CN209043847U - 模拟火车车轮的超声波探伤试块 - Google Patents

Abstract

火车车轮超声波探伤模拟试块，具有和火车车轮实物相同的关键尺寸和形状的试块，包括上表面前面的弧线，上表面中间部位的弧线，上表面后边的弧线，以及上表面前面弧线之间的斜面（15），上表面后面弧线之间的斜面（16）共同构成上表面踏面，即探头所接触的探伤面，弧线半径大于300mm，斜度分别为:靠近轮缘部分的为1:10，远离轮缘部分的为1:20，并在模拟试块上设有模拟人工缺陷的Ø2和Ø3的平底孔，可完成以前需要多种试块特别是需要实物轮试块才能完成的的标定和校准，将成为保障铁路行车安全的一个十分重要的环节。

Description

模拟火车车轮的超声波探伤试块

技术领域

本实用新型涉及一种火车车轮和轮箍超声波探伤的实物模拟试块，该试块具有多种人工缺陷以供探伤标定和校准。

背景技术

对火车车轮或轮毂进行超声波探伤，通常采用无斜坡的平面或弧面标准试块，在其底面和侧面加工人工缺陷来对探伤系统进行标定和校准，同时还要在实物轮上加工横孔人工缺陷来对探伤系统进行标定和校准。这两者的各自优点就是对方的缺点。标准试块的人工缺陷容易加工但与实物差别太大，而实物轮试块与探伤对象完全相同，但体积庞大笨重，只能勉强加工一定深度的轴向横盲孔，不能够加工径向平底孔等人工缺陷。本实用新型相当于从实物轮上切割下来一小部分，其它部分相似，但关键的踏面，即探伤接触面弧面和斜坡面，与实物轮是相同的，尤其是斜坡的斜度，也由1：10和1：20两个部分构成。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种完全实用，即符合实物特点又符合标准试块特点的综合性探伤试块。

本实用新型的目的由以下技术方案实现：火车车轮超声波探伤模拟试块，其特征在于：试块下表面由弧线6构成，上表面由8、9、10弧线以及斜坡15和16共同构成。这样就具备了实物火车轮的最主要的特征。本实用新型由于只是相当于截取火车轮实物上的一小部分，所以体积和重量大大减少，因而便于加工成标准试块，其特征在于：即便于加工成Ø3平底孔3和4，Ø2平底孔5，也便于加工成Ø3横孔11、12、13。

本实用新型的特征还在于：按照实际工作的需要可以加工其它各种人工缺陷，提供给探伤工作者进行可靠的符合实际情况的探伤标定和校准。

本实用新型不仅适合于普通斜探头、大角度组合探头，也适合于纵波探头和双晶分割式探头的标定和校准。由于在同一试块上能够模拟实物探伤，对探伤检出率、准确率都有大幅度提高，对铁路行车安全有着极大的帮助，并且基本可以不必再加工成本巨大的实物轮和各类标准试块。对整个轨道交通行业而言，每年节约成本数以亿元计，并将产生很大的社会效益。

附图说明

图1，本实用新型模拟试块的主视图。

图2，本实用新型模拟试块底面仰视图。

图3，本实用新型模拟试块的左视图。

图4，本实用新型模拟试块的俯视图。

其中：模拟试块后面1，模拟试块前面2，底部靠近前面的Ø3平底孔3，底部靠近中间的Ø3平底孔4，底部靠近后面的Ø2平底孔5，下表面弧面6，模拟试块左侧面7，上表面前面的弧线8，上表面中间部位的弧线9，上表面后边的弧线10，靠近上表面最近的Ø3横孔11，靠近上表面较近的Ø3横孔12，靠近下表面较近的Ø3横孔13，模拟试块右侧面14，上表面前面弧线之间的斜面15，上表面后面弧线之间的斜面16。

具体实施方式

根据附图，本实用新型火车车轮超声波探伤模拟试块，将钢材锻打、经热处理工艺、探伤等，使之达到标准试块要求，再加工成长度为一百毫米以上（本实用新型为340毫米），高度和厚度五十毫米以上（本实用新型各为80毫米）的外形。上表面加工成斜度15和8、9弧线共同构成的第一个斜坡弧面，以及斜度16和9、10弧线共同构成的第二个斜坡弧面。

简单地说，上表面有两个弧面和两个斜坡面，弧面半径大于300毫米（本实用新型为500至550毫米之间），斜坡面标准斜度为1：10和1：20，但至少不应低于1：5。下表面相对简单，可以是平面也可以是弧面，左面7、右面14，前面2、后面1等也相对简单，可以是平面也可以是曲面等。横孔11、12、13是模拟深度不同的缺陷，可以是横通孔也可以是一定深度的盲孔，按铁路标准，横孔为Ø3，但本实用新型不限于Ø3。底面的平底孔按照铁路行业标准为Ø3和Ø2，但本实用新型不限于Ø3和Ø2，可小于大于Ø2和小于大于Ø3。但平底孔方向必须是该处半径方向，并与该处半径基本重合。横孔和平底孔的分布可按试块大小和超声探头声束角度大小，以声束可全覆盖轮辋为原则考虑。

按上述布置，本实用新型的特征在于超声波探头在上表面8、9、10、15、16进行探伤时，该表面弧面和斜面与火车轮实物是一样的，因而能大大减少漏探和误探发生的概率。这是由半定量分析到定量分析的必由之路。不同深度的横孔和不同直径的平底孔在同一个试块上，能充分检验多通道组合探伤系统对车轮踏面下的内部声束全覆盖能力。给车轮探伤提供一种安全可靠，省时省力的强有力手段和装置。

Claims (1)

1.火车车轮超声波探伤模拟试块，其特征在于：具有和火车车轮实物相同的关键尺寸和形状的试块，包括上表面前面的弧线，上表面中间部位的弧线，上表面后边的弧线，以及上表面前面弧线之间的斜面（15），上表面后面弧线之间的斜面（16）共同构成上表面踏面，即探头所接触的探伤面，弧线半径大于300mm，斜度分别为:靠近轮缘部分的为1:10，远离轮缘部分的为1:20，并在模拟试块上设有模拟人工缺陷的Ø2和Ø3的平底孔，底部靠近前面的Ø3平底孔(3)，底部靠近中间的Ø3平底孔(4)，底部靠近后面的Ø2平底孔(5)，和数个Ø3横孔，靠近上表面最近的Ø3横孔(11)，靠近上表面较近的Ø3横孔（12），靠近下表面较近的Ø3横孔（13）。