LX便携式相控阵轮辋探伤仪在动车组轮对探伤中的应用.pdfVIP

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，71O015 李 剑：西安铁路局西安客车车辆段，工程师，陕西 西安，71O015 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L×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 。L×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l2】。 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；L×探伤仪；相控阵；轮辋 ；探 裂纹和飞机机翼裂纹 I。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 】。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 超声中相控阵探伤技术应用范围非常广泛。医学诊断1 ， 超声相控阵探伤技术最典型的应用就是相 ． 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 。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问区 先编程变更 ，在一个确定角度只产生一个 固定声束 (见 CHINESERA／LWAYS 2011／02 曩曼 一 89— 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 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 Lx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 的信号 ，提供检测结果；相 Lx探伤仪主机 图1 传统超声波探头 控阵探头主要用来发射相控 阵超声波，接收回波信号；实物试块校验探头灵敏度。 图2 超声相控阵探头 相控阵超声波发射 ：多个换能器阵元按一定形状、 尺寸排列 ，构成超声阵列换能器 ，分别调整每个阵元发