[发明专利]优化实心车轴端部检测盲区的方法

说明书

本发明涉及车轴检测领域，尤其是优化实心车轴端部检测盲区的方法。该方法的步骤包括：（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。本发明可对各类型实心车轴在役缺陷进行端部扫查。本发明可有效提高实心车轴端部超声波检测的检测范围和效果。

技术领域

本发明涉及车轴检测领域，尤其是优化实心车轴端部检测盲区的方法。

背景技术

轨道交通装备中，实心车轴是走行部分的重要零部件，其质量直接影响了列车运行的安全性和稳定性。列车运行、转弯及制动过程中，承受着复杂的应力作用，在车轮和车轴连接的部位(通常称为压装部位或车轴镶入部)所受的交变载荷更加明显，因此容易产生在役缺陷。针对在役缺陷，常规的检测方法是退卸车轮后磁粉检测或不退卸车轮，使用超声波在车轴外圆周进行检测。然而，以上检测需去除漆层方可实施，这是因为漆层的存在，一定程度上影响了磁粉检测和外圆周超声波扫查的可实施性和检测结果的可靠性。但检测前去除漆层、检测后再次涂装大大增加了检修的时间，为提高检修效率，故从实心车轴端部检测在役缺陷。通常，该部位在役缺陷存在于距外缘10mm～35mm的区域。由于实心车轴端部存在中心孔和螺纹孔，实际扫查区域较小，受其影响，端部超声波检测时，压装部位存在不可预料的盲区。并且轨道交通装备实心车轴类型繁多，结构、尺寸均不同，针对各类型实心车轴在役缺陷的端部检测盲区，尚无切实有效及通用的控制方法。

发明内容

为了克服现有的车轴检测有盲区无法检测的不足，本发明提供了优化实心车轴端部检测盲区的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种优化实心车轴端部检测盲区的方法，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。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括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。