輪軸超聲波自動(dòng)探傷系統(tǒng)研制.pdf

1、鐵路貨車車輛的走行部對(duì)車輛運(yùn)行性能起著至關(guān)重要的作用，輪軸是走行部的關(guān)鍵部件，其質(zhì)量的優(yōu)劣，影響著鐵路的運(yùn)行安全。在車輛制造、檢修過(guò)程中采取有效手段發(fā)現(xiàn)輪軸缺陷并及時(shí)處理，對(duì)提高貨車制造、檢修質(zhì)量，保證運(yùn)輸安全起著關(guān)鍵性作用。隨著鐵路的迅速發(fā)展，新車型、新軸型的不斷運(yùn)用，輪軸探傷在車輛檢修環(huán)節(jié)中顯得更加重要。目前，車輛輪軸的探傷手段主要依靠人工手動(dòng)超聲波探傷，這種探傷方式效率低，操作人員工作強(qiáng)度大，并且可靠性差，對(duì)于目前已有的輪軸超聲波

2、自動(dòng)探傷機(jī)來(lái)說(shuō)，在探傷應(yīng)用實(shí)際過(guò)程中存在著設(shè)計(jì)不盡合理、探傷精度欠佳等諸多問(wèn)題。
　　本文研制了可對(duì)輪軸的輪座鑲?cè)氩?、軸頸根部、軸身大裂紋等實(shí)現(xiàn)超聲波自動(dòng)探傷的設(shè)備，希望有效地彌補(bǔ)目前探傷方式的缺陷，提高輪軸超聲探傷的效率及可靠性。
　　在機(jī)械系統(tǒng)方面，選用剛度和強(qiáng)度更高的型材進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)輪機(jī)構(gòu)采用機(jī)械緩沖穩(wěn)定，符合相關(guān)規(guī)程要求，探頭運(yùn)動(dòng)采用精度高的伺服、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠，確保運(yùn)動(dòng)可靠性及探傷定位精度，選用小

3、角度探頭增強(qiáng)探測(cè)覆蓋面。
　　在控制系統(tǒng)和電器控制方面，選擇DMC運(yùn)動(dòng)控制卡進(jìn)行探傷運(yùn)動(dòng)控制，在分析誤差的基礎(chǔ)上通過(guò)前饋重復(fù)定位誤差補(bǔ)償?shù)腜ID控制方法進(jìn)行誤差補(bǔ)償，定位穩(wěn)定性高，定位精度可以達(dá)到±0.005mm，在探頭與車軸接觸部分耦合液在探傷過(guò)程中自動(dòng)控制噴淋，減少了探頭的磨損，探傷過(guò)程可進(jìn)行自動(dòng)探傷或手動(dòng)探傷選擇，降低探傷人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率。設(shè)計(jì)了電器系統(tǒng)、通過(guò)對(duì)設(shè)備各部分的放置布局進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、傳輸線的屏蔽處理、

4、電控柜內(nèi)的降噪處理等措施，降低系統(tǒng)噪聲，編寫(xiě)了軟件控制程序，協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)了并行運(yùn)作、協(xié)調(diào)管理、功能模塊化、響應(yīng)式操作，實(shí)現(xiàn)了操作人員信息管理，超聲波數(shù)據(jù)藍(lán)線顯示，內(nèi)部裂紋發(fā)現(xiàn)計(jì)算報(bào)警，裂紋定位，自檢、輪軸探傷結(jié)果儲(chǔ)存、調(diào)閱、打印等功能。
　　研制的探傷機(jī)通過(guò)試運(yùn)行和整體性能的調(diào)試，探傷機(jī)的自動(dòng)化探傷過(guò)程、手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換;用戶登錄及用戶信息管理、自檢、性能校驗(yàn)、參數(shù)設(shè)置、缺陷波形分析與判定、探傷結(jié)果記錄、存儲(chǔ)、打印等功能操作均滿足設(shè)計(jì)要求