基于柔性阵列涡流传感器的转向架构架无损探伤系统

超声相控阵技术在轨道车辆转向架焊缝无损检测中的应用田勐;李核;唱晓宇
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2024(54)4
【摘要】转向架构架作为铁路客车的主承载部件,对焊接质量提出了十分严格的要求,其关键受力焊缝的无损检测技术也逐步提升。

结合轨道车辆构架产品的结构特点,分析和破解轨道车辆构架关键焊缝内部检测工艺难点,对焊缝进行超声波相控阵检测并在实际检测中得到验证,超声相控阵技术可以准确检测出该类型焊缝中存在的未熔合、未焊透等内部缺陷,实现了轨道车辆转向架电机吊架、闸片托吊座、横梁管等关键焊缝检测的全覆盖,做到了缺陷焊缝的早发现、早消除,有效保障了轨道客车的行车安全。

【总页数】6页(P129-134)
【作者】田勐;李核;唱晓宇
【作者单位】中车长春轨道客车股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG441.7
【相关文献】
1.无损检测技术在轨道车辆转向架焊接生产中的应用
2.超声相控阵技术在高速动车组转向架焊缝检测中的应用
3.超声相控阵技术在压力容器焊缝无损检测中的应用
4.新版GB/T11345-2013《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》和
GB/T29712-2013《焊缝无损检测超声检测验收等级》标准的比较5.新型便携式磁粉检测设备在轨道车辆转向架焊缝检测中的应用
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贴附式涡流阵列传感器在裂纹监测上的应用张海涛;陈卫;焦胜博;陈鹏飞;冯璐璐【摘要】金属结构疲劳损伤监测是现代飞机结构健康监控的重点和难点,要求传感器具有高可靠性、高灵敏度并且能在恶劣环境中工作.针对飞机结构损伤监测中传感器的特点,采用阵列化的设计思想设计出一种基于柔性电路板工艺的新型涡流传感器.通过构建损伤监测模型,对传感器的参数进行了仿真优化.最后开展了程序载荷谱下2A12-T4铝合金材料的裂纹监测试验以及阳极氧化和电泳喷漆条件下的对比试验.结果表明,贴附式涡流阵列传感器能够定量监测裂纹的扩展,监测精度达到1mm.阳极氧化和电泳喷漆涂层阻碍了传感器对裂纹特征的有效感知,导致传感器的监测灵敏度降低.%Metal structure fatigue monitoring plays an important role in the modern aircraft structural health monitoring. Sensors are required with high-reliability,high-sensitivity, and stability while working in the severe circumstances. According to the properties of fatigue damage monitoring in aircraft structure as well as the arraying designing thought,a new type of eddy sensor based on flexible printed circuit technology is developed. Parameters of the sensor were simulated with optimization through building damage monitoring model. In this article,the monitoring experiment of 2A12-T4 aluminum alloy and anodic oxidation or electrophoretic-coated material fatigue crack under the programmed spectrum is carried out. The monitoring experiment results implied that the sensor is capable of detecting the fatigue crack extension quantification ally with the precision values 1mm. Anodic oxidation andelectrophoretic-coated impeded effective perception of sensors toward crack properties,and the sensitivity has decreased.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2015(040)011【总页数】5页(P115-119)【关键词】涡流阵列传感器;疲劳裂纹;铝合金;裂纹监测【作者】张海涛;陈卫;焦胜博;陈鹏飞;冯璐璐【作者单位】空军工程大学工程学院,西安 710038;空军工程大学工程学院,西安710038;空军工程大学工程学院,西安 710038;空军工程大学工程学院,西安710038;空军工程大学工程学院,西安 710038【正文语种】中文【中图分类】TP212.1;V215.6飞机金属结构的损伤特别是疲劳破坏严重威胁飞机的使用可靠性和飞行安全。

专利名称：基于转向架安装的探伤装置
专利类型：发明专利
发明人：马世宏,李红梁,周利文,许建明,徐其瑞,何为国,王杰,郭立丽,徐坤,刘波
申请号：CN201410017702.0
申请日：20140115
公开号：CN103738357A
公开日：
20140423
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种基于转向架安装的探伤装置，探伤装置安装在转向架上，探伤装置具体包括左纵梁、右纵梁、框架组成、横梁、单元固定装置组成、电机组成、探轮组成和连接板。

