超声波探伤仪在车轮缺陷的应用

数字超声波探伤仪的特性及在机车上的应用1 前言随着电力机车在铁路运输中起着越来越重要的作用，而车轴状态的好坏则直接影响着机车运行的安全，在长期运行中，车轴轮箍不断承受各种剪切、拉压、弯曲、扭转等复杂应力的作用，在轮座的内侧，尤其是齿轮座压装部容易产生疲劳裂纹。

因此，加强对机车轮对的超声波探伤势在必行。

以往，铁路各厂、段对车轴及轮箍的探伤，除了穿透探伤检查重大疲劳裂纹较准确外，横波探伤和纵波小角度探伤结果均与实际情况有较明显的误差，在这里除了探测条件的影响外，人为因素的影响也很大，因此，对轮对疲劳裂纹采用计算机控制，施行自动化检测，逐渐与国际铁路超声波检测技术接轨，将使我国现有的探伤技术更加成熟。

2 数字超声波探伤仪的结构、原理及特点目前，运用数字式数据处理比模拟电子技术显示了极大的优越性，随着探伤技术的发展，数字信号处理与分析已不再仅仅是辅助技术，而是一种基本技术。

高性能的A/D 转换器和高效率的微处理器的问世，将不断地取代模拟电子的技术，尤其在高频领域应用模拟电子技术明显受到限制。

数字化超声波探伤使测试系统开拓了新的检测能力。

数字化超声波探伤仪的整个系统由计算机（工控机IPC）作为主机（上位机），以单片机芯片为主构成的四块专用板卡及系统构成及通用的开关量I/O 板卡组成下位机，统一控制管理超声系统（见下图）。

工控机管理的数字式超声探伤系统结构系统程序流程：系统上电运行探伤操作程序→IPC机送下位机初始数据→中断响应进入缺陷判断报警程序→IPC机读取底波峰值电压VB，缺陷波峰值电压VF，底波距发射的时间TF 信号及一组高速采样数据→分析计算处理数据→符合缺陷判断条件报警→显示屏上画出高速采样波形→调整后的闸门和衰减量等参数存储，待下一循环送出→返回探伤操作程序，并等待响应下一次中断。

由此，可见计算机与传统的超声检测系统相结合时，是超声检测技术向数字化、智能化方向发展的一个突破，因为它具有了以下的特点：（1）、计算机控制的超声检测系统可自动选择检测参数；（2）、相互校正自动选择操作工艺；（3）、自动记录数据；（4）、进行换能器的自动补偿和检测结果的自动判断。

浅谈超声波探伤如何提高轮座镶入部裂纹检出率摘要：本文从中车贵阳公司铁路货车轮对超声波探伤现状为出发点，就探伤过程中发现裂纹等问题做出分析，给出一些解决提升方案，希望能够帮助探伤人员准确掌握探伤关键，不断提升探伤技能，为铁路货车运输安全保驾护航。

关键词：超声波探伤裂纹随着我国铁路重载、提速战略的实施，轮对的工作条件更加恶劣，轮对故障呈上升趋势，已经成为影响铁路行车安全的主要因素之一。

本文主要介绍在轮对超声波检测工作中，怎样在现有设备、技术、工艺的前提下，提高轮对镶入部裂纹检出率，从而提升轮对质量的可靠性，确保铁路运输行车安全。

1、超声波探伤现状描述近几年铁路货车轮轴故障率呈上升趋势，加上2019年，铁路货车修程修制的改革，70T货车厂修期从8年延长到10年，意味着轮轴检修质量的要求提高，对超声波探伤的要求也随着提高。

经统计，贵阳公司近四年轮座镶入部裂纹呈逐年上升趋势，见表1。

常见的裂纹均在轮座内侧，且大部分都是使用时间在8年以上。

因此，可以得出轮座镶入部外侧为裂纹产生高发区，如何提升裂纹的检出率，是本文所要研究的工作要点。

表1 贵阳公司近年超声波探伤发现裂纹统计表2、超声波探伤2.1轮轴超声波探伤流程轮轴磁粉探伤后，确认车轴外露部分表面和近表面无缺陷后流入微机超声波自动探伤工序，微机超声波探伤完工后，流入手工超声波探伤工序进行探测。

目前微机超声波自动探伤只能作为参考，最终判定结果以手工超声波探测为准。

2.2轮轴超声波探伤原理根据超声波反射原理，使用探头发射声波到工件内部异质界面反射，并进行仪器接收反射声波大小来进行具体位置判断，掌握缺陷的具体情况，准确判断缺陷尺寸。

