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李新東¹　趙曉東¹　李明伸²
（1.鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南鄭州　450052；2.鄭州鐵路局　鄭州北車輛段，河南鄭州　450000）　

　　1　問題的提出
　　2005年2月26日，某車輛段在給C_62B4601787號敞車做段修時，探傷工用3000型熒光磁粉探傷機檢查出該車3位車軸防塵板座與輪座前肩過渡圓弧處存在1條長42mm、深110mm的橫向裂紋。該裂紋距車軸左端面272mm，有10mm與車軸輪座前肩重合（見圖1）。該車軸由齊齊哈爾鐵路車輛（集團）有限責(zé)任公司于1988年12月制造，1989年3月26日組裝。本次段修是因左端軸承到期而將軸承退卸，在對車軸除銹后施行電磁探傷檢查時發(fā)現(xiàn)了該處橫裂紋的存在。然后，分別用輪軸微機控制超聲波自動探傷機和多通道超聲波探傷儀進行對比檢測，均無法檢查出該裂紋的存在。

 

　　2　現(xiàn)有車軸探傷的有關(guān)規(guī)定及分析
　　《鐵道車輛輪對車軸磁粉探傷工藝規(guī)程》規(guī)定：輪對在施行段修及以上修程時，車軸外露部位（滾動軸承輪對如不退軸承或軸承內(nèi)圈時，防塵板座及輪座外側(cè)的外露部位除外）進行磁粉探傷檢查?！惰F道車輛輪對超聲波探傷工藝規(guī)程》規(guī)定：達到組裝年限的輪對，每次施行段修及以上修程時，均需對車軸施行全軸穿透超聲波探傷檢查，對輪座鑲?cè)氩渴┬谐暡ㄌ絺麢z查，如不退軸承或軸承內(nèi)圈時，均需對軸頸卸荷槽部位施行超聲波探傷檢查。由于全軸穿透超聲波探傷檢查檢測的是大裂紋和材質(zhì)的透聲性能，輪座鑲?cè)氩考拜S頸卸荷槽的超聲波探傷檢查另有針對性，這樣便造成軸頸后肩至輪座前肩這一部位在不退卸軸承時無針對性探傷檢查，在貨車檢修過程中某些裂紋將不能被發(fā)現(xiàn)。目前，由于軸承的型號較多以及新造、大修等的分類，無軸箱滾動軸承運用時間5年、7年、8年不等，因此，很難保證在不退卸軸承的情況下，車軸在運用過程中軸頸后肩至輪座前肩的部位不出現(xiàn)疲勞裂紋。一旦出現(xiàn)疲勞裂紋，便有可能危及行車安全。
　　對上述部位車軸測，其效果分析如下：
　?。?）用大角度橫波探頭探測。用大角度橫波探頭從輪座內(nèi)側(cè)的車軸探測，防塵板座平行于車軸的部位產(chǎn)生的裂紋是能發(fā)現(xiàn)的， 但防塵板座過渡圓弧處產(chǎn)生的裂紋很難發(fā)現(xiàn)。根據(jù)斷裂力學(xué)的理論分析，裂紋是沿著與應(yīng)力垂直的方向發(fā)展的，過渡圓弧處的應(yīng)力方向就是圓弧面，圓弧處的裂紋平面與過渡圓弧處的切線相垂直，幾乎與超聲波的行進方向一致，不會引起超聲波的反射。
　?。?）用小角度縱波探頭探測。用小角度縱波探頭從軸端的頂針孔與螺栓孔中間探測，軸頸后肩和輪座前肩這一部分全都是盲區(qū)， 超聲波聲束無法達到。
　?。?）用渦流探傷方式探測。由于受棱臺等幾何形狀影響太大，渦流探傷本身靈敏度較低，小裂紋很難發(fā)現(xiàn)，只能發(fā)現(xiàn)較大裂紋。
　　（4）用滲透探傷方式探測。該部分外露部位裂紋可以發(fā)現(xiàn)，但是檢測速度慢，污染較大，而且工藝復(fù)雜。
　　（5）用3000型熒光磁粉探傷方式探測。該部分外露部位裂紋可以發(fā)現(xiàn)。
　　3　改進探傷工藝的建議
　　在貨車做段修及以上修程時，對于不退卸軸承的輪對，建議對軸承后擋至輪座前肩部位采用現(xiàn)有的3000型熒光磁粉探傷機探測。同時，需要采取新的除銹方法（如在除銹機上加一個大盤長絲鋼絲輪）并在除銹過程中防止軸承進水，在探傷后良好地退磁和清除殘留的磁懸液以防止因吸附磁粉而產(chǎn)生熱軸，然后在該部位涂刷清漆以防止發(fā)生銹蝕。
　　4　結(jié)束語
　　從目前全路的貨車段修狀況分析，無論是工藝要求方面，還是設(shè)備配置方面，均不利于有效發(fā)現(xiàn)軸頸后肩至輪座前肩部位的疲勞裂紋。因此，希望引起有關(guān)部門的注意，并尋找出一種既方便又實用的工藝方法，確保鐵路貨車運輸安全。

 

來源：《鐵道車輛》2006年第10期