SS1型电力机车轴压装疲劳裂纹的超声波探伤

SS1型电力机车轴压装疲劳裂纹的超声波探伤

一、SS1型电力机车车轴压装部疲劳裂纹的超声波探伤(论文文献综述)

贾敏[1](1996)在《SS1型电力机车车轴压装部疲劳裂纹的超声波探伤》文中提出分析了SS1型电力机车车轴疲劳裂纹产生的原因和形成特点,对SS1型机车轮对压装部疲劳裂纹施行超声波探伤提出了可行性方案.

董皓[2](2019)在《机车车轴轮座裂纹分析与结构改进》文中研究指明针对机车经过一定里程的运用后,在相关修程实施过程中暴露出的一定比例车轴轮座处裂纹的问题,通过车轴轮座处裂纹特征、裂纹产生的机理分析并结合裂纹产生的表象及以往关于车轴轮座处微裂纹的分析数据,可知下文中提及探伤中发现的车轴磁痕显示特征与微动磨损疲劳裂纹特征相符。机车车轮与车轴是通过过盈配合的方式连接的,当承受旋转弯曲载荷的作用时,在车轴轮座的边缘,配合面间将发生微小的循环往复的相对滑动,从而导致微动损伤的产生。该部位的微动疲劳是机车车轴失效的主要形式之一。车轴轮座附近的卸荷槽能够极大的缓解轮轴配合边缘的应力集中程度,从而对车轴轮座微动疲劳性能产生影响。与此同时,过盈量的大小也是影响车轴轮座微动疲劳的重要因素。TB/T1463-2015标准仅规定了过盈量的取值范围(轮座直径的0.9‰1.5‰),但并未给出车轴轮座微动疲劳性能与过盈量大小的关系。因此非常有必要研究过盈量以及卸荷槽深度对车轴轮座抗微动疲劳能力的影响,从而对该部位的结构进行改进。(1)研究轮轴间过盈量对微动疲劳的影响,分别选取过盈量标准要求的上限值、标准要求的中值、标准要求的下限值,进行疲劳性能影响的对比。最终确认了当前过盈量满足要求,无需调整。(2)对原始车轴轮座处的疲劳强度进行计算(卸荷槽深度1mm,轮轴间过盈量0.26-0.33),确认初始设计可满足材料最大疲劳强度。(3)对原有车轴轮座卸荷槽深度进行研究,由原有深度1mm加深至2mm、4mm,研究轮座处卸荷槽深度是否对微动疲劳性能产生影响,可否提高轮座处车轴疲劳强度,并通过计算评价应力水平。综合考虑加深卸荷槽深度对卸荷槽本身应力水平的影响,卸荷槽太深会造成卸荷槽自身裂纹产生,最终选取将卸荷槽深度加深为2mm的结构改进方案。(4)对最终确认的结构改进方案进行质量工艺卡控(排除方案执行不良造成的影响),并对调整后的车轴进行跟踪验证,确认结构改进效果良好,可减少或避免车轴轮座裂纹情况出现,也可通过该方案将车轴已有的微裂纹(深度小于1mm)消除,减少更换新车轴的成本。(5)目前已在机车C5C6修程(机车大修修程)中陆续实施,已完成1345台份,8070根车轴改进方案实施,未出现结构改进后的车轴裂纹情况。

刘宪[3](2006)在《内燃、电力机车在役车轴超声波探伤》文中研究说明

刘宪[4](2008)在《SS4改进型电力机车整体车轮车轴疲劳裂纹超声波探伤分析》文中研究说明分析了SS4改进型电力机车整体车轮车轴疲劳裂纹产生位置,指出了该型在役车轴超声波探伤存在的问题,对车轴结构提出了改进建议,介绍了车轴超声波探伤方法和在探伤中注意事项。

刘宪[5](2014)在《大功率重载货运电力机车车轴在役超声波探伤试验》文中提出针对大秦铁路使用的HXD1、HXD2型大功率重载货运电力机车车轴逐渐进入疲劳期而部分产生疲劳裂纹的情况,制作了车轴实物对比试块,计算了小角度探头探伤使用的探头角度,对从车轴端面采用直探头和小角度探头扫描疲劳裂纹分布区域进行了试验,并指出了实际操作中应注意的问题。实际情况表明,该方法能够有效地检测出机车车轴产生的疲劳裂纹。