2.3超声波探伤工艺现状新《轮规》规定，A型轮轴、轮对超声波自动探伤实物对比试样和超声波探伤半轴试块镶入部人工缺陷深度为1mm，B/C型轮轴、轮对超声波自动探伤实物对比试样镶入部人工缺陷深度为0.5mm。

这存在一个问题，B/C型轮轴、轮对超声波自动探伤为前工序，探测过程中，如发现深度为0.5的裂纹缺陷，手工超声波探伤能否复探验出？如无法检出，可判定为微机超声波探伤机误判。

超声波探伤技术在汽车检测中的应用研究超声波探测技术在汽车检测中的应用随着汽车工业的发展，汽车安全问题也越来越引起人们的重视。

在汽车制造过程当中，不可避免地存在一些隐蔽的质量问题，这些问题可能在车辆生产完成后或长期使用过程中才会暴露出来。

为了保障消费者的安全，汽车制造商需要进行全面的检测，在发现质量问题时及时进行修复。

而超声波探测技术就是一种常被用于汽车检测的无损检测方法。

超声波探测技术超声波探测技术是通过探头发射超声波，利用超声波在物体内部的传播特性，采集物体内部信息并分析处理的一种无损检测方法。

这种技术在工业、医疗设备、生产等领域中都有广泛的应用。

在汽车行业中，超声波探测技术主要用于地板、车身、发动机等部分的缺陷检测、损伤检测、磨损检测等方面。

超声波在物质中的传播和衰减特点是超声波探测技术实现无损检测的基础。

物质的声阻抗是决定超声波是否穿透物体的重要参数之一。

声阻抗差异大的两个物质之间的声波反射强度大，这也是超声波探测技术被广泛应用于车身质量检测的原因。

采用超声波探测技术不仅可以发现部件内部难以看见的缺陷，而且也能确定缺陷的类型和严重程度。

在车身检测过程中，常常要使用超声波探测技术来判断车身零部件是否符合质量标准。

比如，在汽车生产过程中，车身板材是否存在穿孔、压痕、裂纹等缺陷都可以通过超声波探测技术快速且准确地检测出来。

同时，超声波探测技术还能检测出部件内部的孔洞、异物以及夹杂等问题，这些问题对于质量的评估是非常重要的。

超声波探测技术的优点超声波探测技术是一种无损检测方法，具有以下优点：1. 可远距离探测缺陷。

由于超声波探测技术本质上是一种声波探测技术，因此它可以在物体内部进行远距离的缺陷探测。

2. 不会破坏被检测的物质。

超声波探测过程中，探头与被检测物质之间没有接触，因此不会对被检测物质造成任何损伤。

3. 高效准确。

超声波探测技术可以快速并且准确地检测出被检测物质内部的缺陷。

总结随着汽车工业的发展，超声波探测技术在汽车检测中的应用也将越来越广泛。

Internal Combustion Engine & Parts• 71 •车轮近表面缺陷的超声表面波探伤探讨张弢(中车哈尔滨车辆有限公司，哈尔滨150056)摘要：本文从经典物理学理论出发，从本质上分析了超声表面波的理论特性，并结合这些理论特性，解释了超声表面波在车轮探 伤中可能出现的现象及其理论依据，有助于更加准确的判定实际探伤过程中缺陷信息。

Abstract：This paper starts from th e theor^^o f classical physics,analyzes th e characteristics o f ultrasonic surface wave theory in essence,and com bines th e characteristics o f these theories to explain th e possible phenom enon o f th e ultrasonic surface w ave in th e w heel inspection and its theoretical basis,helps to determ ine defect inform ation in th e actual testing process m o re accurately.关键词：超声表面波;车轮；无损检测1问题提出的背景铁路车辆车轮是保证铁路运输安全的关键部件，近年 来，多次发生铁路客车、机车的车轮踏面剥离，影响正常的 铁路运输秩序和安全的情况，从现有的剥离情况看，大多 数的剥离是由于材料内部存在非金属夹杂所致，而目前，对车轮探伤，在客车和机车中，采用踏面双晶探头加轮辋 内侧面纵波直探头的方式，而货车车轮，检修中，踏面部位 甚至没有探伤要求，这对铁路车辆的运行安全，存在着隐 患，一旦发生踏面大面积剥离，可能导致车辆脱轨，造成重 大的经济损失，也影响铁路的正常运输秩序，因此，找到合 适的车轮探伤方法显得尤其必要。

