浅析无损检测在高速动车组轮对检修中的应用

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【摘要】介绍、比较无损检测方法在国内外高速动车组轮对检修中的应用及优缺点，结合我国高速动车轮对检修现状，探讨制定合适的轮对探伤方法和探伤周期的研究方向，提高我国轮对检修效率和列车安全运行系数。

【关键词】高速动车；轮对检修；无损检测

前言

目前，我国高铁的运行时速高达300Km/h，如果发生切轴、崩轮等事故，将产生灾难性的事故，因此对轮对运用过程中的定期检测是保证行车安全非常必要的。无损检测是轮对检修中发现轮对疲劳裂纹等潜在危险的重要手段。

本文介绍了无损检测方法在国内外高速动车组轮对检修中的应用及优缺点，结合我国高速动车轮对检修的现状，探讨制定合适的轮对探伤方法和探伤周期的研究方向。

1磁粉探伤在轮对检修中的应用

1.1轮对磁粉探伤装置

高速动车轮对的磁粉探伤，主要是检测车轴外表面是否存在疲劳裂纹，其探伤装置原理如图1所示，对车轴通电流产生周向磁场，螺管线圈产生纵向磁场，同时在轮对表面喷洒荧光磁粉磁悬液，当车轴外表面有裂纹和缺陷时，在周向磁场和纵向磁场的复合作用下产生漏磁场，形成聚粉现象，在长波紫外线的照射下，荧光磁粉显示出磁痕。

1.2磁粉探伤在轮对检修中应用的优缺点

1.2.1优点：磁粉探伤显示结果比较直观，操作简单。

2压电超声波探伤在轮对检修中的应用

2.1压电超声波探伤检测空心车轴

2.2压电超声波探伤检测车轮

法国TGV在高铁轮对检修过程中，采用超声波自动探伤设备对车轮轮辋局部进行轴向和径向检测[6]。德国ICE高铁轮对检修过程中，在不拆卸制动盘的情况下，采用超声波自动探伤设备对车轮轮辋中疲劳裂纹进行检测[3]。

我国高铁轮对检修过程中，根据运用里程定期对车轮进行超声波自动检测，探伤装置原理如图4所示，双晶直探头和相控阵探头（如图5所示）分别布置于车轮踏面和内侧，检测车轮轮辋、轮辐和轮缘中的疲劳缺陷，其中轮辋中不允许存在Φ3mm×100mm横通孔当量的缺陷，轮辐不允许存在15×3mm深当量的缺陷，轮缘不允许存在10×3mm深当量的缺陷[7]。

2.3.2缺点：a）超声波探伤一般采用当量法，受设备性能、耦合状态、对比试块人工缺陷的影响比较大，缺陷很难精确定量；b）压电超声波纵波法检测时，车轮踏面近表面属于检测盲区，对近表面的剥离等缺陷，检测结果并不理想。

3总结