铁路客车车轮自动在线超声探伤技术研究

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。     

新制轮箍超声波探伤缺陷的测定

本文对超声波探伤判定缺陷的当量尺寸进行了理论分析，并联系新制轮箍中内部缺陷的规律，提出轮箍内部缺陷大小的判断仅仅通过标准试块进行比较衰减值是有误差的，必须先用探头在标准试块上作出不同深度的2平底孔AVG曲线图，然后用实测dB值比较才正确判断出缺陷的当量大小。     

车轮电磁超声探伤技术及探伤信号的处理

主要介绍电磁超声表面波的激发和接收机制,利用电磁超声表面波对车轮探伤的原理,以及对于电磁超声表面波探伤信号提取之后采用的相关处理方法,判断出车轮缺陷的位置和大小.     

机车车轮超声自动检测系统设计

机车车轮缺陷类型复杂,自动检测难度大,且手工超声检测效率低、可靠性差,基于该研究现状设计了一种机车车轮超声自动检测系统。针对该系统的机械模块、超声探伤工艺、运动控制与软件模块等几个方面进行研究。采用踏面、内侧面2个探头组共14个探头,实现对车轮缺陷的全面扫查。利用水浸法采集超声信号,通过车轮转动、探头相对固定的方式使系统能够快速、高效地检测车轮缺陷。相比于手工检测,该系统可显著提高车轮的检测效率和可靠性。     

电磁超声探伤技术及其在车轮检测中的应用

介绍电磁超声表面波的激发和接收机制以及利用电磁超声表面波进行车轮探伤的原理.分析如何利用回波信号检测车轮缺陷的具体位置,及电磁超声探伤在车轮检测中的实际应用,并在操作中进行适当改进.应用该技术检测DF型和ss型机车的40种车型车轮缺陷情况,与实际检测结果相比,准确率达到85%.     

轨道车辆车轮踏面缺陷在线检测装置的研究与仿真

针对当前国内轨道车辆车轮缺陷在线检测装置不能满足现代化铁路发展的现状,研究设计了一种通过式在线车轮踏面无损检测装置。该装置利用电磁超声表面波工作原理,在车辆进站时对每一个通过的车轮踏面进行快捷的在线检测。通过对检测装置的关键部分——电磁超声换能器发射场的仿真,确定了电磁超声换能器的主要参数,并得出了电磁超声换能器中各参数及外部测量参数对电磁超声换能器及检测结果的影响程度。     

铁路车辆车轴超声横波检测的定位误差分析

针对铁路车辆车轴超声横波检测时的缺陷定位误差进行分析,试验对比了13 mm×13 mm和22 mm×25 mm 2种晶片尺寸的轴用横波斜探头,发现K值测量的偏差是造成超声横波检测车轴时缺陷定位误差较大的主要原因,为此改进了轴用横波斜探头零点校准和K值测试的方法,提高了缺陷定位精度,同时推荐选用晶片尺寸为18 mm×18 mm或22 mm×25 mm的轴用斜探头。     

CRH2型动车组空气弹簧加垫的实施方法

2008年4月,济南车辆段青岛动车运用所在做一级检修时发现CRH2-035A动车组7号车车轮直径小于840 mm,与轮径原型尺寸860 mm相差20 mm以上.根据,轮径减少20 mm时,必须在空气弹簧处加垫调整,以保证车辆限界要求.     

超声相控阵技术在车轮轮辋探伤中的应用

随着我国铁路行车速度的不断提高,对机车车辆或动车组零部件的检修精度要求越来越高。将超声相控阵技术引入到车轮检修,介绍超声相控阵技术基本原理、国内外现状及与传统超声检测技术相比的优势。针对车轮轮辋缺陷特点,分析利用超声相控阵技术进行车轮轮辋探伤的方法,并进行初步实验,展望该技术在我国车轮检测领域的应用。     

一种既有动车组车轮故障在线检测系统升级方案

轮对是动车组的关键受力部件,轮对质量直接影响动车组运行安全。近期发现在定期在线检测周期范围内,车轮轮辋内部出现超过安全门限的周向辋裂缺陷。既有动车组车轮故障在线检测系统的探伤模块是表面探伤,仅限于踏面及近表面径向缺陷(10 mm以内),对内部缺陷不敏感。为了保障动车组的运行安全,急需对现有动车组车轮故障在线检测系统进行升级,使动车组列车每次回库时能够进行轮辋周向和径向缺陷的深层次检测。介绍一种对既有动车组车轮故障在线检测系统进行升级的方案。     

重载货车作用下固定辙叉心轨磨耗分析

针对大秦铁路75kg/m钢轨12号高锰钢固定辙叉心轨处的磨耗问题,基于Kalker简化理论,建立车辆-道岔系统动力学模型。分析比较重载C80型货车侧向通过道岔辙叉区时,不同车轮和道岔型面匹配下的轮轨蠕滑力、轮轨接触斑面积、车轮滚动圆半径与车轮磨耗功率间的关系以及轮轨型面匹配程度和变化规律。结果表明:当车辆从翼轨行进到心轨时,其标准车轮滚动圆半径的突变值在4~5mm之间,相对于标准车轮,磨耗车轮的值降低了50%,对心轨的垂向冲击较小;轮对由翼轨过渡到心轨时,其左右磨耗车轮的滚动圆半径差值小于标准车轮,磨耗车轮的纵向蠕滑力相对标准车轮减低了45%~63%;磨耗功率大小与车轮滚动圆半径以及轮轨型面匹配程度有关。     