刘宪,刘舒宁,安萍[6](2021)在《HXD3型机车车轴轮座产生裂纹原因分析及措施》文中进行了进一步梳理针对HXD3型电力机车车轴在检修过程中发生早期疲劳裂纹,通过对车轴设计、加工工艺进行调研和分析,简要分析车轴产生疲劳裂纹的原因,提出了解决措施,完善了探伤方法,确保机车车轴质量。

刘宪,张建平,武果梅[7](2006)在《提速客运机车车轴超声波探伤方法初探》文中研究表明分析了提速客运机车在役车轴产生疲劳裂纹位置,提出了对车轴进行超声波探伤的方法,并介绍了疲劳裂纹波形特点和影响裂纹定量误差因素。

刘仕远[8](2015)在《轨道车辆RD2轮对的超声检测工艺研究》文中研究表明近些年来,我国大力发展高速重载铁路运输、对轨道车辆零部件的质量要求也越来越高,轮对是机车车辆关键零部件之一,其受力情况复杂,运行条件恶劣。机车车辆轮对无论结构如何,在运行里程不断增加的情况下,车轴都会出现疲劳。超声波检测技术的应用是保障安全运行的重要方面,采用超声波对轮对进行定期检测,及时发现车轴疲劳部位是否存在疲劳裂纹,掌握轮对车轴所处技术状态并及时采取相关措施,保障铁路机车车辆运输安全,于国于民都具有重要意义。本文以RD2型铁路货车车辆轮对为研究对象,根据其疲劳腐蚀裂纹及压装缺陷产生部位及形貌特点,在分析常规无损检测方法局限性的基础上,设计并制作了RD2检修轮实物对比样块和检修轮对专用超声检测探头。采用多种检测方案对轨道车辆RD2检修轮对疲劳腐蚀裂纹及压装缺陷进行检测,用磁粉检测方法进行验证。研究结果表明轨道车辆RD2检修轮对最佳超声检测工艺为:对于检修轮对卸荷槽部位,退轴承状态直接进行磁粉检测即可;反之,采用纵波小角度探头变形横波或横波斜探头二次波从轴端面进行检测。对于镶入部外侧疲劳腐蚀裂纹及压装拉伤缺陷的最佳检测方案为:若为退卸轴承的检修轮对,采用40°横波探头从轴颈外表面一次波进行检测,必要时可辅助以小角度探头从轴端面进行缺陷确认;若为不退卸轴承的检修轮对,采用小角度探头从轴端面一次波检测,必要时可辅助以大角度横波探头从轴身外表面进行缺陷确认。对于镶入部内侧及圆弧过渡部位疲劳腐蚀缺陷的最佳检测方案为:采用40°横波斜探头从轴身外表面一次波进行检测,必要时可辅助以小角度探头从轴端面进行缺陷确认。本文的研究解决了当前轨道车辆轮对超声检测方法与工艺的不足,为轮对车轴超声检测工艺方法的完善,检测工艺和水平的提高以及该工艺的推广与应用奠定了基础。

周纲[9](2012)在《常见机车车轴实物对比试块的新应用》文中提出介绍利用目前现有的几种常见机车车轴实物对比试块,校验DF8B(滚抱)和DF7G型内燃机车分体轮、SS6B型电力机车整体轮、8K型机车轮对的车轴齿轮座镶入部横波探伤灵敏度的方法,以实现齿轮座镶入部和内侧卸荷槽的全面扫查。

刘宪[10](2001)在《电力机车车轴超声波探伤用试块的制作及操作》文中认为

二、SS1型电力机车车轴压装部疲劳裂纹的超声波探伤(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、SS1型电力机车车轴压装部疲劳裂纹的超声波探伤(论文提纲范文)

