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煤礦絞車主軸疲勞裂紋檢測(cè)
發(fā)布時(shí)間：2017-11-22
1引言
絞車是煤礦關(guān)鍵設(shè)備之一,而主軸又是絞車的關(guān)鍵部件。在無應(yīng)急的情況下,一旦發(fā)生斷裂將造成重大經(jīng)濟(jì)損失和安全事故。為了避免或減少這種突發(fā)事故的發(fā)生和降低由此產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失,必須對(duì)主軸實(shí)施有效檢測(cè),以保證絞車運(yùn)行的安全,絞車主軸簡(jiǎn)圖如圖1所示。
2檢測(cè)方法的選擇
以往絞車主軸斷裂事故表明:主軸上與聯(lián)軸器相連接部位的軸頸部位(尤其是切向鍵附近)是疲勞裂紋容易產(chǎn)生的一個(gè)關(guān)鍵部位(如圖2所示)。絞車主軸在役狀態(tài)下定期檢測(cè)都是在聯(lián)軸器殼體不拆開情況下實(shí)施的,為了有效檢測(cè)疲勞裂紋,選擇超聲波探傷作為主要探傷方法。
3探測(cè)條件的選擇
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),疲勞裂紋主要產(chǎn)生于軸頸根部且略靠上,向徑向發(fā)展并與徑向成20°～30°夾角(見圖2)。選擇超聲橫波探傷,用斜探頭在外圓面探傷(探頭位置見圖1)并選擇k2(β=63.3°)以保證聲束方向與裂紋反射面基本垂直,便于發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷。
4儀器調(diào)校
(1)利用CSK-IA試塊測(cè)量斜探頭零點(diǎn),前沿和K值。
(2)在CSK-IA試塊上,以深度1∶1調(diào)校儀器。
5疲勞裂紋判斷
(1)首先,探頭在遠(yuǎn)離鍵槽部位的軸的外圓面進(jìn)行軸向往復(fù)移動(dòng),并適當(dāng)調(diào)整增益量,使波形便于觀察,動(dòng)態(tài)波形應(yīng)如圖3所示。
(2)其次,探頭在鍵槽附近軸的外圓面進(jìn)行軸向往復(fù)移動(dòng),并略微左右擺動(dòng)。如果動(dòng)態(tài)波形仍如圖3所示,則認(rèn)為軸頸根部未產(chǎn)生疲勞裂紋;如果動(dòng)態(tài)波形類似圖4所示,則認(rèn)為軸頸根部產(chǎn)生了疲勞裂紋。從動(dòng)態(tài)波形上可以大概確定裂紋深度;根據(jù)探頭在外圓面圓周方向的移動(dòng),可以基本確定裂紋在圓周方向的長(zhǎng)度。
6疲勞裂紋的驗(yàn)證
應(yīng)用上述方法2年之內(nèi)共檢查全局十幾個(gè)礦的絞車主軸30多臺(tái)次。共發(fā)現(xiàn)2件主軸軸頸根部有類似圖4所示動(dòng)態(tài)波形,繼續(xù)運(yùn)行三個(gè)月后進(jìn)行復(fù)探,發(fā)現(xiàn)疲勞裂紋在周向長(zhǎng)度和徑向深度方面都有擴(kuò)展。后經(jīng)拆除聯(lián)軸器殼體,對(duì)軸頸部位進(jìn)行著色探傷檢查,發(fā)現(xiàn)軸頸根部確實(shí)存在疲勞裂紋,周向長(zhǎng)度與超聲波探傷結(jié)果基本吻合;徑向深度也能從鍵槽側(cè)面觀察到,也與超聲波探傷結(jié)果基本吻合。
摘自：中國(guó)計(jì)量測(cè)控網(wǎng)
