LU轮辋轮辐探伤设备在CR400BF(-A)动车组中的应用与改进.docx

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LU轮辋轮辐探伤设备在CR400BF(-A)动车组中的应用与改进

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摘要：动车组检修中车轮探伤检测是一项非常重要的工作。根据我国动车组安全运行需要，CR400BF(-A)动车组的车轮探伤工作采用二级检修方案，具体检修内容是在动车运行20万公里的节点上对车轮进行超声波探伤，主要采用的设备是在线移动式轮辋轮辐探伤设备，简称LU设备。本文对LU设备的构成与工作原理进行了简单介绍，然后介绍了LU设备在CR400BF(-A)动车组中的应用，并分析了LU设备在CR400BF(-A)动车组应用中存在的问题、原因，并提出了针对的优化措施。

关键词：CR400BF(-A)动车组；车轮；LU设备；轮辋轮辐探伤

动车组车轮的正常运转直接影响动车组的安全性能，因为车辆运行过程中，外界环境将对车轮产生很大的冲击力，很容易造成车轮出现裂纹。如果不能及时发现车轮出现的小问题，就可能导致大问题出现，造成车辆严重安全事故，因此，动车组检修中车轮探伤检测是一项非常重要的工作。

目前针对CR400BF(-A)动车组的车轮探伤工作，我国技术体系主要分为一级修、二级检修和高级检修。一级检修是指列车日常车辆状况检查，二级检修是指定期在线检测，高级检修是指落轮检修。根据我国动车组安全运行需要，动车组采用二级检修方案，具体检修内容是在动车运行20万公里的节点上对车轮进行超声波探伤，主要采用的设备是在线移动式轮辋轮辐探伤设备，简称LU设备。

1LU设备构成与工作原理

LU设备是一种借助超声波对车轮裂纹进行检测的设备，主要由相控发射与接收声束的阵列换能器、超声相控阵等部分构成。超声相控阵是由很多个体积较小的压电晶片远见构成。多个晶片辐射能量构成超声束。超声相控阵探头结构如图1所示。

图1超声相控阵探头

2、LU设备在CR400BF(-A)动车组中的应用

LU设备目前主要用于CR400BF(-A)型动车组的车轮探伤工作。该设备需要安装在动车检修库检修轨道上，当车辆在检修轨道上运行时，设备能够将车轮各个部分出现的问题进行自动检测，同时形成检测报告，为技术人员提供准确参考数据。如图2所示。

检修工人如果怀疑车轮出现问题，可采用便携式相控阵轮辋探伤仪（LX）对车轮进行检测，确定车轮问题的具体位置和程度，为选择合适维修方案提供依据，保证车辆安全运行。

图2CR400BF(-A)型动车组LU设备检测图

根据动车安全运行要求，车轮的轮辋部位不能存在直径达到3mm的缺陷，轮辐不能存在达到长和深15mm、3mm的凹槽。如果发现车轮已经出现达到以上标准的缺陷，则应立即停止使用或者及时报废更换。

3LU设备在CR400BF(-A)动车组应用中存在的问题、原因与优化措施

在动车检修中LＵ探伤设备发挥的作用非常大，但是也存在一些问题，需要进一步提高：

（1）标定与校验费时间

出现这个问题的主要原因包括探头不能完全贴合、弹簧压力控制以及喷水不均匀等。改进以上问题，应该重点改进探头贴合的方式或者增加润滑剂，改变喷水方式等。

（2）作业效率低

导致这一问题的主要原因是探伤设备运行速度过慢，应该提高设备车轮大小或者提高车轮运转速度，当设备不需要探伤时能够快速行走。

（3）定位操作复杂且准确性低

这是由于车轮直径太大或者太小，导致设备的定位受到阻碍。要想优化，应该对设备进行程序修改，使设备的参数更精确，机械行程自动化水平更高。

（4）缺水报警设计不合理，降低作业效率

这是因为设备上的水箱设计结构上，只有没有水了才能发出提示。要解决这一问题，需要改变原设计，提前发出无水提示，让工作人员提前加水。

（5）意外断电将导致数据丢失

检修车间噪声非常大，检修电脑设备缺电警示声音很容易被忽略。改变这一问题需要加大电脑缺电警报声音，提醒工作人员提前充电。

（6）设备和车轮接触部位经常出现变形

出现这一问题的原因主要在于设备承重轮采用的不锈钢材质较软。解决的办法就是更换强度更大的不锈钢制造承重轮，延长设备使用周期。

（7）机械手臂蓄电池使用寿命过短

出现这一问题，主要是因为设备采用的蓄电池是一次性的。可以将其改为可充电的电池，或者在设备上增加可外接电源的功能，增加设备使用寿命。

（8）一侧磁敏传感器活动支架使用一段时间后无法固定

这是因为设备设计本身不合理。改变这一问题，应该将磁敏传感器活动支架等相关部分进行改造，使其固定位置更容易。

（9）平台左右伸展臂距离轨道边偏差大导致轮缘套严重磨损

这是由于检修线设计不合理，两侧地面可能出现沉降。解决的办法是，尽快联系工务段对轨道进行改造，确保轨道两侧高度相同，另外还要对回转齿轮位置的螺钉进行紧固，保证设备能够正常运转。

（10）LU设备及检修线配套专用地面电源不良

发生这一问题原因主要是检