关于对铁路货车钩尾框磁粉探伤设备的研制

发布时间：2021-06-26 00:03

　　文章介绍了一种创新型的铁路货车钩尾框磁粉探伤设备的机理和测试结果。该设备既可对铁路货车13、17型车钩尾框的外表面、内孔表面使用双排梳齿形电极开合线圈进行周向磁化、纵向磁化使用电磁轭法进行磁化,也可根据钩尾框的异形特性对其进行周纵向复合磁化,大大提高了铁路货车探伤设备的有限性能。 

【文章来源】：科技创新与应用. 2020,(01)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

闭环数字磁化控制电路原理图

钩尾框是列车高速重载和安全运行的关键部位，随着这几年我国铁路的不断提速，也对钩尾框磁粉探伤的要求更加苛刻，并且近几年来国内生产的磁粉探伤设备已经达到国际先进水平，远远摆脱了依靠向国外进口的形势。然而对于一些大型且异型工件，对设备设计有很大的局限性，所以射阳县无损检测技术研究所和中国铁路兰州局集团有限公司嘉峪关车辆段共同研制了DZS-KⅡ型微控数字图像钩尾框磁粉探伤机。由于钩尾框零件的结构特殊，尤其是该工件的前后弯角处（如图1），在列车高速运行中，由于负荷过大造成的内应力，容易对钩尾框造成损伤。如果钩尾框在探伤检测时未探测或漏探其表面的裂纹，而使用在运行中的列车上，将直接影响列车的运行安全。目前，国铁集团公司下属的机务、车辆段修对钩尾框进行磁粉探伤依旧使用小型便携式探伤仪，该探伤方式容易导致工件表面真实裂纹的漏检。但也有个别厂家生产了床式钩尾框磁粉探伤机，但主要由两种磁化结构：一是采用周向直接通电，纵向磁化线圈探伤；二是采用三维立体磁场探伤方法，这样对钩尾框内弧面等易损伤截面的检测仍具局限性，造成的漏检现象时有发生，且市场中现役的多数磁粉探伤设备都是通过模拟方式来调节磁化电流的大小，当达到相应的磁场的强度，当设备所在处所的电网电压波动时，其磁场的强度也会随之增强或减弱，该探伤设备受处所电网电压波动的影响，对设备所产生的磁场强度及灵敏度都产生了较大影响，如电网电压高时探伤灵敏度就高，反之电网电压低时探伤灵敏度低，在灵敏度高时一些在正常范围内不影响工件寿命的纹路都会随之显示出来，而在灵敏度低时，在磁化规范内应该显示的裂纹却显示不了，最终增大了漏探几率。

设备采用自研制的可控硅智能触发模块（见图3）对可控硅的导通角进行精密控制，模块内部由光电数字触发元件、过电压保护元件等主要元件构成，与常规触发电路板相比较体积小，免接线，即插即用。是触发电路板的更新换代产品。该装置能够有效地控制可控硅的导通角，从而对磁化电流实行稳定控制。系统优化方面，在本次研制过程中，于探伤设备上加装图像采集、识别系统及新型LED冷光源照明装置，高清相机在探伤设备工作时可沿着工件水平方向作来回运动，实现摄录、抓拍等功能，并将采集到的图像自动传输到计算机中通过图像识别系统进行自动图像识别，不仅替代了传统人工观察磁粉探伤工件，且实现了对探伤作业过程中出现的既有缺陷工件的源头追溯。本设备用计算机控制程序实现了探伤数字化操作、探伤数据可网络管理、自动记录周纵向电流、自动记录充退磁时间、对磁粉探伤进行日常性能校验和季度性能交验、探伤数据自动汇总、自动生成各种报表。


本文编号：3250216