(2)机车车轴轮座裂纹分析与结构改进(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 国内外现状综述
    1.3 车轴轮座结构概述
    1.4 车轴轮座裂纹的表现形式及特征
    1.5 本课题主要研究内容
2 车轴轮座裂纹原因及位置分析
    2.1 裂纹影响因素
        2.1.1 设计及运用因素
        2.1.2 材质因素
        2.1.3 制造因素
    2.2 裂纹原因分析
        2.2.1 车轴轮座裂纹金相分析
        2.2.2 车轴有限元静强度分析
        2.2.3 微动磨损机理
        2.2.4 结论小结
    2.3 裂纹位置分析
    2.4 本章小节
3 改进因素分析
    3.1 改进因素及分析
        3.1.1 表面粗糙度
        3.1.2 凸悬量
        3.1.3 过盈量
        3.1.4 卸荷槽深度
        3.1.5 小结
    3.2 过盈量及卸荷槽深度仿真研究
        3.2.1 轮轴有限元模型建立
        3.2.2 轮轴工况受力分析及边界条件
        3.2.3 微动磨损模型
        3.2.4 疲劳寿命预测模型
        3.2.5 过盈量因素分析
        3.2.6 卸荷槽深度因素分析
        3.2.7 本章小结
4 卸荷槽结构改进方案研究
    4.1 卸荷槽概述
    4.2 卸荷槽改进调整方案
    4.3 调整方案强度及应力水平计算
        4.3.1 强度计算
        4.3.2 应力水平计算分析
    4.4 本章小结
5 结构改进验证情况
    5.1 结构改进评审
    5.2 结构改进质量控制
        5.2.1 车轴改进过程的质量控制
        5.2.2 结构改进运用中的质量控制
    5.3 结构改进车轴疲劳试验情况
    5.4 结构改进车轴返厂验证情况
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢

(3)内燃、电力机车在役车轴超声波探伤(论文提纲范文)

1 疲劳裂纹产生的原因
2 车轴疲劳区分析
3 机车车轴疲劳断裂过程
    (1) 裂纹源形成
    (2) 疲劳核形成
    (3) 快速发展期
    (4) 脆断
4 探测条件的确定
    4.1 探伤方法的选择
        4.1.1 纵波直探头探伤
        4.1.2 横波斜探头入射法
        4.1.2.1 长毂轮心车轴 (以DF4机车为例)
        4.1.2.2 减载槽车轴 (以DF4D机车为例)
        4.1.3 纵波小角度探伤
        4.1.3.1 长毂轮心车轴 (以DF4机车为例)
        4.1.3.2 减载槽车轴 (以DF4D机车为例)
        4.1.3.3 空心轴 (以DF11机车为例)
    4.2 车轴实物试块的制作
5 探伤灵敏标定
    5.1 小修机车探伤灵敏度
    5.2 中修机车探伤灵敏度
6 波形分析
    6.1 疲劳裂纹反射波
    6.2 轴肩反射波
    6.3 齿轮肩部反射波
    6.4 组装间隙反射波
    6.5 轮心反射波
    6.6 透油反射波
7 影响疲劳裂纹定量的因素
    7.1 疲劳裂纹取向
    7.2 疲劳裂纹性质
    7.3 疲劳裂纹面的粗糙度
    7.4 探测面的粗糙度
    7.5 探头
    7.6 实物试块
    7.7 车轴压装应力
8 结束语

(4)SS4改进型电力机车整体车轮车轴疲劳裂纹超声波探伤分析(论文提纲范文)

1 问题的提出
2 原因分析
3 SS4改进型电力机车车轴 (整体车轮) 超声波探伤工艺制订情况
4 车轴探伤
    4.1 裂纹车轴光轴磁粉探伤
    4.2 裂纹车轴光轴超声波探伤
    4.3 组装轮对车轴超声波探伤
5 SS4改进型机车整体车轮车轴超声波探伤分析
6 SS4改进型电力机车整体车轮车轴改造
7 结论
动态消息轨道交通机车车辆8项标准通过审查

(5)大功率重载货运电力机车车轴在役超声波探伤试验(论文提纲范文)

