LX便携式相控阵轮辋探伤仪在动车组轮对探伤中的应用姬毓君.pdf

LX便携式相控阵轮辋探伤仪在动车组轮对探伤中的应用 姬毓君 等 产品·应用 LX便携式相控阵轮辋探伤仪 在动车组轮对探伤中的应用 姬毓君：西安铁路局西安客车车辆段，工程师，陕西 西安，710015 李 剑：西安铁路局西安客车车辆段，工程师，陕西 西安，710015 摘 要：确保高速铁路安全运营是铁路部门的职 责。保证轮对轮辋的良好状态是动车组检修中的 重要工作。分别从探伤原理、设备构造和在动车 所的使用状况等方面对LX便携式相控阵轮辋探伤 仪进行介绍，对使用中存在的问题及局限性进行 分析，并提出改进建议。LX便携式相控阵轮辋探 伤仪是在我国高速动车组轮对探伤体系尚未完善 前的一套简单灵活的应急设备，也是探伤体系建 域，用相控接收方式对回波信号进行聚焦、变孔径、变 设到位后检测到缺陷的一种复核工具，是确保动 迹等多种处理，得到物体清晰均匀的高分辨力成像[2] 。 车组轮对安全的重要设备之一。 航天领域，超声相控阵探伤仪可检测航天器连接处的小 关键词：动车组；LX探伤仪；相控阵；轮辋；探 裂纹和飞机机翼裂纹[3] 。航海领域，超声相控阵可以很 伤 好地检测复合型材料小裂纹[4] 。在我国高速动车组轮对 探伤体系尚未完善前，利用超声相控阵技术对动车组关 键部位进行探伤检查十分可行。 1 LX便携式相控阵轮辋探伤仪探伤原理及技术 特点 超声相控阵探伤技术应用范围非常广泛。医学诊断 中，超声相控阵探伤技术最典型的应用就是相 1.1 探伤原理 控阵B型超声诊断设备，应用的广泛性已使之成为四大 LX便携式相控阵轮辋探伤仪（简称LX探伤仪）主 医学影像技术之一[1] 。工业领域中，由于超声相控阵具 要采用超声相控阵技术。常规超声波检测探头采用一个 有很好的声束扫描特性，通过电子控制的方式进行发射 压电晶片产生超声波，其传播特性预先设定，且不能预 声束聚焦、偏转，超声波声束可覆盖相当范围的空间区 先编程变更，在一个确定角度只产生一个固定声束（见 CHINESE RAILWAYS 2011/02 - 89 - 产品·应用 LX便携式相控阵轮辋探伤仪在动车组轮对探伤中的应用 姬毓君 等 图1）。而超声相控阵则使用了多个小的压电晶片元 声束多角度探测。采用波束动态聚焦功能能够提高超声波 [6] 件，这些小的压电晶片元件组成的组件辐射总能量形成 束的空间分辨率，提高探测缺陷的定位精度 。 超声束（见图2）。 2 LX探伤仪探伤作业 2.1 LX探伤仪设备配置 L X 探 伤 仪 主 要 由 主 机、相控阵直探头、相控阵 斜探头和试块组成。主机主 要分析处理相控阵探头接收