服役钢轨轨底缺陷的超声无损检测方案及装置设计
Ultrasonic Non-destructive Testing Scheme and Device Design for Rail Base Defects作者机构：大秦铁路股份有限公司科学技术研究所山西太原 030013 中南大学交通运输工程学院湖南长沙 410075
出 版 物：《中国铁路》 (Chinese Railways)
年 卷 期：2024年第9期
页 面：195-201页
学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）]
基 金：A2023G01:中国铁路太原局集团有限公司科技研究开发计划项目
主 题：超声检测 服役钢轨 轨底缺陷 全断面检测 横向裂纹 钢轨探伤车
摘 要：我国铁路向高速和重载方向发展对服役钢轨的质量提出了越来越高的要求,服役钢轨缺陷危及行车安全,因此及时有效检测服役钢轨中的缺陷具有重要意义.当前主要采用超声方法对服役钢轨轨头、轨腰及轨底中部的缺陷进行检测,尚未有适用于轨底两侧缺陷的超声自动化检测方法,轨底两侧缺陷因无法被有效检出而持续扩展,成为钢轨断轨的主要原因之一.针对当前轨底缺陷检测的不足,提出适用于服役钢轨轨底缺陷的超声无损检测方法,并研制设计相应的检测装置.以检测轨底两侧的横向裂纹为主,通过对超声探头主声束覆盖范围的分析,制定轨底缺陷全面检测的方案;考虑轨底扣件等影响,设计专用的装夹装置,确保探头处于可检测位置,提出淋水耦合方法解决轨底耦合的难题.选取60 kg/m钢轨,在轨底不同位置设计并人工加工为横向裂纹,通过改进的钢轨探伤车进行检测试验,结果表明,研究方法可以实现不同位置缺陷的有效检测.研究成果为后续服役钢轨轨底缺陷乃至全断面缺陷的自动检测提供了有效的解决方案.
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