检修机车在轮对不解体的情况下采用超声波技术快速、准确地检测出机车车辆车轴的轮座部位、轴颈部位和齿轮座部位的疲劳裂纹类缺陷。当有大量的检修机车车辆车轴需要采用超声波技术检测表面疲劳裂纹时，可使检修机车车辆车轴在不解体的前提下，即可进行超声波检验，从而发现缺陷的有无以及缺陷是否超标；该方法不仅检验结果准确、可靠，且由于轮对不解体就可实现检测，因此，大大提高了检测效率，同时降低了检测成本。
[0040]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.一种超声波检测样轴方法，其特征在于:检测步骤主要包括: 步骤一、在检测样轴的一个端面(这个端面是离人工缺陷最近的端面)涂抹超声波探伤专用耦合剂，保证超声波能够通过耦合剂顺利传播到车轴内部； 步骤二、将超声波探头和超声波探伤仪通过探头线连接好，将探头置于检测样轴的端面螺栓孔和中心孔的中间位置； 步骤三、探头的晶片需指向相应部位的人工缺陷，此时超声波探伤仪的荧光屏上会出现一个人工缺陷的反射回波，前后左右来回移动探头，找到人工缺陷的最高波； 步骤四、在上述人工缺陷最高波的基础上补偿检测样轴与需检修的实物车轴的分贝差，作为对实物机车车辆车轴进行检测的灵敏度； 步骤五、依照上述方法采用另外几种规格的超声波探头分别对轴颈部位、轮座部位及齿轮座部位的人工缺陷进行超声波灵敏度校验； 步骤六、将超声波探头和超声波探伤仪通过探头线连接好，将探头置于需检修的实物机车车辆车轴的端面螺栓孔和中心孔的中间位置；按照检测样轴的灵敏度调整方法对上述各部位进行超声波检测，从而可以检测出上述部位是否存在表面疲劳裂纹等缺陷； 步骤七、为了发现车轴内部的大裂纹类缺陷，还需使用一种直探头在检测样轴的端面对轴身上模拟的人工大裂纹缺陷进行超声波灵敏度校验，用来检测车轴内部是否存在大裂纹类的缺陷；使用所述直探头对准检测样轴的轴身上7mm深的人工缺陷，找出其最高反射波，补偿检测样轴和实物车轴的分贝差值即可对需检修的实物车轴进行超声波检测； 步骤八、检测中如发现缺陷波超过灵敏度所设置的分贝值，则根据缺陷的位置及波高来确定缺陷的大小和幅度，判断是否超过标准的要求，从而判断出该检修机车车辆车轴是否可以继续使用。2.一种超声波检测样轴装置，其特征在于，该装置包括车轴与探头，所述车轴上有三种位置、深度不同的人工缺陷。3.根据权利要求2所述的超声波检测样轴装置，其特征在于，所述车轴上的三种位置、深度不同的人工缺陷，第一种在轴颈部位、轮座部位及齿轮座部位加工2_深度的人工缺陷，第二种在轴颈部位、轮座部位及齿轮座部位加工4_深度的人工缺陷，第三种在轴身部位加工7_深度的人工缺陷；所述第一种人工缺陷需加工在同一条直线上，第二种人工缺陷需加工在另外一条直线上，这两种人工缺陷的位置在空间需相差120°，避免在调整灵敏度的过程中造成超声波的干扰，第三种人工缺陷需加工在轴身的中心部位，可以与第一种或第二种人工缺陷加工在同一条直线上，这样既不会造成超声波的干扰，同时也方便调整探伤灵敏度；所述三种人工缺陷的深度及位置是不同的。4.根据权利要求2所述的超声波检测样轴装置，其特征在于，所述探头根据车轴部位不同，采用了不同的规格，主要涉及探头的频率、晶片尺寸及晶片倾斜的角度等，分别对车轴轴颈部位、轮座部位及齿轮座部位的疲劳区域进行扫查。
【专利摘要】本发明涉及一种超声波检测样轴方法及装置，所述方法为从检测样轴获得与需检修的实物机车车辆车轴相差的灵敏度补偿值和对超声波探伤仪进行校正，并可以实现检修机车在轮对不解体的情况下采用超声波技术快速、准确地检测出机车车辆车轴的轮座部位、轴颈部位和齿轮座部位的疲劳裂纹类缺陷。当有大量的检修机车车辆车轴需要采用超声波技术检测表面疲劳裂纹时，可使检修机车车辆车轴在不解体的前提下，即可进行相应检验；该方法不仅检验结果准确、可靠，且由于轮对不解体就可实现检测，因此，大大提高了检测效率，同时降低了检测成本。
【IPC分类】G01N29/04
【公开号】CN105092702
【申请号】CN201510466256
【发明人】余海军
【申请人】中国北车集团大同电力机车有限责任公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月31日