及超声波检测仪进行水平测距标定。
[0026]此时，如附图2所示，将所述超声波探头1耦合在所述对比试块2上，移动所述超声波探头1，使超声波入射至所述对比试块2端面上的端面人工裂纹24和25分别进行测试，与所述超声波探头1连接的超声波检测仪4接收超声波的反射波信号，并在所述超声波检测仪4的显示屏上显示反射回波信号，移动所述超声波探头1，当所述超声波检测仪4的显示屏上的人工裂纹反射波波幅达到最强时，即所述显示屏上的人工裂纹反射回波波幅达到100%，调节所述超声波检测仪4的衰减器，将人工裂纹反射波波幅调到超声波检测仪4显示屏满刻度的80%时，即得到如附图2所示的端面人工裂纹反射回波波幅F24，F25，对应的，端面人工裂纹24在超声波检测仪4上的反射回波位于第二大格处，即水平位置刻度为2mm，端面人工裂纹25在超声波检测仪上的反射回波位于第二大格处，即水平位置刻度为4mm，两者在所述超声波检测仪4上的水平位置刻度为两倍关系，此时，每一大格代表40mm，即探测的水平测距比例为1:4。
[0027]接下来，就可以利用经过标定的超声波探头进行圆周面人工裂纹。
[0028]具体的，如附图3所示，将经过水平测距标定的超声波探头1耦合在所述对比试块2上，使所述超声波探头1沿所述对比试块2外圆面作圆周运动，使超声波分别入射至所述对比试块1上不同深度的圆周面人工裂纹26从而逐一进行测试，根据所述超声波检测仪4显示的波形图，通过移动所述超声波探头1找到给人工裂纹最高反射回波信号，此时，调节所述超声波检测仪4的衰减器，将人工裂纹反射波波幅调到超声波检测仪4显示屏满刻度的80%时，读出每一人工裂纹的最高反射回波波幅所对应的衰减器读数(db值)并记录。
[0029]此时，由于所有人工裂纹的波高为同一波高，即可在坐标纸上以人工裂纹深度为横坐标，以衰减器读数(db值)为纵坐标，将每一深度人工裂纹对应的衰减器读数(db值)在坐标纸上画出若干个点坐标，再将各点坐标用曲线连接，就得到了如附图4所示的裂纹深度曲线。
[0030]当然为了提高裂纹深度曲线的精确性，通过设置更多不同深度的人工裂纹并进行测试，就能够得到更多的点坐标，这样整个裂纹深度曲线就会更加平滑精确。
[0031]在得到裂纹深度曲线后，就可以进行所述待检测车轴3的检测，当然为了提高检测精确性，避免所述待检测车轴3表面油污产生的油层波以及异常波在所述超声波探头1移动过程中形成伪缺陷回波而产生的误判，因此在对所述待检测车轴3进行检测之前还需将所述待检测车轴3表面的油污清洗干净。
[0032]虽然本实施例中，所述待检测车轴3的清洗过程优选是在裂纹深度曲线完成后进行的，但这不是必须的，因为只要在所述待检测车轴3检测之前将所述待检测车轴3清洗干净就可以，所以在实物检测之前的任何时间都是可以的，而不必非要等到完成裂纹深度曲线后才进行。
[0033]在上述各步骤均完成后，就可以进行待检测车轴3裂纹深度的测量。
[0034]具体的，如附图5所示，将经过水平测距标定的超声波探头1耦合在所述待检测车轴3上，移动所述超声波探头1，发现裂纹后，找到所述裂纹的最大反射回波，调节所述超声波检测仪4的衰减器，将人工裂纹反射波波幅调到超声波检测仪4显示屏满刻度的80%时，并从所述显示屏上读出此时的衰减器读数(db值)，再找出读出的所述衰减器读数(db值)在所述裂纹深度曲线上对应的纵坐标位置，此时所述纵坐标对应的横坐标即为所述裂纹的深度值，根据这个值，即可判断实物车轴的性能状况及安全与否。
