(中信重工機械股份有限公司,河南 洛陽 471000)
目前隨著科學技術的快速發(fā)展,我國機械設備的維修與檢測技術的發(fā)展取得了較大的進步,但是還是存在機械設備運行年限較短的情況,所以提升機械設備維修的質量意義重大,重視無損檢測技術在機械維修中的應用是符合社會發(fā)展需要的。
無損檢測技術,綜合性強,可促進聲、光、電、熱、磁及射線等與實物相互作用,在不損壞機械設備使用性能的基礎上,利用先進設備器材或技術,選用化學或物理等手段,測試與檢查設備表面與內部等結構、狀態(tài)與性質,該方法被稱之為無損檢測技術。隨著現代工業(yè)的快速發(fā)展,在實際生產活動中,設備安全運行、結構質量及可靠使用等方面提出了新的要求,一定程度上為無損檢測技術的應用創(chuàng)造了平臺,根據目前情況,該技術在壓力容器在用與制造等方面的檢查工作中得到了廣泛使用,同時在其他行業(yè)部門的應用范圍不斷擴大。
機械設備本身的設計與生產制造存在質量問題。不論是哪個行業(yè)領域當中的機械設備,其性能、功能、結構組成以及技術水平方面的要求已經越來越高,這給機械設備的設計和生產制造帶來了一定的難度,如果在設計過程當中對相關要求的考慮不全面、不深入,或是在生產制造過程當中對工藝和質量標準的控制不到位,就必然會使得機械設備達不到預期的各項要求,存在各種問題和缺陷,經過一段時間的使用過后,這些問題和缺陷就會最終導致故障的發(fā)生,影響機械設備的正常使用;越是專業(yè)和復雜的機械設備,對操作人員的能力、素質要求就越高,操作人員必須要具備相關的專業(yè)知識能力,同時能夠根據規(guī)范科學操作機械設備,才能發(fā)揮出機械設備的作用。如果操作人員在操作上存在誤區(qū),就可能會使得機械設備加速磨損,或出現各種損壞與故障。
傳動軸超聲波檢測是以超聲波技術為基礎的檢測技術,超聲波能夠在各種媒介當中以不同的形式進行傳播,利用這樣的特性,能夠對設備的材質瑕疵等問題進行判斷。而傳動軸作為機械設備當中重要的關鍵零件,其能否正常運轉,關系到設備整體的運行。為此維修人員應當對傳動軸檢測提起重視。對于傳動軸原材料以及經過鍛造制作出的半成品,維修人員可利用超聲波去進行水浸檢測,這便是一種無損檢測的方式。檢測儀的探頭能夠將高頻電脈沖轉化為超聲波,并且借助耦合劑直接傳入傳動軸內部。在超聲波發(fā)射之后,借助探頭能夠將超聲波成轉化為高頻電脈沖。并且經過處理,憑借反射波繁反射的幅度、位置及特征等,能夠判斷傳動軸內部存在缺陷的位置、缺陷的大小以及形狀。
在變速器中齒輪發(fā)生內部轉動的時候,相互嚙合在一起的齒輪能夠形成一個振動系統(tǒng),在系統(tǒng)中綜合剛度會有相應的變化,并且稱周期性,隨著其變化也會導致齒輪發(fā)生軸向強迫振動,有時候也會出現衰減振動等,進而發(fā)生軸承和軸向振動,在之后還有可能會進一步導致變速器發(fā)生箱體振動。所以說,振動信號的來源是在外側,齒輪嚙合則也就是激動源,也就是在檢測中應用無損檢測技術的一個立足點。在實際應用中,如果將軸承座作為是變速器箱體的測振點,齒輪振動也就是軸承座的振動,關于振動信號的測定共分成幾項,分別是邊頻帶譜、嚙合頻率等,最常見的是邊頻帶譜,這一振動和其他動載能夠在齒輪上產生共同作用,在實施相應的調制和累加后,才會有相應的小譜線產生,并且具有一定規(guī)律性。
通常齒輪振動信號不但包括頻率調制,同時也包括幅值調制、頻率兩側的簇邊頻帶以及嚙合諧譜,其中頻率兩側的簇邊頻帶也就是在調制中出現的頻譜圖,調制信號頻率則也就是不同頻帶之間出現的間隔。一旦在小齒輪出現裂紋的時候,相應嚙合齒輪回轉頻率振動規(guī)律也就會被有裂紋的齒輪接收到,和它嚙合的大齒輪回轉頻率會隨之出現振幅減小,同時會增大小齒輪本身的回轉頻率振幅。
自從進入到21 世紀以后,全球的科學技術得到了迅猛的發(fā)展,計算機技術、數字化技術、圖像識別技術、機電一體技術等得到了飛速的進步。并在無損檢測技術的應用中也得到快速的進展。目前,我國已有五十多個專業(yè)的檢測機構常年從事壓力容器的聲發(fā)射檢測事業(yè),有十七萬人從事無損檢測工作,有兩千多家無損檢測機構,對保障我國機械設備正常運行發(fā)揮出重要的作用,也大大推動了我國聲發(fā)射檢測技術的提升。由此可見,無損檢測技術在我國機械設備維修當中的應用前景是非常寬廣的,技術人員應加強對機械設備維修中無損檢測技術應用的研究力度。
總之,就目前我國發(fā)展的現狀來講,使用無損檢測的方法對機械設備進行檢測,可以在無形中減少了很多方面的安全隱患,為國家發(fā)展贏得了經濟效益。因此,在實際的機械設備檢測過程中,必須對其無損檢測成功率進行保障,減少損失,實現設備應用的安全、有效。