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技術(shù)常識(shí)

大鍛件之轉(zhuǎn)子軸探傷

來源:時(shí)代集團(tuán) 發(fā)布日期:2012-09-20 09:01:09

  三、大型鍛件的探傷 (1)軸類鍛件的探傷 軸類鍛件如發(fā)動(dòng)機(jī)主軸,汽輪機(jī)及發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸以及柴油機(jī)曲軸等,在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),轉(zhuǎn)速很高,承受中、高載荷,為了保證軸類鍛件能正常工作,必須使用超聲波探傷儀探測其缺陷。探測方法一般用脈沖發(fā)射法,頻率通常用2.5兆赫。用直探頭在軸的周圍上探測時(shí),利用直探頭的中心聲束來發(fā)現(xiàn)與軸徑向中心線垂直或接近垂直的缺陷,并依靠探頭的擴(kuò)散聲束來發(fā)現(xiàn)與軸徑向中心線平行或接近平行的缺陷,如下圖所示a,用斜探頭沿軸的圓周方向探測時(shí),可有效的發(fā)現(xiàn)徑向缺陷,特別是近于軸表面的裂紋,如圖b所示。橫向缺陷,可用直探頭在軸的兩端探測,但有的缺陷處于圓角近表面或缺陷較小距離又遠(yuǎn),而用直探頭探測難以發(fā)現(xiàn)時(shí),可用斜探頭沿軸的長度方向探測,如圖2。

   

  1.轉(zhuǎn)子軸的探測 轉(zhuǎn)子軸一般應(yīng)在鍛坯經(jīng)粗加工后,即進(jìn)行全面探測,否則成品形狀復(fù)雜不易探測。轉(zhuǎn)自軸以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),即可做軸向連續(xù)探測。這時(shí)要區(qū)別固定波形和游動(dòng)波形,即注意觀察缺陷波在熒光屏?xí)r間軸上的游動(dòng)和幅度變化情況。當(dāng)缺陷面積較大又處于軸中心孔附近時(shí),容易產(chǎn)生游動(dòng)波形,即探頭相對沿軸的圓周方向移動(dòng)時(shí),缺陷波在底波(中心孔反射波)前后游動(dòng)且幅度變化。一般地說,切向缺陷的反射波是不游動(dòng)的,稱固定波形,將向缺陷的反射波是游動(dòng)的,稱游動(dòng)波形。當(dāng)探頭在有切向缺陷的轉(zhuǎn)子軸的圓周上相對移動(dòng)時(shí),熒光屏上可獲得位置較固定的缺陷波,缺陷波只在底波之前移動(dòng),其移動(dòng)范圍甚小,只有一個(gè)波幅最高值,在最高值后波幅逐漸降低,直至消失。如下圖a所示,當(dāng)探頭在有徑向缺陷的轉(zhuǎn)子軸的圓周上相對移動(dòng)時(shí),缺陷波在底波前后游動(dòng)范圍較大,在底波之前和之后都有消失點(diǎn),并有2個(gè)波幅最高值(二個(gè)最高值出現(xiàn)在熒光屏的同一位置上)如下圖b所示,探測時(shí)也可用直探頭和斜探頭同時(shí)測試。

  當(dāng)轉(zhuǎn)子軸運(yùn)轉(zhuǎn)一階段后需探測時(shí),則要采用專門的中心孔探頭在軸的內(nèi)孔進(jìn)行。用斜探頭來探測孔壁上的徑向及橫向缺陷。用探傷儀直探頭來探測縱向缺陷,還可用表面波探頭來探測軸孔表面上的徑向或橫向缺陷。用這種方法,可以監(jiān)視轉(zhuǎn)子軸內(nèi)部缺陷的發(fā)展。探頭可用機(jī)械傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)送入孔內(nèi),一般探傷儀探頭架上有兩個(gè)斜探頭以探測近內(nèi)孔的缺陷,并有二個(gè)直探頭以探測遠(yuǎn)距離的缺陷以及監(jiān)視底波訊號。此法適用于探測內(nèi)孔直徑大于60毫米的轉(zhuǎn)子軸。

  對安裝完畢的電機(jī)轉(zhuǎn)子軸而言,因形狀復(fù)雜,若用通用的方法探測,則使探測范圍受到限制,有些區(qū)域內(nèi)的缺陷不能發(fā)現(xiàn),因而可在電機(jī)轉(zhuǎn)子的大齒面上開四個(gè)半圓形的槽,將具有相應(yīng)曲率的探頭放在此槽內(nèi)擺動(dòng),使聲束能掃查到所有截面,這樣,能探測到大部分區(qū)域,如下圖。

                                                                       

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