上海铁道增刊2019年第2期51双轴武钢轴超看液探伤仪车轴缺昭趙测的应用研兖朱兴俊中国铁路上海局集团有限公司科研所摘要双轨式钢轨超声波探伤仪（简称探伤小车）是超声波检测技术和自动化技术的有机结合，其对伤损的识别率严重依赖小车行车的平稳性。

车轴是整个车体结构的关键部件，车轴完好性直接影响着探伤小车能否运行正常，可以说车轴的状态直接影响着探伤小车钢轨缺陷的检出能力。

超声波检测系统，在人工试样上加工一系列缺陷用于系统性能校验，然后探头紧贴被测车轴进行轴向和纵向检测，经试验，该检测系统可以有效检出小车车轴上的纵向和横向缺陷，检测精度达到深度不小于0.4 mm、宽度不小于0.8mm,完全符合现场检测需求。

关键词探伤小车；车轴；缺陷；超声波检测1概述双轨式钢轨超声波探伤仪是能够同时对两股钢轨进行超声波探伤的检测仪器,它能在自行走过程中，对钢轨轨头、轨腰和轨底的裂纹及各种缺陷进行检测。

检测系统有A扫和B扫两种模式,B扫是实际检测时使用的扫描模式。

B扫描以编码器驱动，连续采集并记录相应信息。

编码器每3mm产生一个脉冲,探伤仪根据脉冲信号，实时采集左右两轨上的探头检测信号。

双轨式钢轨超声波探伤仪为了保证探伤系统能对钢轨进行全面可靠的检测，避免高速运动对探头的损耗而采用轮式设计，每个探轮装有9个探头，每根钢轨使用一个探轮进行采集，双轨共有18个通道，小车实物如图1所示。

其相比传统手推式钢轨探伤仪,具有效率高、人工操作简单和伤损识别率高等特点,近年来逐步在铁路工务领域大量推广使用。

双轨式钢轨超声波探伤仪是超声波检测技术和自动化技术的有机结合,其对伤损的识别率严重依赖小车行车的平稳性。

车轴是小车的主要机械结构，它承担着车体的承重和小车运行时的滚动摩擦，因此，随着时间的推移不可避免的在其表面或内部产生肉眼不可见的缺陷，需要一种能对车轴缺陷进行识别的无损检测系统，以便探伤小车的使用者对车轴的状态进行评估和分析。

ffl1双轨式钢轨超声波探伤仪2车轴缺陷超声波检测原理经统计，探伤小车在使用过程中，车轴故障以内部缺陷为主，这些缺陷的取向往往沿轴向延伸，特别是裂纹在横截面上呈径向扩展,成为最危险的缺陷。

火车车轮超声波探伤摘要:本文介绍了火车车轮超声波A扫描和C扫描探伤,并对C扫描探伤的原理、方法和过程进行了详细的介绍。

对于C扫描探伤的直接接触法与水浸法两种方法进行了比较,水浸法探伤在探测不同取向缺陷、较薄试件、灵敏度、分辨率、探头寿命和可靠性方面具有较大优势。

对于超声波A扫描和C扫描探伤的优缺点进行了比较。

关键词:火车车轮超声波探伤C扫描常规车轮检测主要是以A扫描为主,A扫描探伤是基本的探伤方式,其采用脉冲反射幅度法检测缺陷。

A扫描只能反应基本信息且与技术人员的经验有极大关系。

常规超声波检验主要分为在线检测和离线检测两种。

自动车轮探伤工序如图1所示。

设备采用耦合接触法超声波探伤,车轮内侧面和踏面分别布置一组组合式耦合接触式双晶探头,声束覆盖各扫查面宽度。

工件经过抛丸处理后由辊道进入检测托辊,稳定后工件转动,实现探头对工件轴向和径向的扫查,检测人员观察屏幕及各通道指示灯,发现有缺陷红灯指示时切换屏幕显示,转动工件仔细确认缺陷,并填写检验结果,检查完毕,车轮经辊道进入下一检测工序。

1 车轮超声C扫描探伤C扫描实现了材料检测的自动化,使检测结果呈直观的图像显示;超声C扫描具有良好的穿透性,对缺陷具有较高的灵敏度和可靠性;C 扫描可以获得材质内部缺陷、损伤的大量信息,甚至可以对工件的整体品质做一定的质量评估[1～2]。

1956年在美国的加里福尼亚的派拉蒙研究出世界上第一台超声波C扫描检测仪器,C扫描技术很快推广应用到材料内部缺陷的检测上。

超声波C扫描提取垂直于声束指定截面(即横向截面像)的回波信息合成二维图像,可获取不同截面的信息,因此被广泛应用[3～4],超声C扫描过程如图2所示。

在水浸式C扫描成像中,超声探头得移动是二维扫描即要沿x方向扫描,又要沿z方向扫描。

为获得某一与声束轴线垂直的断面在y=y0的图像,扫描声束应聚焦与该平面,并从换能器接收到的散射信号中选取对应于y=y0处的信号幅度,调制图像中与物体坐标(x,z)相应像素的亮度,以获得y=y0截面的图像。

