Page 74 - 无损检测2022年第十一期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202211009

基于阵列重叠成像技术的车轴超声检测系统

范祥祥 , 宋 伟 , 郭思进 1
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2

( 1. 南通友联数码技术开发有限公司, 南通 226000 ;

2. 南通理工学院 计算机与信息工程学院, 南通 226000 )

摘 要:介绍了一种基于超声阵列重叠成像技术的车轴检测系统, 针对轨道交通车辆实心车
轴易产生缺陷的部位, 制定了专用阵列超声检测工艺, 设计了轴端和轴身两套阵列超声扫查装置,
开发了多通道阵列超声数据采集系统和专用检测软件。整套检测系统可分别从车轴的轴端和轴身
对车轴易产生缺陷部位进行重叠覆盖超声检测, 并运用了多种成像方式, 对车轴的缺陷进行准确描
述, 提高了车轴检测的一致性、 重复性和效率。

关键词:阵列重叠; 超声成像; 车轴检测; 超声检测系统

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 11-0040-05

Ultrasonictestin g s y stemofaxlebasedonarra y overla pp in g ima g in g technolo gy

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2
FANXian g xian g SONG Wei , GUOSi j in 1
,

( 1.Nanton gUnionDi g italTechnolo gyDevelo p mentCo. , Ltd. , Nanton g226000 , China ;

2.Colle g eofCom p uterandInformationEn g ineerin g , Nanton g InstituteofTechnolo gy , Nanton g226000 , China )

Abstract : Thisp a p erp resentedanaxleultrasonictestin gs y stem ofrailtrans p ortvehiclebased onarra y

overla pp in g ima g in g technolo gy .Thes y stemaimedatdefectp ronep artsonsolidaxleofrailtrans p ortvehicleand

workedoutas p ecialarra yultrasonictestin g technolo gy .Twosetsofarra yultrasonictestin g scannin gdeviceswere

desi g nedandamulti-channelarra yultrasonicdataac q uisitions y stem withs p ecialtestin g softwarewasdevelo p ed.

Themulti-channelultrasonictestin gwasabletodetectthedefect p rone p artsofaxlewithoutdeadendsfromtheaxle

endandfromtheaxlebod y , res p ectivel y , anditusedseveralima g in g methodstodescribethedefectsofaxles

accuratel y , sothetestin gs y stemim p rovedconsistenc y , re p eatabilit yandefficienc yofcurrentaxletestin g .

Ke ywords : arra yoverla pp in g ; ultrasonicima g in g ; axletestin g ; ultrasonictestin gs y stem
为确保车辆运行安全, 轨道交通车辆运行一段时 超声阵列重叠成像技术的车轴检测系统, 针对轨道交
间后, 都需送到各车辆段进行检修, 而作为整个车辆 通车辆实心车轴易产生缺陷的部位, 制定了专用阵列
承压部件的车轴, 则是检测的重点。目前, 大多采用 超声检测工艺, 设计了轴端和轴身两套阵列超声扫查
人工超声检测对城轨车辆的实心车轴进行检测, 检测 装置, 开发了多通道阵列超声数据采集系统和专用检
结果受检测人员经验影响较大, 检测一致性和重复性 测软件, 提高了车轴检测的一致性、 重复性和效率。
差, 检测效率低, 难以满足大批量和高质量的车轴检
1 车轴检测现状
测要求。因此, 开发出一款高检测效率、 高精度的车
轴检测系统是非常有意义的。文章介绍了一种基于 车轴应力集中, 易出现缺陷的部位主要为重点受
力部位( 见图1 ), 包括轴颈根部、 防尘板座、 轮座内外
侧 [ 1-3 ] 。此外, 不同车型、 编组和不同生产厂家的车轴
收稿日期: 2022-04-20
类型和尺寸会有所不同, 进而检测部位也不同。
基金项目: 南通市科技计划项目( MS12020064 )
作者简介: 范祥祥( 1986- ), 男, 工程师, 主要从事无损检测产品 目前车轴的检测方法主要有针对表面的磁粉检
研发工作 测、 渗透检测和涡流检测等, 以及可检测表面和内部缺
陷的超声检测 [ 4 ] 。 超声检测是目前最适合车轴检测的
通信作者: 范祥祥, fanxian g x@163.com
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2022 年 第 44 卷 第 11 期
无损检测