[0035]本发明尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:包括如下步骤: S1，准备步骤:根据测试要求制作对比试块(2); S2，水平测距标定步骤:将超声波探头(1)耦合在所述对比试块(2)上，移动所述超声波探头(1)对所述对比试块(2 )端面上的人工裂纹进行测试，并根据超声波检测仪(4 )上的反射回波情况进行超声波探头的水平测距标定； S3，裂纹深度曲线制作:将经过水平测距标定的超声波探头(1)耦合在所述对比试块(2)上，移动所述超声波探头(1)对所述对比试块(2)圆周面上的人工裂纹逐一进行测试，读出、记录每一人工裂纹的最高反射回波波幅在满屏刻度50%-80%时所对应的衰减器读数(db值)，并绘制裂纹深度曲线； S4，车轴裂纹深度测量步骤:将经过水平标定的超声波探头(1)耦合在待检测车轴(3)上，移动所述超声波探头(1 )，发现裂纹后，找到所述裂纹的最大反射回波信号，将最大反射回波波幅调整到满屏刻度50%-80%，读出此时的衰减器读数(db值)，并从所述裂纹深度曲线上找出对应的深度值。2.根据权利要求1所述的机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:所述标准试块(2)包括与所述待检测车轴(3)材质相同的无缺陷本体(21)，所述本体(21)的端面(22)上包括至少两个指定尺寸的端面人工裂纹且其圆周面(23)上包括至少十一个指定尺寸的圆周面人工裂纹(26)。3.根据权利要求2所述的机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:所述本体(21)的长度 L 为 450-550mm,直径 Θ 为 180_220mm。4.根据权利要求3所述的机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:所述端面人工裂纹为两个，它们的深度均为1mm，且所述超声波探头与它们的标定距离分别为hl=2 Θ /5=80mm, h2=4 Θ /5=160mm。5.根据权利要求2所述的机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:所述圆周面人工裂纹(26)为^^一个，它们均分所述本体(21)的外圆周，且它们的深度依次为0.5mm、1.0mm、1.5mm、2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm.4.0mm、4.5mm、5.0mm、5.5mm。6.根据权利要求4所述的机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:在S2，水平测距标定步骤中，两个所述端面人工裂纹在超声波检测仪上的水平位置刻度为两倍关系，其中标定距离为hi的端面人工裂纹在超声波检测仪上的水平位置刻度位于第二大格，标定距离为h2的端面人工裂纹在超声波检测仪上的水平位置刻度位于第四大格。7.根据权利要求1所述的机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:所述裂纹深度曲线以人工裂纹深度为横坐标，以衰减器读数(db值)为纵坐标。8.根据权利要求1-7任一所述的机车车辆车轴裂纹深度测量方法，其特征在于:在所述S4，机车车轴裂纹深度测量步骤之前还包括待检测车轴清洗步骤:将待检测车轴(3)表面的油污清洗干净以待检测。
【专利摘要】本发明揭示了一种机车车辆车轴裂纹深度测量方法，包括准备步骤：制作对比试块；水平测距标定步骤：通过对比试块上对超声波探头进行水平测距标定；裂纹深度曲线制作：通过超声波探头耦合测出对比试块圆周面上的人工裂纹的衰减器读数，并绘制裂纹深度曲线；车轴裂纹深度测量步骤：通过超声波探头耦合测出待检测车轴上，裂纹的最大反射回波波幅对应的衰减器读数，并从裂纹深度曲线上找出对应的深度值。本发明操作简单，通过使用超声波探伤技术，实现了机车车辆车轴裂纹深度的准确测量，解决了磁粉检测无法检测裂纹深度的问题，也克服了现有技术中人工检测依赖经验，准确性不佳以及裂纹仪受客观结构限制无法使用的问题，适用性更强。
【IPC分类】G01B17/00
【公开号】CN105423965
【申请号】CN201510783293
【发明人】万升云, 郑小康, 刘仕远, 章文显
【申请人】南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月16日