⽕车车轮主要危害性缺陷类型及其超声检测⽅法⽕车车轮主要危害性缺陷类型及其超声检测⽅法铁路机车车辆车轮是保证列车安全运⾏的极其重要的部件，起着承重和导向的作⽤。

车轮⼀旦发⽣问题，将导致崩轮、切轴，进⼀步发⽣列车巅覆的重⼤交通事故。

因此，如何对车轮进⾏检测，保证车轮运⾏安全⾄关重要。

⼀、铁路机车车辆车轮主要危害性缺陷类型1、辋裂列车运⾏时，在车轮接触⾯下⼀定深度范围（10 mm~20 mm）是轮轨接触剪应⼒的最⼤分布区，若该区域存在有⾮⾦属夹杂等冶⾦缺陷，则夹杂物在剪应⼒作⽤下会成为疲劳裂纹源，随后疲劳裂纹不断扩展。

轮轨接触剪应⼒是列车运⾏时轮对所固有的，当裂纹源成核并在剪应⼒作⽤下促使裂纹萌⽣时，列车运⾏速度越快，裂纹扩展也将越快，当裂纹发展到较⼤尺⼨的快速扩展阶段时，裂纹会发展到轮辋外侧⾯、内侧⾯或踏⾯，如不及时发现会造成车轮“掉块”。