左纵梁、右纵梁通过横梁相互连接组成探伤装置的载体，两个框架组成沿横梁方向彼此相对地安装在载体上。

单元固定装置组成通过连接板可活动地安装在框架组成上，探轮组成设置在单元固定装置组成上。

电机组成设置在由单元固定装置组成和连接板组成的组合体与框架组成之间。

电机组成驱动单元固定装置组成在框架组成上沿横梁方向移动。

本发明装置结构紧凑、适应性强、效率和准确性高，适用于0～80km/h高速探伤作业，能够充分满足当前高密度、高速度的行车运行组织要求。

申请人：株洲时代电子技术有限公司,株洲南车时代电气股份有限公司
地址：412007 湖南省株洲市天元区黄河南路199号
国籍：CN
代理机构：株洲市奇美专利商标事务所
代理人：张继纲
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地铁列车转向架焊缝电涡流检测系统发布时间：2022-09-07T01:54:13.940Z 来源：《科技新时代》2022年4期作者：徐海东赵振强[导读] 电涡流检测技术作为一种常规无损检测技术，易于实现多方向缺陷的高速自动检测，具徐海东赵振强沈阳地铁集团有限公司运营分公司辽宁沈阳 110000 摘要：电涡流检测技术作为一种常规无损检测技术，易于实现多方向缺陷的高速自动检测，具有简单、无偶耦合剂等优点，通常用于发现导电工件表面和近表面缺陷。

关键词：转向架；焊缝；电涡流检测转向架作为城市轨道交通列车运行部件的重要组成部分，对列车的安全运行起着重要作用。

目前，我国投入使用的地铁列车转向架主要是焊接式转向架，由于焊接工艺本身特点，转向架焊接部位易产生残余应力及变形，对转向架的断裂特性、疲劳强度、形状尺寸精度、稳定性等有非常不利的影响。

一、电涡流检测系统关键技术1、工业机器人。

为实现转向架焊缝的自动跟踪及非接触检测功能，机器人配合搭载涡流传感器，能在大尺寸、焊缝种类多、分布复杂的转向架上来回穿梭。

同时，还需考虑移动探头的速度及定位精度，以保证传感器以适当角度贴近焊缝并实现有效的电涡流检测。

转向架焊缝多为表面直焊缝，结构件内有少量角焊缝或环焊缝，所以在实际检测中，系统需根据焊缝类型和位置，完成机器手臂移动路径的规划。

2、三维视觉定位。

电涡流探头组件的初步定位可基于机器人路径示教技术，而精确的焊缝定位需依赖机器视觉定位技术。

路径示教是指机器人系统在应用前通过示教来规划操作路径，然后在正常检测时根据示教路径复现。

当工件尺寸精度高、夹具定位稳定可靠时，整个系统将正常工作。

若工件加工精度不高、夹具未固定到位，对机器人示教来说风险较大。

机器视觉定位技术是指利用计算机模拟人的视觉，从客观事物图像中提取信息，对其处理和理解，最后将其用于实际检测、测量、控制。

该技术最大特点是速度快、信息量大、功能强大、定位准确。

电涡流检测系统采用机器人路径示教初步定位，然后配合机器视觉技术实现精确定位。

CW200K转向架构架焊接残余应力无损测量卢峰华;范玮;马传平【摘要】转向架构架在焊接过程中不可避免地会产生焊接残余应力,焊接残余应力的存在对构架的疲劳强度和疲劳寿命均有很大的影响,测定和掌握构架不同状态下残余应力的大小和分布规律十分必要.利用X射线衍射法测试CW200K转向架构架热处理前后的残余应力.结果表明,构架焊缝区存在高值残余拉伸应力;构架退火可以使纵向残余应力的峰值得到削弱,分布得到均化.在保温时间相同的条件下,提高退火温度有利于提高构架焊接残余应力的平均消除率.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2016(046)001【总页数】4页(P36-39)【关键词】转向架构架;X射线衍射法;焊接残余应力;热处理【作者】卢峰华;范玮;马传平【作者单位】唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;唐山轨道客车有限责任公司,河北唐山063035;西南交通大学材料学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG404转向架是机车车辆的主要部件之一，对行车安全起着至关重要的作用，而构架又是转向架的重要承载和传力构件[1]。

目前，绝大部分转向架构架均采用焊接形式，焊接是转向架的基本连接形式[2]。

由于焊接过程是一个局部不均匀的加热过程，不均匀温度场会导致受约束的热变形和塑性变形，不可避免的产生残余应力[3-4]。

残余应力不仅要影响构架外观尺寸精度和尺寸稳定性，还会降低焊接构架的疲劳强度，对构架的疲劳强度和疲劳寿命均有很大的影响[5]。

针对构架浅表层因应力过大造成的变形和起裂，X射线衍射法以其无损、便捷和数据稳定等特性成为研究构架整体浅表层残余应力分布的最佳选择。

X射线衍射残余应力检测方法可以在较短时间内获得构架在多种状态下的残余应力的分布情况，为优化构架不同处理工艺提供了测试技术的支持。

本研究利用X射线衍射法对CW200K转向架构架热处理前后的残余应力进行测试，获得两种状态下残余应力的大小和分布规律以及热处理温度对残余应力消除的影响。