动车组空心轴相控阵超声波探伤研究

动车组空心车轴是高铁动车的关键承载部件，对高铁运营安全影响较大。因此，对空心车轴进行探伤，进而对其缺陷提前预判十分重要。传统的超声波探头架方式存在探头旋转螺距限制探伤速度、探头旋转需要导电滑环、接触式探伤对探头有磨损、探头进给不均匀等缺点。针对上述不足，设计2种空心轴相控阵探头架方案，最终根据理论计算和模型仿真选用内接四边形探头架方案。该设计在探头架扫查过程中无需转动，探头从起始端面移动至终止端面完成第1次检测，然后将探头架旋转45°，从终止端面往回移动至起始端面进行第2次检测，可实现缺陷全覆盖。方案提出了全新的空心轴相控阵探头架结构设计，并通过声束仿真证明其有效性。设计避免了由旋转电机带动探头架转动，取消了导电滑环，可减少故障率、提高检测效率。该研究可为动车组空心车轴探伤工作提供参考。