0前言
1 车轴实物对比试块制作
2 探伤方法的选择
    2.1 纵波直探头探伤
    2.2 纵波小角度探伤
3 小角度探头角度的确定
    3.1 探伤齿轮压装座内侧探头角度
    3.2 探伤齿轮和轮心之间压装部探头角度
    3.3 探伤轮心外侧压装部探头角度
4 试验
    4.1 HXD1型机车车轴试验
        4.1.1 直探头探伤灵敏度试验
        4.1.2 小角度12°探头探伤灵敏度试验
        4.1.3 小角度10°探头探伤灵敏度试验
        4.1.4 小角度5°探头探伤灵敏度试验
    4.2 HXD2型机车车轴试验
5 探伤灵敏标定
    5.1 对车轴进行透声性能检查
    5.2 直探头检查车轴内部缺陷及大裂纹
    5.3 小角度探头探伤
6 探伤操作
    6.1 直探头探伤
    6.2 小角度探头探伤
7 注意的问题
    7.1 疲劳裂纹取向及性质对裂纹定量分析的影响
    7.2 仪器和探头性能对探伤判定的影响
    7.3 耦合剂和超声衰减对裂纹定量分析的影响
    7.4 标准试块的影响
8 结语

(6)HXD3型机车车轴轮座产生裂纹原因分析及措施(论文提纲范文)

1 HXD3型电力机车车轴结构及裂纹特点
    1.1 HXD3型机车车轴技术规范
    1.2 HXD3型机车车轴裂纹特点
2 原因分析
    2.1 过盈配合产生微动磨损
    2.2 车轮压装使轮座边缘产生集中应力
3 解决措施
    3.1 优化改造车轴轮座卸荷槽尺寸
    3.2 控制车轴探伤关键点
    3.3 监控超公里运用车轴
    3.4 合理采用无损检测技术检测车轴裂纹
        3.4.1 利用C5修程对车轴进行磁粉探伤
        3.4.2 对压装部进行局部超声波探伤
        3.4.3 利用超声相控阵阵列技术检测车轴裂纹
4 结束语

(8)轨道车辆RD2轮对的超声检测工艺研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 无损检测概述
    1.3 超声检测技术概述
        1.3.1 超声检测基本原理
        1.3.2 超声检测的应用领域
        1.3.3 超声检测技术的发展趋势[12]
    1.4 轮对无损检测
        1.4.1 RD_2轮对概述
        1.4.2 轮对无损检测技术
    1.5 轮对现行超声检测工艺分析
        1.5.1 检修轮对现行超声检测工艺
        1.5.2 现行超声检测工艺的问题及不足
    1.6 本章小结
第二章 检修轮对超声检测工艺研究
    2.1 检修轮对缺陷分析
        2.1.1 疲劳裂纹形成原因
        2.1.2 压装拉伤缺陷形成原因
        2.1.3 轮对车轴疲劳断裂分析
    2.2 实物对比试块设计及制作
        2.2.1 缺陷类型
        2.2.2 缺陷位置
        2.2.3 检修轮对实物对比试块设计
    2.3 实物对比试块超声检测方案
        2.3.1 横波探伤法
        2.3.2 小角度纵波探伤法
        2.3.3 人工缺陷超声检测角度
    2.4 探头设计及制作
        2.4.1 探头原理
        2.4.2 探头类型
        2.4.3 探头频率
        2.4.4 晶片尺寸
        2.4.5 探头角度
        2.4.6 探头制作
    2.5 斜探头性能测试试块设计及制作
        2.5.1 试块
        2.5.2 试块的使用
    2.6 超声检测器材选择
        2.6.1 仪器
        2.6.2 试块
        2.6.3 耦合剂
    2.7 超声检测工艺流程
        2.7.1 超声检测工艺流程
        2.7.2 缺陷位置及大小的判断
    2.8 本章小结
第三章 实物轮对超声检测试验
    3.1 轮对实物试块人工缺陷检测
        3.1.1 卸荷槽轴颈根部人工裂纹检测
        3.1.2 轮座外侧人工裂纹检测
        3.1.3 轮座外侧人工球孔检测
        3.1.4 轮座内侧及过渡圆弧面人工裂纹检测
        3.1.5 轮对实物试块检测小结
    3.2 实物轮对自然缺陷检测
        3.2.1 轴颈卸荷槽疲劳裂纹检测
        3.2.2 镶入部外侧疲劳裂纹检测
        3.2.3 镶入部外侧压装拉伤检测
        3.2.4 镶入部内侧疲劳裂纹检测
        3.2.5 实物轮对自然缺陷检测小结
    3.3 检修轮对超声检测波形特征及磁痕分析
        3.3.1 疲劳裂纹反射波
        3.3.2 局部透声不良反射波
        3.3.3 轴肩反射波
        3.3.4 接触不良反射波
        3.3.5 轮心反射波
        3.3.6 镶入部透油反射波
        3.3.7 镶入部透锈反射波
        3.3.8 轮毂孔刀痕反射波
        3.3.9 轴中心缩管反射波
    3.4 检修轮对缺陷定量影响因素
        3.4.1 缺陷形状
        3.4.2 缺陷取向
        3.4.3 缺陷性质
        3.4.4 缺陷反射面粗糙度
        3.4.5 检测面粗糙度
        3.4.6 超声波探头
        3.4.7 实物对比试块
        3.4.8 车轴压装应力
    3.5 本章小结
第四章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
攻读硕士学位期间已授权或受理的专利

