李新东¹　赵晓东¹　李明伸²
（1.郑州铁路职业技术学院，河南郑州　450052；2.郑州铁路局　郑州北车辆段，河南郑州　450000）　

　　1　问题的提出
　　2005年2月26日，某车辆段在给C_62B4601787号敞车做段修时，探伤工用3000型荧光磁粉探伤机检查出该车3位车轴防尘板座与轮座前肩过渡圆弧处存在1条长42mm、深110mm的横向裂纹。该裂纹距车轴左端面272mm，有10mm与车轴轮座前肩重合（见图1）。该车轴由齐齐哈尔铁路车辆（集团）有限责任公司于1988年12月制造，1989年3月26日组装。本次段修是因左端轴承到期而将轴承退卸，在对车轴除锈后施行电磁探伤检查时发现了该处横裂纹的存在。然后，分别用轮轴微机控制超声波自动探伤机和多通道超声波探伤仪进行对比检测，均无法检查出该裂纹的存在。

 

　　2　现有车轴探伤的有关规定及分析
　　《铁道车辆轮对车轴磁粉探伤工艺规程》规定：轮对在施行段修及以上修程时，车轴外露部位（滚动轴承轮对如不退轴承或轴承内圈时，防尘板座及轮座外侧的外露部位除外）进行磁粉探伤检查。《铁道车辆轮对超声波探伤工艺规程》规定：达到组装年限的轮对，每次施行段修及以上修程时，均需对车轴施行全轴穿透超声波探伤检查，对轮座镶入部施行超声波探伤检查，如不退轴承或轴承内圈时，均需对轴颈卸荷槽部位施行超声波探伤检查。由于全轴穿透超声波探伤检查检测的是大裂纹和材质的透声性能，轮座镶入部及轴颈卸荷槽的超声波探伤检查另有针对性，这样便造成轴颈后肩至轮座前肩这一部位在不退卸轴承时无针对性探伤检查，在货车检修过程中某些裂纹将不能被发现。目前，由于轴承的型号较多以及新造、大修等的分类，无轴箱滚动轴承运用时间5年、7年、8年不等，因此，很难保证在不退卸轴承的情况下，车轴在运用过程中轴颈后肩至轮座前肩的部位不出现疲劳裂纹。一旦出现疲劳裂纹，便有可能危及行车安全。
　　对上述部位车轴测，其效果分析如下：
　　（1）用大角度横波探头探测。用大角度横波探头从轮座内侧的车轴探测，防尘板座平行于车轴的部位产生的裂纹是能发现的， 但防尘板座过渡圆弧处产生的裂纹很难发现。根据断裂力学的理论分析，裂纹是沿着与应力垂直的方向发展的，过渡圆弧处的应力方向就是圆弧面，圆弧处的裂纹平面与过渡圆弧处的切线相垂直，几乎与超声波的行进方向一致，不会引起超声波的反射。
　　（2）用小角度纵波探头探测。用小角度纵波探头从轴端的顶针孔与螺栓孔中间探测，轴颈后肩和轮座前肩这一部分全都是盲区， 超声波声束无法达到。
　　（3）用涡流探伤方式探测。由于受棱台等几何形状影响太大，涡流探伤本身灵敏度较低，小裂纹很难发现，只能发现较大裂纹。
　　（4）用渗透探伤方式探测。该部分外露部位裂纹可以发现，但是检测速度慢，污染较大，而且工艺复杂。
　　（5）用3000型荧光磁粉探伤方式探测。该部分外露部位裂纹可以发现。
　　3　改进探伤工艺的建议
　　在货车做段修及以上修程时，对于不退卸轴承的轮对，建议对轴承后挡至轮座前肩部位采用现有的3000型荧光磁粉探伤机探测。同时，需要采取新的除锈方法（如在除锈机上加一个大盘长丝钢丝轮）并在除锈过程中防止轴承进水，在探伤后良好地退磁和清除残留的磁悬液以防止因吸附磁粉而产生热轴，然后在该部位涂刷清漆以防止发生锈蚀。
　　4　结束语
　　从目前全路的货车段修状况分析，无论是工艺要求方面，还是设备配置方面，均不利于有效发现轴颈后肩至轮座前肩部位的疲劳裂纹。因此，希望引起有关部门的注意，并寻找出一种既方便又实用的工艺方法，确保铁路货车运输安全。

 

来源：《铁道车辆》2006年第10期