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        CJW—3000型數(shù)字化通過式整體磁化線圈復(fù)合磁場車軸熒光磁粉探傷機(jī)在高速動車組輪對四五級檢修的應(yīng)用

        2014-10-17 06:17:14宋佳偉
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2014年17期

        宋佳偉

        摘 要:CJW-3000型數(shù)字化通過式整體磁化線圈復(fù)合磁場車軸熒光磁粉探傷機(jī)適用于高速動車組CRH1、CRH2、CRH3、CRH5輪對四五級檢修車軸的連續(xù)濕法探傷,本文對其在高速動車組輪對四五級檢修的應(yīng)用進(jìn)行介紹,僅供參考。

        關(guān)鍵詞:cjw-3000探傷機(jī);高速動車組輪;四五級檢修;作用

        中圖分類號:TP36 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        1設(shè)備概述

        CJW-3000型數(shù)字化通過式整體磁化線圈復(fù)合磁場車軸熒光磁粉探傷機(jī)采用整體磁化線圈復(fù)合磁場,并采用最先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行磁化和退磁控制,實(shí)時顯示探傷機(jī)工作狀態(tài)和磁化數(shù)據(jù),能夠自動提示設(shè)備日常和季度校驗(yàn),并能夠自動存儲數(shù)據(jù),具備歷史數(shù)據(jù)查詢、打印、備份等功能,具有自動化程度高、動作可靠、操作方便等特點(diǎn)。并提供標(biāo)準(zhǔn)的HMIS或KMIS接口,實(shí)現(xiàn)與信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享。適用于高速動車組CRH1、CRH2、CRH3、CRH5輪對四五級檢修車軸的連續(xù)濕法探傷。

        2功能特點(diǎn)

        該磁粉探傷機(jī)采用濕法連續(xù)磁粉探傷工藝,探傷范圍為車軸全部外圓面,磁化系統(tǒng)采用120度旋轉(zhuǎn)磁場復(fù)合磁化,形成交變感應(yīng)磁場,磁化均勻,一次磁化可發(fā)現(xiàn)車軸表面及近表面各個方向的缺陷。通過數(shù)字化給定及數(shù)字化IGBT功率模塊的使用,使電流調(diào)節(jié)范圍更寬,更容易保證磁化效果。

        (1)檢測磁化最大電流,準(zhǔn)確記錄峰值磁化效果,保證退磁效果。頂部投射光源,實(shí)現(xiàn)最佳光照效果。(2)采用通過式工作方式,可以連接輪軸物料輸送線,減少了輔助工作時間,提高效率2-3倍。(3)采用液壓夾緊方式,保證定位可靠,同時采用機(jī)電一體化設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊湊、合理,占地面積小。(4)采用計算機(jī)+PLC控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu),使設(shè)備自動化程度更高、動作更可靠。(5)上位管理微機(jī)與PLC采用工業(yè)以太網(wǎng)連接,數(shù)字化給定磁化數(shù)據(jù),傳輸數(shù)據(jù)快,提供全面的檢測信息化數(shù)據(jù)。(6)使用采樣頻率高達(dá)100kHz的高精度數(shù)據(jù)采集卡采集磁化及退磁數(shù)據(jù),實(shí)時顯示電流波形以及磁化的最大電流值,并具有數(shù)據(jù)存儲、查詢、管理功能。(7)采用數(shù)字化給定模塊,數(shù)字化控制方式,采用大功率IGBT功率模塊,提高檢測范圍和磁化效果。(8)采用移動式整體磁化環(huán)線圈取代開合環(huán)結(jié)構(gòu),保證磁化效果,降低設(shè)備的故障率及維修成本。(9)具有全軸復(fù)合磁化和退磁功能,采用連續(xù)法磁懸液探傷,具有磁懸液攪拌功能。(10)具有以太網(wǎng)接口,提供全面數(shù)據(jù)。(11)該設(shè)備采用頂尖定位的方式,能夠不更換工裝滿足高速動車組CRH1、CRH2、CRH3、CRH5輪對四五級檢修車軸以及客車、貨車不同長度車軸的探傷,且操作簡便,該設(shè)備采用通過式工作方式,可以根據(jù)用戶現(xiàn)場情況配置相應(yīng)長度的上下料輸送線。

        3主要技術(shù)參數(shù)