这类缺陷称为辋裂。

典型的辋裂缺陷如图1、图2、图3所⽰。

图1 轮辋疲劳裂纹图2 辋裂掉块基体图3 辋裂掉块偶合⾯从打开的辋裂缺陷可以清晰看到辋裂缺陷有疲劳源和疲劳扩展过程（贝壳状裂纹）。

从辋裂的发展过程来看，它是沿车轮的圆周⽅向扩展的，因此称为周向缺陷。

2、车轮裂损由于⾮正常强烈制动、车轮内部冶⾦缺陷或制造⼯艺缺陷，导致车轮径向崩裂，在列车运⾏中有可能造成列车颠覆事故。

如图4、图5所⽰。

图4 冶⾦缺陷导致车轮崩裂图5 由于强烈制动产⽣的制动热裂纹导致车轮径向崩裂车轮裂损沿车轮直径⽅向，称为径向缺陷。

⼆、车轮缺陷超声探伤⼯艺1、周向裂纹的检测根据超声波探伤的原理，当超声波与裂纹⾯垂直时，超声反射能量最⼤。

超声波沿车轮径向⼊射时正好与周向缺陷相垂直。

因此，采⽤超声径向⼊射检测车轮周向缺陷，如图6所⽰。

图6 周向裂纹检测2、径向缺陷的检测采⽤常规超声横波进⾏检测，如图7所⽰。

图7 径向裂纹检测来源：节选⾃《2014中国⽆损检测年度报道》，版权归原作者所有，如有侵权请联系我们及时处理。

超声波探伤仪的应用如何背景超声波探伤仪是一种工业无损检测技术，广泛应用于航空、汽车、铁路、电力等行业中。

其原理是利用超声波在物体中的传播和反射来检测所要检测物体的缺陷、裂纹、厚度等信息，从而实现对物体的质量监测和安全评估。

应用场景航空领域在航空领域中，超声波探伤仪主要用于对飞机发动机、机翼、蒙皮等关键部位的检测。

例如在飞机发动机的叶片上，由于长期的高温高压环境，容易导致叶片的损坏和裂纹，这时就需要通过超声波探伤仪来检测叶片的缺陷情况，从而及早进行维修和更换。

汽车领域在汽车领域中，超声波探伤仪主要用于对汽车零部件的质量检查。

例如在传动轴、发动机缸盖等部件中，容易存在裂纹、异物等缺陷，这时就可以通过超声波探伤仪进行检测，从而确保零部件的质量和安全性。

铁路领域在铁路领域中，超声波探伤仪主要用于列车车轮和钢轨的检测。

例如在列车车轮中，容易出现轮辋的裂纹和疲劳破裂，这时就可以通过超声波探伤仪进行检测，从而及早排除安全隐患。

电力领域在电力领域中，超声波探伤仪主要用于对发电机转子、电缆等部件的检测。

例如在发电机转子中，容易出现转子转速过快导致的拉伸变形、裂纹等问题，这时就可以通过超声波探伤仪进行检测，从而及早排除安全隐患。

优点和缺点优点超声波探伤仪具有以下优点：•非接触式检测，能够保证被检测物件不受损伤。

•检测灵敏度高，能够发现微小的缺陷。

•检测速度快，能够对大量物件进行快速检测。

•操作简单，不需要经过长时间的培训。

缺点超声波探伤仪也存在以下缺点：•检测精度受被检测物件材料和形状的影响。

•对被检测物件表面的杂质和涂层敏感。

•部分情况下需要多个探头进行联合检测。

发展趋势随着科技的不断进步，超声波探伤仪也在不断发展，出现了各种新型和高端的产品。

未来，超声波探伤仪的发展趋势将是：•多功能化：单一的超声波探伤仪将逐渐被多功能化、智能化、自适应化的探测系统所取代。

•高精度化：超声波探伤仪的探头、信号处理等技术将不断提升，从而实现更高精度、更稳定的检测。

机车整体车轮与轮箍超声波探伤技术研究摘要:论述了整体车轮和轮箍的缺陷类型、分布状况，介绍了新制整体车轮和轮箍的探伤方法，分析了超声波探伤波形，并对易发问题提出了改进措施和建议。

关键词：整体车轮；轮箍；缺陷；超声波探伤0 前言随着铁路客运列车的全面提速，对机车各部分性能的要求也相应提高。

整体车和轮箍是机车走行部的主要运动部件，由于新品在制造过程中有可能因冶金缺陷形成先天性裂纹源，并在以后的运用过程中直接与钢轨接触，承受着各种交变载荷，会逐渐萌生和扩展为疲劳缺陷，因此为了保证行车安全，保证新制整体车轮和轮箍的探伤质量十分重要。

1 缺陷类型及分布状况整体车轮和轮箍中的缺陷有冶金缺陷和疲劳缺陷两大类。

冶金缺陷是指车轮或轮箍在冶金、生产加工过程中产生的缺陷，主要有气孔、疏松、砂眼、夹杂物、白点、偏析、裂纹等。

在使用过程中出现的疲劳缺陷主要为车轮辋裂、轮箍崩箍、轮箍标记字头裂纹、踏面以及轮缘剥离和掉块，基本属于接触疲劳损伤、踏面制动型和滑动型热损伤。

由于冶金缺陷的存在，车轮和轮箍在运用过程中出现应力集中，在应力集中区域，金属容易延展出裂纹。

在以往的研究分析中发现，车轮和轮箍疲劳源区中常存在脆性氧化物夹杂Al2O3或 6Al2O3·CaO，这类夹杂物实际上近似或等同于微小的裂纹[1]，在应力的作用下形成内部疲劳裂纹，并逐渐向表面扩展。

疲劳裂纹是一种十分危险的缺陷，而冶金缺陷是疲劳缺陷的主要诱因。

冶金缺陷具有典型的周向方向性，一般沿碾压方向延伸；而疲劳缺陷多数产生于车轮轮箍踏面下10～30mm范围内，裂纹源常位于踏面下15mm左右，一般先沿圆周方向发展，然后再折向径向(也有直接沿径向发展的)[2]，沿与踏面成30°～40°的方向向踏面扩展。

2 新制整体车轮和轮箍的常见裂损情况和探伤方法2.1 内部缺陷及探伤方法新制整体车轮或轮箍的内部缺陷主要有气孔、疏松、砂眼、夹杂物、白点、偏析等。

关于对铁路客车轮轴超声波探伤的几点建议摘要：随着铁路客车列车的运行速度越来越快，并且运行里程也越来越长，我国铁路装备技术不断更新，对于轮轴质量的要求也越来越高。

超声波探伤作为轮轴无损探伤中最常用的方法之一，一直被广泛应用于高速列车轮轴的探伤工作。

目前在我国铁路上使用的超声波探伤设备主要包括手工超声波探伤仪和微机控制超声波探伤仪两种。

传统的轮轴超声波探伤系统需要人工操作，工作人员需进行逐个检查和探测被检测的轮轴，但存在许多问题，如劳动强度大、工作效率低以及可能出现漏检等不足之处。

随着技术的进步，智能化技术在轮轴检测领域得到了应用。

本文将重点探讨超声波技术在轮轴检测中的几点注意事项。

关键词：轮轴；超声波探伤随着高铁的迅速发展，铁路客车运营对轮轴质量的要求也越来越高，智能化轮轴探伤成为提高探伤效率和质量的主要方式。

本文将从硬件和软件两个方面介绍智能化技术在轮轴探伤中的应用，以提高探伤效率和质量。

随着我国铁路运营里程的增长，铁路客车所占比例不断上升。

作为铁路客车重要组成部分，由于车轴在运行时承受着旋转弯曲载荷和扭转载荷，随着运行时间的延长，车轴上各部分产生着渐变的疲劳累积损伤过程，车轴局部表面受到较大的附加剪应力的作用，造成表面组织异常变形损伤,当疲劳损伤累积达到一定程度后，导致疲劳裂纹萌生并扩展。