(9)常见机车车轴实物对比试块的新应用(论文提纲范文)

0 引言
1 机车车轴镶入部疲劳裂纹超声波探伤方法
2 DF8B (滚抱) 和DF7G车轴齿轮镶入部超声波探伤方法
    2.1 探伤面的选择
    2.2 探头的选用
        2.2.1 探头频率的选择
        2.2.2 探头晶片尺寸的选择
        2.2.3 探头角度的选择
    2.3 耦合剂的选择
    2.4 横波探伤灵敏度的标定
        2.4.1 车轴齿轮座内侧横波探伤灵敏度
        2.4.2 车轴齿轮座外侧的横波探伤灵敏度
    2.5 操作方法
3 SS6B (整体) 和8K车轴齿轮镶入部超声波探伤方法
    3.1 SS6B (整体) 型机车车轴齿轮座横波探伤灵敏度的标定
        3.1.1 车轴齿轮座内侧的横波探伤灵敏度
        3.1.2 车轴齿轮座外侧的横波探伤灵敏度
    3.2 8K型机车车轴齿轮镶入部横波探伤灵敏度的标定
4 注意事项及建议

(10)电力机车车轴超声波探伤用试块的制作及操作(论文提纲范文)

1 概述
2 试块上人工锯口说明
3 操作方法
4 结束语

四、SS1型电力机车车轴压装部疲劳裂纹的超声波探伤(论文参考文献)

  • [1]SS1型电力机车车轴压装部疲劳裂纹的超声波探伤[J]. 贾敏. 机车电传动, 1996(01)
  • [2]机车车轴轮座裂纹分析与结构改进[D]. 董皓. 大连理工大学, 2019(08)
  • [3]内燃、电力机车在役车轴超声波探伤[J]. 刘宪. 无损检测, 2006(12)
  • [4]SS4改进型电力机车整体车轮车轴疲劳裂纹超声波探伤分析[J]. 刘宪. 机车电传动, 2008(04)
  • [5]大功率重载货运电力机车车轴在役超声波探伤试验[J]. 刘宪. 机车电传动, 2014(04)
  • [6]HXD3型机车车轴轮座产生裂纹原因分析及措施[J]. 刘宪,刘舒宁,安萍. 铁道机车车辆, 2021(02)
  • [7]提速客运机车车轴超声波探伤方法初探[J]. 刘宪,张建平,武果梅. 电力机车与城轨车辆, 2006(02)
  • [8]轨道车辆RD2轮对的超声检测工艺研究[D]. 刘仕远. 上海交通大学, 2015(03)
  • [9]常见机车车轴实物对比试块的新应用[J]. 周纲. 铁道技术监督, 2012(04)
  • [10]电力机车车轴超声波探伤用试块的制作及操作[J]. 刘宪. 铁道机车车辆工人, 2001(06)

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