本文標(biāo)題："車軸裂紋車軸的結(jié)構(gòu)、幾何尺寸分析顯微鏡"
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車軸裂紋車軸的結(jié)構(gòu)、幾何尺寸分析顯微鏡
當(dāng)裂紋發(fā)展到一定程度時，應(yīng)力不斷作用在裂紋處車軸上，使
疲勞裂紋不斷發(fā)展，隨著應(yīng)力在使用條件下時大時小變化，疲勞裂
紋的發(fā)展斷面為海灘波浪狀，俗稱貝殼狀，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到最大時疲勞
裂紋就向下發(fā)展一級，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到最小時疲勞裂紋就停止發(fā)展，形
成疲勞裂紋中止線。在此期間裂紋發(fā)展非常快。
當(dāng)車軸裂紋深度發(fā)展很深，其有效承載面積逐漸縮小，不能承
擔(dān)最大應(yīng)力時，發(fā)生一次性斷裂。
探測條件的確定
車軸超聲波探傷主要檢查車軸上的疲勞裂紋。實踐證明，內(nèi)燃
、電力機(jī)車車軸的裂損多發(fā)生在齒輪和車輪壓裝部壓痕線和兩側(cè)的
過渡圓部位。由于車軸疲勞裂紋在開始形成時并不和車軸軸向中心
線垂直，而是和軸向中心線成一角度，一般在10°～25°，且車軸
輪座外側(cè)裂紋向內(nèi)傾斜，內(nèi)側(cè)裂紋向外傾斜，當(dāng)達(dá)到一定深度后才
垂直下裂，為使疲勞裂紋獲得更大的反射能量，采用縱波小角度探
頭時，分別用不同角度的縱波探頭在車軸端面上對壓裝部內(nèi)外側(cè)壓
痕線附近掃查，但車軸壓裝部內(nèi)側(cè)由于齒輪傳動，受力相對比較復(fù)
雜，力矩也較大，因此產(chǎn)生疲勞裂紋的概率要大得多，當(dāng)掃查外側(cè)
時理論上可以掃查外側(cè)壓痕線附近，但由于超聲波的直線傳播特性
，在防塵座向壓裝部過渡時有一段聲束掃查不到的盲區(qū)。如果此處
發(fā)生深度較淺的疲勞裂紋會產(chǎn)生漏檢。軸裂紋經(jīng)常產(chǎn)生在輪轂座內(nèi)
側(cè)，有時也出現(xiàn)在輪轂座附近，這是由于邊緣應(yīng)力作用的結(jié)果，但
大部分是由于發(fā)生了摩擦腐蝕，使輪轂孔從輪轂內(nèi)端面開始彈性擴(kuò)
大而造成的，尤其是設(shè)計不合理、輪轂過短、壁過厚或抗彎強(qiáng)度過
大等原因。根據(jù)以上因素分析內(nèi)燃、電力機(jī)車車軸疲勞裂紋產(chǎn)生位
置為輪心和傳動齒輪壓裝部兩側(cè)附近，帶有減載槽的車軸疲勞裂紋
產(chǎn)生位置為減載槽附近，所以要根據(jù)機(jī)車車軸的結(jié)構(gòu)、幾何尺寸以
及疲勞裂紋的特點確定探傷條件。
探傷方法的選擇
根據(jù)超聲波探傷基本原理，超聲聲束盡可能覆蓋疲勞裂紋發(fā)生
區(qū)，且聲束盡可能和裂紋垂直，以獲得最大的裂紋反射量，獲得較
強(qiáng)的反射波。所以采用縱波入射法時將小角度探頭或直探頭放置在
車軸端面對輪心和齒輪壓裝部進(jìn)行探傷檢測；采用橫波入射法時將
橫波斜探頭放置在車軸抱軸徑上對輪心和齒輪壓裝部進(jìn)行探傷檢測
。
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