相控陣超聲波車輪缺陷探傷技術(shù)研究

超聲相控陣技術(shù)通過對超聲陣列換能器中各陣元進行相位控制，獲得靈活可控的合成波束。它具有能進行動態(tài)聚焦、可進行成像檢測、可檢測復雜形狀物體、能提高檢測靈敏度、分辨力和信噪比等多項優(yōu)點。本文通過跟蹤調(diào)研近年來國內(nèi)外超聲探傷領域發(fā)展的新動向，分析采用將超聲相控陣技術(shù)應用于車輪缺陷探傷的方法，針對車輪中的輪輞、輪輻缺陷性質(zhì)和缺陷分布特點，利用超聲相控陣技術(shù)中靈活的聲束控制和聚焦兩大突出優(yōu)勢來簡化步驟，解決輪對的實時探傷，提高輪對探傷精度等一系列的問題。并根據(jù)標準試塊、實物試塊、車輪缺陷樣板輪、現(xiàn)場動車在線探傷等一系列的實驗，參考鐵道部有關(guān)車輪探傷標準文件，完成車輪在線相控陣超聲波探傷的成套解決方案。分析討論了相控陣超聲波車輪缺陷定位和探傷分辨率，提出利用可變孔徑聚焦和深度聚焦的方式來優(yōu)化車輪探傷，在提高探傷質(zhì)量的同時，也保證了較高的檢測效率。