在役动车组空心车轴材质缺陷探伤标准研究

针对当前动车组空心车轴材质缺陷是否存在扩展失效风险,以及探伤周期是否可以延长,标准试样轴当量缺陷设置合理性等问题进行了研究。对内含材质缺陷的实物车轴使用全尺寸轮轴疲劳试验台进行了超高周疲劳试验。通过超声探伤方法对缺陷扩展情况进行监测,未检测到缺陷当量增加。经工业CT透照及VG软件对缺陷形貌进行还原,结合金相分析结果表明在等效里程约115.9万km时,该近表面材质缺陷没有扩展萌生裂纹。建议将ϕ2 mm平底孔当量下材质缺陷探伤放到高级修阶段,或降低探伤灵敏度(例如降至ϕ3 mm或ϕ4 mm平底孔当量)。

动车组空心车轴内部材质缺陷超声波探伤灵敏度量值传递体系研究

针对目前动车组空心车轴超声波探伤中内部材质缺陷的定量方法不合理、探伤灵敏度量值传递体系不科学2个问题进行了研究。通过计算探头近场区长度,并与各型动车组空心车轴典型部位几何尺寸进行对比,得出了在进行内部材质缺陷超声检测时,检测区域主要位于探头3倍近场区范围内的结论,指出了现行缺陷定量评价方法的不合理性,提出了采用DAC曲线对缺陷进行定量的方法,进行了4种动车组空心车轴材质的声衰减性能测试,设计了标准试块,建立了内部材质缺陷超声波探伤灵敏度量值传递体系。

退磁场及夹具长度对车轴纵向磁化效果的影响

为了研究机车车辆车轴磁粉探伤纵向磁化时退磁场的影响,依据磁荷理论,对与车轴几何形状近似相同的圆柱体钢棒表面退磁因子进行了推导,得到了退磁场在圆柱体钢棒表面的分布规律,并通过实物磁化试验进行了验证。针对车轴磁粉探伤时退磁场影响车轴两端探伤效果的现象,提出了利用车轴磁粉探伤机的夹具消除退磁场影响的方案,并验证了该方案的可行性,得到了车轴磁粉探伤机夹具合理的长度范围。