        (1)設(shè)備尺寸(長×寬×高): 4000×1200×1770mm。(2)總功率: 55KVA(峰值)。(3)磁懸液水箱容積: 80升。(4)周向電流: 0-3000A(有效值,連續(xù)可調(diào))。(5)縱向電流:0-2400A(有效值,連續(xù)可調(diào))。(6)紫外線波長范圍: 320nm~400nm,中心波長為365nm。(7)熒光照度:輻照度≥ 800μw/cm2。(8)工件剩磁:≤3GS。(9)退磁方式:自衰減法(AC)

        4方案組成結(jié)構(gòu)

        由主機(jī)、車軸輸送機(jī)構(gòu)、車軸定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、磁懸液噴淋系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、磁化退磁系統(tǒng)、熒光照度機(jī)構(gòu)、暗室以及上位計算機(jī)管理系統(tǒng)等組成。

        主機(jī):主機(jī)采用通過框架式結(jié)構(gòu),保證整機(jī)的強(qiáng)度。采用整理焊接,并做去應(yīng)力處理。加工均采用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行定位,保證加工和定位精度。

        車軸輸送機(jī)構(gòu):車軸輸送裝置部分包括上料架鏈條傳送裝置、對中裝置。完成車軸從上下料位到探傷工位的輸送工作。采用鏈輪輸送方式。

        定位旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu):采用液壓頂尖定位,電機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。合理的結(jié)構(gòu)保證油缸及支撐機(jī)構(gòu)受力合理。與車軸接觸的電極采用紫銅材質(zhì),并采用特殊結(jié)構(gòu)方式保證電極與車軸端面密貼,避免電極與車軸接觸不好造成打火并損傷車軸的問題。

        磁懸液噴淋系統(tǒng):噴淋系統(tǒng)由磁懸液箱、攪拌機(jī)構(gòu)、水泵、管路、噴管及控制閥等組成。

        磁懸液箱采用不銹鋼材質(zhì),具有液位顯示及報警功能。

        攪拌機(jī)構(gòu)完成磁懸液的攪拌,防止磁粉堆積。

        噴管可調(diào)整角度,調(diào)整合理的角度,避免停止噴淋時磁懸液對工件的沖擊。

        控制閥用于控制磁懸液的噴淋開始和停止,為風(fēng)動閥。

        電氣控制系統(tǒng):采用PLC進(jìn)行控制,用于探傷機(jī)各動作的控制。包括車軸的輸送控制、定位旋轉(zhuǎn)控制、噴淋控制、各開關(guān)信號的采集以及與上位機(jī)的通訊等。

        磁化退磁系統(tǒng):完成車軸的復(fù)合磁化和退磁工作。采用數(shù)字化給定模塊,數(shù)字化控制方式,采用大功率IGBT功率模塊,提高檢測范圍和磁化效果。

        熒光照度機(jī)構(gòu):采用進(jìn)口GE品牌紫外燈管,設(shè)置在探傷工件的上方,并可以調(diào)整角度。紫外光不照射到觀察者的面部。

        暗室:采用型鋼框架,墻板、頂板采用阻燃夾芯板,頂板可以拆卸。

        上位計算機(jī)管理系統(tǒng):上位計算機(jī)采用中文Windows操作系統(tǒng),軟件具有良好的圖形人機(jī)交互接口,操作簡單,具有操作向?qū)?、操作提示,包含了用于車軸探傷的全部功能,并可根據(jù)用戶在使用中的要求及在用戶今后擴(kuò)展功能的要求下進(jìn)行軟件的升級。

        控制軟件具有磁化數(shù)據(jù)自動顯示、記錄、存儲、分析、判斷功能,自動將數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)表中。操作者可在軟件中進(jìn)行工作項目、車軸類型等工作參數(shù)的選擇,并可輸入車軸軸號等信息。

        結(jié)語

        該探傷機(jī)符合原鐵道部運(yùn)輸局《鐵路貨車輪軸組裝、檢修及管理規(guī)則》(鐵運(yùn)〔2007〕98號)、《鐵路貨車輪軸專用設(shè)備檢修維護(hù)管理規(guī)程》(運(yùn)裝管驗(yàn)〔2010〕868號)等規(guī)程上的有關(guān)技術(shù)要求。

        參考文獻(xiàn)

        [1]張岱良. TYC—3000型熒光磁粉探傷機(jī)輪對探傷存在的問題及改進(jìn)[J]. 電力機(jī)車技術(shù), 2001, (1):30-30.

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