铁道车辆车轮强度设计方法探讨

鉴于目前国内尚无车轮强度的设计计算标准,本文对车轮强度设计方法进行探讨。提出了主动轮和从动轮车轮强度计算的载荷工况和当量静应力及当量疲劳应力计算方法。依据实验数据提出了4种车轮材料的许用应力。根据本文方法编制处理程序并以中国铁路在役客车的KKD型车轮和蓝箭动车主动轮为例,对静强度及疲劳强度进行了计算分析。分析结果表明:本文论述的车轮强度设计方法,计算结果符合实际,具有可操作性。     

铁路车轮扁疤动态检测系统

铁路车轮扁疤动态检测系统根据车轮对钢轨冲击力的大小，在线检测车轮扁疤的位置和尺寸。本文简要介绍该系统的基本组成和工作原理。     

车轮缺陷检测仪

美国国际电子机械公司(IEM)正在CSX驼峰调车厂安装Wise系统,以便自动检测所有过往货车上的轮对缺陷。IEM说,在车轮外型/直径模块利用多激光成像构建车轮三维计算机模型(可以仿真所有尺寸,进行统计分析)方面,Wise是独一无二的。IEM也已经开发了一种采用电磁声转换法检测裂纹和其     

电磁超声在车轮踏面探伤中的应用研究

介绍了电磁超声的原理及其在车轮踏面探伤中的应用，给出了回波定位的公式及缺陷判断的方法．对检测过程中存在的噪声问题提出了2种可行的解决方案。     

脉冲涡流检测技术在机车在役轮心探伤中的应用

阐述脉冲涡流的基本原理,并介绍TZ-2W型脉冲涡流检测仪的研制内容和主要功能。在机车轮心检测应用试验中,脉冲涡流检测可以有效发现表面裂纹等缺陷,并且能对机车轮心产生破坏的可能性进行预测。脉冲涡流检测技术有望成为在役机车轮心不动车探伤检测早期失效或疲劳裂损的有效手段。     

车轮滚动接触疲劳裂纹萌生寿命预测

利用有限元软件ABAQUS建立带缺陷孔的车轮二维有限元模型,循环塑性本构关系采用LemaitreChaboche非线性各向同性/随动硬化循环塑性模型,通过在滚动接触表面上施加移动法向分布压力和切向分布力模拟反复滚动过程。采用Jiang-Sehitoglu损伤参量和基于临界平面法的疲劳裂纹萌生寿命模型,分析循环载荷大小、缺陷孔深度和摩擦因数等因素对车轮缺陷孔处损伤参量及滚动接触疲劳裂纹萌生寿命的影响规律。结果表明:经过反复施加10次循环载荷,车轮材料缺陷孔处应力应变响应逐渐趋于稳定。循环载荷大小、缺陷孔深度和摩擦因数等因素对车轮缺陷孔处损伤参量和滚动接触疲劳裂纹萌生寿命的影响比较明显。疲劳裂纹萌生寿命随着循环载荷与摩擦因数的增加而增大,随着缺陷孔深度的增加而逐渐减小。     

车轮踏面出现缺陷时转向架承载铸件的承载能力

文章列出了18-100型三件式转向架在车轮踏面出现剥落和不均匀磨损等形态和缺陷时,侧架和摇枕承载试验研究的结果。业已确定,当车轮踏面出现深度大于3 mm的剥离缺陷时,对侧架导框内弯角R55处(这是指最靠近带缺陷的车轮处)会引发超出侧架耐久极限σ_(-1)=45 Pa的应力。为此在评估深度大于3mm剥离缺陷的车辆时,建议用探伤仪对转向架侧架进行无损检测。     

弹性阻尼耦合轮对动力学特性分析

耦合轮对左右车轮间是通过耦合度可变的耦合器连接的,既不完全固结,也不可相对独立旋转,因此其动力学性能也有别于二者。现建立弹性阻尼耦合轮对(EDCW)车辆的动力学模型,系统地分析了其直线稳定性和曲线通过性能。研究发现,选择适当的耦合度时,全部轮对均为EDCW的车辆系统动力学性能居于传统轮对和独立旋转车轮车辆系统之间。在直线上的临界速度小于独立旋转车轮而大于传统轮对,在曲线上的导向性能劣于传统轮对而优于独立旋转车轮,其直线上临界速度的提高是以曲线上导向能力的下降为前提的。研制一种具有主动控制性能的耦合器,使其在高速时具有小耦合度,在低速和通过曲线时具有大耦合度,可以很好地满足当今铁路发展的需求。     

夹杂物对轮辋裂纹萌生的影响

列车速度的提高和车辆轴重的增加导致轮轨接触应力加大,引起车轮轮辋内部应力分布的变化。根据铸钢车轮轮辋金相分析结果,应用Goodier方程对轮辋处夹杂物和空穴周围的应力状态进行分析。在轮轨接触应力作用下,Al2O3球形夹杂物在其球体的"极点"位置产生应力集中,而空穴处于"赤道"位置,其应力更大。根据Murakami公式,以轴重为25 t的车轮为例,计算在不同运行速度下,距铸钢车轮踏面一定深度的夹杂物临界尺寸。其结果显示,在一定车速下,夹杂物的临界直径随距踏面深度的增加而增大;若深度一定,夹杂物的临界直径则随车速的提高而变小。当轮辋中夹杂物的尺寸大于该临界直径时,轮辋疲劳裂纹就可能萌生。