[发明专利]优化实心车轴端部检测盲区的方法

权利要求书

1.一种优化实心车轴端部检测盲区的方法，其特征是，该方法的步骤为：

(a)建立近距检测模型；

(b)通过所述模型确定直射技术声束极限水平投影距离；

(c)将直射技术声束极限水平投影距离与轴端至轮座前肩距离对比；

(d)根据对比情况选择直射技术或变型波技术；

(e)在直射技术或变型波技术下，通过声束水平投影距离与轴端至轮座前肩距离对比，确定探头最大纵波折射角；

(f)在最大纵波折射角内选择合适的探头折射角；

(g)设定合适的灵敏度，以实施超声波检测；

所述确定直射技术声束极限水平投影距离的具体步骤为：以螺纹孔外端与轴颈外圆中心线的交点为基准，作一条与轮座前端圆弧相切的直线，该直线与轮座外端交于一点，该点至轴颈端部的距离即为直射技术声束极限水平投影距离L，在近距检测模型中量取折射角，通过公式1计算L；

公式1：

式中：L——直射波技术中声束极限水平投影距离；A——轴颈直径；B——轮座直径；b——螺纹孔外端至轴颈外端的距离；β——直射波技术中声束的折射角；

所述选择直射技术或变型波技术的具体步骤为，通过直射技术声束极限水平投影距离L和轴颈端部至轮座前肩距离C的差值确定技术类型，当L-C≤20时选择直射技术，当L-C20选用变型波技术；

在变型波技术下确定探头最大纵波折射角的具体步骤为：以中心孔外端与轴颈外圆中心线的交点为基准，作一条与螺纹孔圆弧外端相交的直线，该直线与轴颈外圆相交于一点，该点至轴颈端部的距离即为取最大纵波折射角时纵波声束在水平方向的投影距离；以该点位基准，作一条横波反射线，与另一侧轮座外端的延长线交于一点，该点至反射点的水平方向的投影距离即为取最大纵波折射角时反射横波声束在水平方向的投影距离；在近距检测模型中量取最大纵波折射角βl，通过公式4计算出最大纵波折射角时纵波声束在水平方向的投影距离，通过公式5计算出最大纵波折射角时声束在轴颈外端的横波反射角，通过公式6计算出最大纵波折射角时反射横波声束在水平方向的投影距离；

公式4：

式中：L0——变型波技术中取最大纵波折射角时纵波声束在水平方向的投影距离；a——中心孔外端至轴颈外端的距离；βl——变型波技术中最大纵波折射角；

公式5：

式中：βl——变型波技术中最大纵波折射角；βs——变型波技术中取最大纵波折射角时声束在轴颈外端的横波反射角；Cl——纵波声速；Cs——横波声速；

公式6：

式中：S0——变型波技术中取最大纵波折射角时反射横波声束在水平方向的投影距离；A——轴颈直径；B——轮座直径；βs——变型波技术中取最大纵波折射角时声束在轴颈外端的横波反射角；

以变型波技术中最大纵波折射角βl为基准，按0.5°递减，根据公式7、公式8、公式9、公式10确定变型波技术中满足检测要求的探头折射角；

公式7：

式中：Lx——变型波技术中纵波声束在水平方向的投影距离；a——中心孔近轴颈外端侧的外端至轴颈外端的距离；βlx——变型波技术中纵波折射角；

公式8：

式中：βlx——变型波技术中纵波折射角；βsx——变型波技术中声束在轴颈外端的横波反射角；Cl——纵波声速；Cs——横波声速；

公式9：

式中：Sx——变型波技术中横波声束在水平方向的投影距离；A——轴颈直径；B——轮座直径；βsx——变型波技术中声束在轴颈外端的横波反射角；

公式10：0≤L_x+S_x-C≤20

式中：Lx——变型波技术中纵波声束在水平的投影距离；Sx——变型波技术中横波声束在水平的投影距离；C——轴颈端部至轮座前肩的距离。

2.根据权利要求1所述的优化实心车轴端部检测盲区的方法，其特征是，所述设定合适的灵敏度的具体步骤为：在与轴颈端面之间的距离比Lx+Sx大10mm～25mm位置的轮座外圆上加工若干深度为1-0.2mm至1+0.1mm、宽度均≤0.2mm的等深型人工缺陷，以此作为反射体；使用纵波斜探头进行扫查，将所述反射体的最大反射信号调至荧光屏垂直刻度的80％，在此基础上增益若干分贝值，包含耦合补偿、声程衰减补偿及声束干扰补偿，作为检测灵敏度。