轮轴出现的裂纹等问题，对铁路运营安全造成影响。

因此，保障铁路运输安全非常重要，轮轴探伤检测尤为关键。

超声波探测是目前最常使用的轮轴检测方法之一。

一、轮轴超声波探伤方法超声波探伤是用一种发射频率高于20KHz的超声波，在物体表面或内部进行传播，并能形成回波的一种无损检测方法，是一种在不接触工件情况下，利用超声波属性对工件内部或表面缺陷进行探伤的技术。

轮轴超声波探伤目前主要采用脉冲反射法。

脉冲反射法是一种常用的轮对超声波探伤技术，通过检测超声波信号的幅值和频率，来识别裂纹等缺陷。

以下是脉冲反射法的基本原理：使用一种特殊的超声波探头进行探伤，该探头在探伤过程中发射超声波信号，并在返回信号中记录幅值和频率等信息。

区域治理智能电力与应用铁路机车整体车轮缺陷分析与超声波检测研究宁静中国铁路郑州局集团有限公司新乡机务段，河南 新乡 453000摘要：在铁路机车的行车过程中，整体车轮的剥离与辋裂是较为常见的故障，将对机车的行车安全构成严重威胁。

鉴于此，分析故障发生的原因与主要危害，探寻有效的检测方法，即具有重要的现实意义。

本文针对威胁行车安全的危害性缺陷——整体车轮缺陷进行分析，并介绍超声波检测方法，以供参考。

关键词：铁路机车；整体车轮；缺陷分析；超声波检测改革开放以后，我国铁路实现了历史性的大发展，机车车辆的生产规模、品种数量以及产品水平逐渐适应了铁路运输市场的需求。

近几年来，我国的物质生活水平得到了极大改善，国民经济实力也得到了增强。

与此同时，我国铁路事业也取得了较快发展。

就铁路机车的发展来看，从蒸汽机车到内燃机车再到电力机车，我国的铁路机车成功完成了机车车辆的转型，机车车辆的整体发展规模正不断扩大，产品的质量也在稳步提升[1]。

就铁路机车的整体车轮来看，虽然其结构决定了车轮不存在弛缓或崩箍等威胁，但其在使用过程中也存在质量问题，需要借助无损检测的手段加以控制。

本文以HXD2C型电力机车为例，针对铁路机车整体车轮的缺陷进行分析，并探讨超声波检测的应用价值。

一、整体车轮缺陷分析HXD2C型电力机车为我段机车的主要车型，作为我国北车同车公司自主研发的车型，吸收了国内外先进电力机车的成熟技术，具有技术先进、工艺性好、兼容性强、适用范围广、维护方便等优势。

在机车应用中发现，机车整体车轮存在剥离或轮缘部位有裂损等问题。

以下主要对铁路机车整体车轮的剥离与辋裂进行分析。

1辋裂在铁路机车的高速运行中，车轮受到不同应力的作用，将会出现疲劳裂纹源。

分析疲劳裂纹源的产生原因，主要为整体车轮制造过程中，材料存在非金属夹杂物，此类夹杂物一般没有固定的分布规律，在压轧后，将可能破碎为片状物或更小的颗粒。

在疲劳裂纹源的发展中，受到交变应力的作用，裂纹源缓慢而稳定地向车轮内部发展。

车轮踏面超声波径向探伤异常波探析近些年来，超声波探伤应用广泛，超声波声能全面覆盖检查面，声束和缺陷垂直，能获得最大的声压发射量，进而形成较高的探伤灵敏度。

本文通过车轮踏面超声波径向探伤的具体实例进行分析，探究异常波出现的情况以及应对的对策。

标签：车轮踏面探伤；超声波；问题；对策1 当前超声波探伤方法和步骤1.1 探伤检测的基本方法超声波探伤方法有其可靠性，也存在一定的局限性。

其局限性是受位置缺陷的大小、材料、形状以及探头种类等决定的。

因此在针对车轮踏面探伤时，通常会采用双晶体探头或者横波斜探头，采用纵波垂直入射和横波斜入射法。

具体的操作是将探头放置在车箍内径面或者整个车轮的踏面及其内侧面上，用以对整个轮箍周边方向进行扫查，同时采用直探头对轮箍及整体车轮的内侧面进行透声性能检测和轴向检测，以保证检测的全面和准确。

