平移开合式线圈在磁粉探伤中的应用

 磁粉探伤目前在铁路车辆的在役和新造零部件检修过程中使用较多,如轮对,车轴,制动梁、抗侧滚扭杆等。它们的质量会直接影响列车的安全运行。为了保障铁路车辆零部件的良好技术状态和提供数据支持,通过探伤机其对进行探伤检测,以确定被检测的零部件是否出现缺陷。 
  目前在磁粉探伤应用中由于铁路大提速对很多工件的探伤提出了更高的要求,探伤的磁场强度、检测点都做出相应的变化。以往对于轮对、车轴、齿轮轴、制动梁和抗侧滚扭杆等长工件的探伤,周向技术相对稳定采用直接通电法。纵向缺陷多采用异形线圈或开合线圈来检测,例如对对轮对的探伤包括车轴和车轮轮辋区域。探伤机对被检测轮轴进行纵向的磁化时,纵向磁化线圈采用的是一种开合式线圈(图1(a))。该线圈包括沿相互垂直方向进行围合,左线圈和右线圈之间的头部均通过夹紧装置连接,且线圈之间根部均分别设置有集流环,集流环分别与其相应的开合装置相连接。线圈的匝数较多,连接复杂,且安装在下方,在实际使用中,喷淋的磁悬液直接淋到根部转动连接处,长期使用磁粉杂质堆集,造成电流断路,不能形成有效的纵向磁场,工作可靠性差。同时由于上述开合式线圈不能移动,对于工件尺寸的兼容性差,如轮对,因轮饼直径尺寸范围较大,轮对车轴所在高度不一致,如采用上述开合式线圈,检测范围较小,难以满足多种轮对的检测,适应性差。对抗侧滚扭杆、制动梁等工件进行纵向的磁化时,纵向磁化线圈采用的是异形线圈。该线圈型状为对近L型线圈组合(图1(b))。在实际应用中工件长度不超过2米时情况较好,工件长度再加长后,两端有较好的磁场强度,中间段磁场强度就有一定的减弱,超过一定数值后,中间段检测到的磁场强度就达不到现规定的检测磁场强度要求值。 
  新型平移式开合线圈结构新颖,可用于轮对,车轴、齿轮轴、抗侧滚扭杆、制动梁、长杆状工件。解决了旧有设备探伤应用中的一些不足,适应新的探伤要求。对于上述的工件都有较好的探伤效果。 
  1 平移式开合线圈结构 
  平移式开合线圈结构(图2)。由多组纵向线圈单元、线圈回路棒,支撑架和线圈闭合气缸等部件组成。使用过程中回路棒的另一端能够插在或脱离倒U形线圈下端部的接线座上,相邻两个线圈之间通过软导线相连,使之构成一整体连续线圈,每组线圈可左右调整,以适应多种工件;整体线圈组可上下移动方便工件上下料及观察磁痕。 
  2 开合线圈与异形线圈测试數据 
  用盐城市电子设备厂有限公司的平移开合线圈和异形线圈进行测试,带工件和不带工件时轴心线长度l=0-240cm范围内纵向磁场强度测试数值列与表1和表2中,安匝数为12000。由表可见平移式开合线圈磁场强度均匀稳定,异形线圈对长工件中间效果较弱。 
  注:H1---------平移式开合线圈,H2---------异形线圈。 
  3 平移式开合线圈实用价值 
  a、悬吊在上方,运动机构、连接点在磁化过程中不接触磁悬液,不易弄脏运动部件,增加设备的使用寿命。 
  b、可上下升降,适应不同中心高度的工件且方便配合在线式流水线工作,适应现代自动化生产,节约时间成本;左右可自由调整位置,适应同类多样性工件探伤,尤其是整体轮对探伤(可避开制动盘、车轮等部件)。 
  c、磁场分布均匀,探伤范围内磁场强度亦均匀稳定,磁粉探伤效果好,提高检测灵敏度,杜绝不合格工件漏检的风险。 
  d、磁化效率高,能量利用率高,节能、环保,附和现代先进生产理念,节约生产成本。
  e、自动化成度高,控制精准,操作及后期维护保养,方便快捷。 
  f、针对性强,对于轮对、车轴、长杆类柱状工件都有很好的探伤效果。 
  4 结束语 
  平移式开合线圈,以节能环保、自动化等现代化生产理念为研制核心,经过多次实验,参考了大量的磁粉探伤实用数据,并以实验和数据为基础,由盐城市电子设备厂最终开发研制出成品。目前,该技术已大量运用在盐城市电子设备厂生产的磁粉探伤机(如轮对磁粉探伤机、车轴磁粉探伤机、杆类磁粉探伤机等)中,使用良好,得到使用方良好的评价。运用此技术后大大的提高了经济效益,适合推广使用。 
  参考文献: 
  [1]美国无损检测学会编,美国无损检测手册评审委员会译.美国无损检测手册.磁粉卷[M].世界图书出版公司,1998. 
  [2](日)无损检测学会.编周荣斌译.磁性探伤与渗透探伤[M].航空无损检测人员资格鉴定委员会,1983. 
  [3]任吉林.电磁无损检测[M].航空工业出版社,1989.
浏览次数:  更新时间:2018-02-23 12:01:31
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