在役火車車輪踏面探傷方法研究

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1、在役火車車輪踏面探傷方法研究賈慧明等火車是當(dāng)今人們出行的重要工具?；疖嚨乃俣仍絹碓娇臁Ｒ缘聡鵀槔?，它現(xiàn)在投入運行的第三代高速列車的正常運行時速已達(dá)330公里。在我國，近年來伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，火車的速度也一再提高，以正在投入建設(shè)的京滬高速鐵路為例，設(shè)計時速將達(dá)到300公里。隨著火車速度的不斷提高，火車運行的安全性越來越引起人們的關(guān)注，對火車各個部分的性能、質(zhì)量也提出了更高的要求。1.火車安全運行與車輪踏面缺陷車輪是火車重要的運動和承載部件，其質(zhì)量優(yōu)劣對保證火車的安全運行起著至關(guān)重要的作用，一旦引發(fā)事故，往往是災(zāi)難性的。1998年

2、6月，一向以安全可靠著稱的德國高速列車發(fā)生了轟動世界的列車傾覆事故，造成了大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。而導(dǎo)致此次事故的主要原因，經(jīng)事故后分析是火車輪踏面上產(chǎn)生的疲勞裂紋失察所致[1]。在同年8月，我國江岸554-8081次貨車發(fā)生脫軌事故，其誘因同樣是火車輪踏面的疲勞裂紋。2.傳統(tǒng)的在役火車車輪探傷技術(shù)傳統(tǒng)的車輪超聲波探傷采用壓電超聲縱波法，主要用于檢測車輪內(nèi)部缺陷[2]。磁粉探傷是一種探測工件表面缺陷的無損檢測方法，其特點是靈敏度高，操作簡單。3.在役車輪踏面的電磁超聲波檢測方法隨著無損檢測技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家相

3、繼開始轉(zhuǎn)向研究不需要耦合介質(zhì)的非接觸式車輪探傷技術(shù)——電磁超聲表面波法[3]。3.1電磁超聲表面波的激發(fā)原理3.2在役車輪踏面的電磁超聲探傷技術(shù)4.車輪踏面缺陷判廢與電磁超聲表面波檢測能力經(jīng)斷裂力學(xué)分析，認(rèn)為具有危險性的車輪踏面疲勞裂紋的深度一般為9mm。我們鋼鐵研究總院采用自己研制的電磁超聲表面波技術(shù)，使激發(fā)出的聲波束沿著車輪踏面及踏面下約10mm深度內(nèi)周向傳播，形成對車輪表面和近表面的檢查。5.在役車輪踏面自動探傷技術(shù)的發(fā)展電磁超聲在車輪與探頭接觸的瞬間，實現(xiàn)對被檢車輪表面及近表面的覆蓋檢測。電磁超聲表面波能夠很好地發(fā)現(xiàn)車輪上

4、垂直于踏面的疲勞裂紋、表面擦傷和掉塊等。6.結(jié)束語隨著火車不斷提速，各方面對火車的安全性能要求越來越高。實現(xiàn)對在役火車車輪的質(zhì)量狀況實時監(jiān)測，對于消除事故隱患具有十分重要的實際意義。據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)現(xiàn)有幾十家車輛修理廠和幾百家車輛段。如果能夠?qū)⒀兄频姆墙佑|式快速電磁超聲探傷技術(shù)用于在役車輪踏面的檢測，特別是能夠?qū)崿F(xiàn)列車入庫行駛中的自動檢查，對于及時發(fā)現(xiàn)車輪事故隱患、改善車輪質(zhì)量狀況，將會起到重要的作用。謝謝！