1.2 探伤检测方法的选择探伤检测方法在选择上，需要根据车轮裂损的情况来决定的。

针对机车车轮，其疲劳的裂纹一般会发生在踏面以下约30mm范围的位置。

对于这样的区域，目前，电磁测超声技术无法探测这样的区域，可采用压电超声波探伤技术，其检测深度大，能够充分的探测出这片区域的缺陷位置，也能够探测深度较大的车轮辐板位置。

如果要对机车车轮同时进行小修和中修的工艺时，就需要将车轮内部的缺陷和相关的疲劳裂纹全部的探测出来，且还要同时选用小角度的探头在合适的角度上对车轮的踏面的应力集中区域进行探伤，才能将工艺做好，做细。

2 针对车轮踏面径向探伤情况提出问题根据2005年至2006年，我国在对德国BVV公司进口的大批货车辗钢整体车轮，进行组装过程中发现，车轮辐板、轮辋、轮毂的表面和内部出现明显的缺陷，为了保障运输的安全，相关部门对该批车轮组装的轮对进行了全面的探伤检测，并对已装车使用且不合格的车轮进行排查，以此来消除安全隐患，保障运输的通畅。

本文就以此为例，对车轮踏面超声波径向探伤出现的异常波进行分析。

2.1 具体的探伤实例对该批车轮轮毂、轮辋进行超声波探伤，主要采用25MHZ.直径为20mm的直探头进行轴向探伤，另有25P14FG30Z双晶纵波探头对其踏面进行车轮径向超声波探伤检查，通过这样的方式，从而发现了车轮踏面在平行方向上，在其内部存在明显的缺陷。

铁道车辆轮对超声波自动探伤机存在问题研究摘要：铁路货车是铁路货物运输的运载工具，轮轴是铁路车辆上关系运行安全的重要部件。

为满足铁路货车运输提速、重载的要求，以及在役车辆车轴的运用状况日趋恶劣，相应对铁路车辆厂段修车轴的探伤技能及车辆超声波探伤技术也提出了更高的要求。

通过分析现役铁道车辆轮时超声波自动探伤机存在的问题,指出随电子技术的飞速发展,现在来讨论和解决这些问题已具备了较好的条件,应给予重点攻关,因为她是车辆部门确保行车安全的关键设备。

关键词：铁路货车；轮座镶入部；超声波探伤车轮是铁道机车（火车头）走行部最重要的部件之一，运行中的机车车轮如果发生裂损事故，将导致十分严重的后果。

对机车车轮实施各种方法探伤，是保证车轮安全使用的重要手段。

随着铁路的提速和重载，各型铁道机车大量采用了整体碾钢车轮。

因此，研究整体碾钢车轮的探伤方法，对现行的车轮探伤方法的现状和存在的问题进行分析和讨论，对于确保行车安全，具有重要的意义。

1、存在问题分析1.1微机控制超声波探伤机未对探头定位进行即时监控探头定位关系到车轴被探测部位是否被超声波主声束完全覆盖，探头固定在油缸传动杆端部，轮座镶入部采用0°、45°、54.4°三晶片组合探头在轴身上探测，探伤工对探头人工定位后，探头油缸被固定在曲轴连杆上，曲轴转动带动探头移动。

当探伤机工作中由于连接处松动，探头定位发生偏移，而探伤机不能自检此故障。

轴颈卸荷槽部位采用0°、23.3°、27.3°端面组合探头在车轴端面探测，探头油缸通过重锤和感应接近开关进行定位，当探头未对准车轴纵向中心线时，探伤机不能自检。

探头定位发生偏移，造成车轴被探测部位漏探。

1.2轮对压装油膜对镶入部探测声波的影响为防止轮座拉伤及起压装润滑作用，有关文件规定“轮对组装前，轮座表面及轮毅孔内径面须洁净，均匀涂抹纯植物油。

”对于刚压装好的轮对，压装面上都有一层油膜，在较短的时间内对轮座镶人部探伤检查时会产生一个很强的界面（油膜）反射波，而且分布不均匀，但该反射波随着轮对的运用会逐渐减弱，就是说检修轮对探伤不存在这样的问题，但新压装的轮对油膜反射波却很强，这就很容易导致探伤工误判成轮座压装拉伤，进而退轮检查，造成轮对造修成本的增加和浪费。

