[發(fā)明專利]用于空心車軸的超聲波探傷設(shè)備探頭性能測試的試塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610269562.5
• 申請日: 2016-04-27
• 公開（公告）號: CN105784851A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周慶祥;傅曄;李廣凱;陶傳琦;張志毅;王銀靈;張澤勇;王澤文
• 申請（專利權(quán)）人: 中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司
• 主分類號: G01N29/30
• 分類號: G01N29/30;G01N29/24
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 陜芳芳;羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及探頭性能測試技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于空心車 軸的超聲波探傷設(shè)備探頭性能測試的試塊。

背景技術(shù)

高速動車組均采用空心車軸以減輕簧下重量，隨著高速動車組的 提速，對空心車軸進(jìn)行超聲波探傷也顯得尤為重要。

為確保探傷結(jié)果的可靠性，在對空心車軸進(jìn)行探傷前，需要對超 聲波探傷設(shè)備的探頭的性能進(jìn)行測試，傳統(tǒng)的探頭測試方法是采用II W或CSK-1A標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行。但是，用于動車組空心車軸的超聲波探 傷設(shè)備的探頭架通常組裝為圓柱體結(jié)構(gòu)，并且前后各布置一探頭組， 每個探頭組為一個整體模塊，由若干個不同角度的探頭(可分為直探 頭和斜探頭)集成，無法拆解，從而無法使用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)試塊對探頭 性能進(jìn)行測試。

因此，如何設(shè)計一種試塊，在超聲波探傷設(shè)備的探頭架不拆解的 情況下，能夠?qū)μ筋^架上的各探頭的性能進(jìn)行測試，是本領(lǐng)域技術(shù)人 員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種空心車軸探頭性能測試用試塊，該試塊 在不拆解超聲波探傷設(shè)備的探頭架的情況下，能夠?qū)μ筋^架上的各探 頭的性能進(jìn)行測試。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于空心車軸的超聲波探 傷設(shè)備探頭性能測試的試塊，所述試塊具有容納探頭架的中心通孔； 所述試塊包括大徑柱狀部和位于所述大徑柱狀部兩端的小徑柱狀部；

所述大徑柱狀部包括中心段以及分別與兩所述小徑柱狀部連接 的兩過渡段；各所述過渡段具有至少兩個半徑不同的圓弧面；

所述中心段與各所述過渡段之間均具有環(huán)形槽，所述中心段的頂 部具有第一平面，各所述過渡段的頂部均具有與所述第一平面平行的 第二平面；所述第一平面、所述環(huán)形槽的槽底及所述第二平面距所述 中心通孔的孔壁的距離各不相同。

本發(fā)明提供的試塊能夠滿足現(xiàn)有用于空心車軸的超聲波探傷設(shè) 備的探頭性能測試的基本需求，在不拆解探頭架的情況下，能夠?qū)μ? 頭架上前后布置的兩探頭組的各探頭進(jìn)行性能測試；具體地，試塊的 大徑柱狀部的中心段的第一平面可用于直探頭的回波頻率測試；試塊 的大徑柱狀部的過渡段的一個圓弧面可用于斜探頭回波頻率測試；試 塊的第一平面、第二平面及環(huán)形槽的槽底可用于直探頭的分辨力測試， 試塊的大徑柱狀部的過渡段的兩個圓弧面可用于斜探頭的分辨力測 試；試塊的大徑柱狀部的過渡段的一個圓弧面還可用于斜探頭的靈敏 度余量測試；另外，該試塊的大徑柱狀部的中心段兩側(cè)具有相似的結(jié) 構(gòu)，即過渡段和小徑柱狀部，所以探頭架伸入中心通孔對其探頭進(jìn)行 性能測試時，探頭架前后布置的兩探頭組的各探頭均能夠進(jìn)行性能測 試；綜上，該試塊的設(shè)計簡化了用于空心車軸超聲波探傷設(shè)備探頭性 能測試的操作流程，提高了探頭性能測試的效率。

可選的，所述中心段的所述第一平面上開設(shè)有一個平底孔。

可選的，兩所述小徑柱狀部中的一者沿軸向開設(shè)有若干等距且深 度不等的平底孔。

可選的，所述小徑柱狀部上開設(shè)若干所述平底孔的位置為平面結(jié) 構(gòu)。

可選的，所述中心段的底部具有第三平面，所述第三平面上開設(shè) 有人工刻槽。

可選的，各所述過渡段的底部均具有與所述第三平面平行的第四 平面，所述第三平面、所述環(huán)形槽的槽底及所述第四平面距所述中心 通孔的孔壁的距離各不相同。

可選的，每一所述過渡段相對所述中心通孔的軸線結(jié)構(gòu)對稱。

可選的，兩所述過渡段相對所述中心段對稱設(shè)置。

可選的，兩所述小徑柱狀部的徑向尺寸和軸向尺寸均一致。

可選的，各所述環(huán)形槽的槽底為平面結(jié)構(gòu)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所提供試塊一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示試塊的剖面示意圖；

圖3為圖2中I部位的局部放大圖；

圖4為圖2中II部位的局部放大圖；

圖5為探頭回波頻率測試中底波的波形示意圖；

圖6a和圖6b示出了直探頭分辨力測試中反射回波的兩種波形示 意圖。

附圖標(biāo)記說明：

試塊10，中心通孔10a，