[發(fā)明專利]一種列車部件裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111043061.2
• 申請(qǐng)日: 2021-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN113739685A
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周素霞;盧俊霖;段粟宇;肖楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B7/02
• 分類號(hào): G01B7/02
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 王月松

本發(fā)明公開一種列車部件裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)方法及裝置，涉及裂紋檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，方法包括：在列車部件一端的表面設(shè)置第一電流探針；在列車部件另一端的表面設(shè)置第二電流探針；所述第一電流探針和所述第二電流探針在同一直線上；為所述第一電流探針和所述第二電流探針提供恒定的直流電流；在列車部件表面的裂紋一側(cè)距離裂紋中點(diǎn)設(shè)定距離處設(shè)置第一電壓探針；在列車部件表面的裂紋另一側(cè)距離裂紋中點(diǎn)設(shè)定距離處設(shè)置第二電壓探針；所述第一電壓探針和所述第二電壓探針在同一直線上；檢測(cè)所述第一電壓探針的位置和所述第二電壓探針的位置之間的電壓差值；根據(jù)所述電壓差值確定裂紋長(zhǎng)度。本發(fā)明能夠高效快捷地完成裂紋長(zhǎng)度的檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及裂紋檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種列車部件裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展，為保證列車高速、安全和舒適的運(yùn)行，車輛關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件可靠性與安全性的研究日益增加。疲勞裂紋是導(dǎo)致列車關(guān)鍵部件失效的主要原因，其中對(duì)列車在運(yùn)行時(shí)裂紋長(zhǎng)度進(jìn)行評(píng)估是非常必要的，因此需要一種簡(jiǎn)潔的裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)的方法。

傳統(tǒng)的裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)方法需要對(duì)列車部件進(jìn)行周期性裂紋探傷，如磁粉檢測(cè)和超聲檢測(cè)等。但這些方法對(duì)檢測(cè)環(huán)境都有較為苛刻的要求，雖然能夠得到相對(duì)精確的結(jié)果，但都存在適用性有限和檢測(cè)效率低的缺點(diǎn)，且無(wú)法在列車運(yùn)行時(shí)提供裂紋長(zhǎng)度的實(shí)時(shí)信息。

很多的列車生產(chǎn)單位、車輛段、相關(guān)研究單位以及高校的相關(guān)課題組均需要一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的檢測(cè)裝置，從而高效快捷地完成裂紋長(zhǎng)度的檢測(cè)。若依靠繁瑣的檢測(cè)手段需要消耗大量的人力財(cái)力，因此，在列車各個(gè)復(fù)雜結(jié)構(gòu)快速地發(fā)現(xiàn)裂紋并檢測(cè)其長(zhǎng)度尤為重要。

定量的分析裂紋擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)是十分必要的，在傳統(tǒng)的檢測(cè)方式下，對(duì)列車部件進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)需要繁瑣的步驟，且對(duì)于損傷的部件更換十分頻繁。

綜上，本領(lǐng)域亟需一種高效便捷的列車部件裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種列車部件裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)方法及裝置，從而高效快捷地完成裂紋長(zhǎng)度的檢測(cè)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種列車部件裂紋長(zhǎng)度檢測(cè)方法，所述方法包括：

在列車部件一端的表面設(shè)置第一電流探針；在列車部件另一端的表面設(shè)置第二電流探針；所述第一電流探針和所述第二電流探針在同一直線上；

為所述第一電流探針和所述第二電流探針提供恒定的直流電流；

在列車部件表面的裂紋一側(cè)距離裂紋中點(diǎn)設(shè)定距離處設(shè)置第一電壓探針；在列車部件表面的裂紋另一側(cè)距離裂紋中點(diǎn)設(shè)定距離處設(shè)置第二電壓探針；所述第一電壓探針和所述第二電壓探針在同一直線上；

檢測(cè)所述第一電壓探針的位置和所述第二電壓探針的位置之間的電壓差值；

根據(jù)所述電壓差值確定裂紋長(zhǎng)度。

可選地，所述恒定的直流電流為5A直流電流。

可選地，所述設(shè)定距離大于0毫米且小于等于10毫米。

可選地，所述根據(jù)所述電壓差值確定裂紋長(zhǎng)度，具體包括：

利用公式U(a)＝Ccosh^-1[cosh(πy/2W)/cos(πa/2W)]計(jì)算裂紋長(zhǎng)度；式中，U(a)是所述第一電壓探針的位置與所述第二電壓探針的位置之間的電壓差值，y為所述設(shè)定距離，W為列車部件寬度的一半，a為列車部件中裂紋長(zhǎng)度的一半，C是一個(gè)常數(shù)，ρ是列車部件材料的電導(dǎo)率，B為列車部件的厚度，I為所述恒定的直流電流。

本發(fā)明還提供了如下方案：