超声波检测技术在汽车制造中的应用研究随着汽车工业技术的不断发展，越来越多的新技术被应用于汽车制造中，其中超声波检测技术是一项非常重要的技术。

超声波检测技术可以通过声波探头发射的超声波来检测内部物体的缺陷和损伤，而且该技术操作简便、价格合理，因此在汽车行业中得到了广泛应用。

超声波检测技术在汽车制造中的应用主要涉及到三个方面：车身检测、发动机检测和轮胎检测。

首先，车身检测是汽车制造过程中最为重要的步骤之一。

在车身生产中，超声波检测技术可以用来检测车身焊接缝的强度和密度，发现和测量有缺陷的焊接点，进而确保车身的整体质量和安全性。

此外，在汽车的涂装过程中，超声波检测技术也可以用来检测车身表面的涂层是否均匀、厚度是否符合标准，从而保证汽车的美观度和防腐性。

其次，发动机是汽车的“心脏”，其性能的稳定性、耐久性、动力性直接关系到汽车的驾驶安全。

而超声波检测技术在汽车发动机制造过程中也起到了关键的作用。

例如，在汽车发动机部件制造过程中，超声波检测技术可以用来检测发动机轴承、曲轴、气门座、缸体等部件的缺陷和损坏，从而防止在使用过程中出现故障和损失。

此外，在发动机的整机检测和组装过程中，超声波检测技术也可以用来检测活塞、挡环、活塞环、气门导管、进气管等部件的质量状况，确保发动机性能的可靠性和稳定性，为汽车的驾驶安全提供保障。

最后，轮胎是汽车的重要组成部分，其质量的好坏直接影响到汽车的行驶安全性和驾驶舒适性。

超声波检测技术在轮胎制造过程中可以用来检测轮胎胎壁的厚度、断层、切口、气泡等表面缺陷和内部疵点，从而保证轮胎的质量和性能。

总之，超声波检测技术在汽车制造中的应用已经得到了广泛的推广和应用，不仅提高了汽车制造的工艺水平，也进一步提高了汽车质量的稳定性和可靠性。

随着汽车工业技术的不断发展和进步，相信超声波检测技术在汽车制造中的应用还将不断扩大，为汽车制造业的发展带来更为广阔的前景和空间。

铁路客车车轮自动在线超声探伤技术研究摘要：介绍机车车辆车轮的常见缺陷类型及常规探伤方法。

针对车轮的周向和径向 2 大类缺陷，通过选择合理的探头位置和尺寸，进行客车车轮自动在线超声探伤方案设计。

设计的客车车轮自动探伤系统，采用钢轨外偏置结构，设置超声探伤单元，开发了多通道超声探伤仪器及检测软件。

系统解决了探伤时没有位置安装超声探头的问题，实现了多路超声探头的激发和回波接收，并且实现了探伤数据处理以及报表生成等功能。

关键词：客车；车轮；缺陷；在线检测；超声波探伤0 引言随着我国铁路客车运营速度的逐步提高，在役客车车轮辋裂、径向开裂等危害性缺陷时有发生，严重危及行车安全，同时也对客车探伤质量和探伤效率提出了更高的要求。

我国客车在 A2 及以上修程中（连续运营里程大于 60 万 km），进行落轮状态下轮辋超声波探伤，该探伤方式检测周期长，车辆解体、落轮程序繁复，整体工作量大。

在此背景下，客车实现在线自动化检测成为十分紧迫的事情。

目前，自动在线超声探伤技术在机车车轮探伤方面应用较多。

探伤时，设备多安装于机务段整备厂中，在机车整备时即可进行一次在线自动超声探伤，检测效率相对较高，而在车辆领域则应用较少。

由于机车车轮与车辆车轮的常见危害性缺陷不同，故进行超声探伤时的关注点也不尽相同，当前的机车自动在线超声探伤技术，并不能完全应用于车辆领域。

2016 年，为提高客车车轮的探伤效率，保障客车车辆安全运营，开展针对客车车轮的自动在线超声探伤技术及装备研究。

1、超声波探伤技术应用的优势超声波探伤技术具有比较强的传播能量的能力，这种性质能够让其在工作的过程当中受到比较小的干扰，有效保障整个检测工作的质量。

比如，在利用探伤法进行铁路机车车轮缺陷检测的过程当中具有着很多优势：首先，在利用这种超声波探伤技术进行检测的时候可以有效地避免超声波的探头与部件直接接触来降低许多铁路机车表面的部件对于整个探测结果的影响，这样能够更好地让超声波在检测的过程当中发射相应的检测信号，提高信号接收的稳定性。