Контроль осей колесных пар локомо­тивов и вагонов выполняют либо прямым преобразователем с торца оси, либо на­клонным с боковой поверхности оси. Вто­рой способ обеспечивает большую надеж­ность выявления дефектов, но боковая поверхность не всегда доступна сканиро­ванию. При возможности ведут контроль также наклонным преобразователем с торца оси. Наиболее опасные и часто воз­никающие дефекты - трещины в зоне шейки оси и в подступичной зоне.

Ведомственный методический доку­мент [154] предусматривает использова­ние для контроля специализированного УЗ-дефектоскопа типа УД2-102 "Пеленг" (см. разд. 2.2.1.1). Этот прибор обеспечи­вает оптимальные возможности настройки и расшифровки результатов, как будет показано далее.

Рис. 3.54. СОП для контроля оси колесной пары тепловоза,
пропилы - искусственные дефекты:

А-А - под внутренней кромкой ступицы колеса, глубина 4,8±0,3 мм, Б-Б - в зоне галтели шейки
4,0 ± 0,3 мм, В-В - под внешней кромкой ступицы колеса, глубина 4,8 ± 0,3 мм

На рис. 3.54 изображен СОП в виде оси с искусственными дефектами в форме пропилов различной глубины шириной 1 4 мм Они расположены в местах наи­

более вероятного появления дефектов типа трещин На рис. 3 55, я и 3 56, а по­казаны схемы контроля оси тепловоза прямым преобразователем. Контроль вы­
полняют с обоих торцов Применяют пре­образователи на частоту 2,5 МГц с пьезо­пластиной диаметром 12 мм. На рис 3.55, б и 3.56, б показаны Л-развертки на экране дефектоскопа типа УД2-102 "Пеленг".

Как можно видеть, наблюдается большое количество ложных сигналов от элементов наружной конфигурации оси,

6 5

Рис. 3.56. Контроль дальней подступичной части оси колесной
пары тепловоза прямым преобразователем:

а - схема контроля (7 - прямой преобразователь, 2 - ось луча; 3 - боковой луч; 4 - трещина);
б - типовая дефектограмма [7 - передний фронт зондирующего импульса; 2 - ложные сигналы от
кромок колец подшипников на шейке оси, 3 - то же от кромок колесного центра и галтелей
подступичной части оси; 4 - эхосигнал от дефекта в зоне под внутренней кромкой ступицы
колесного центра; 5 - ложный сигнал от галтели шейки оси; 6 - донный сигнал (от противополож-
ного торца оси); 7 - строб-импульс, отмечающий зону контроля]; в - типовая дефектограмма при
контроле "на прозвучиваемость" годной оси [7 - передний фронт зондирующего импульса,

2 - ложные сигналы от напрессованных элементов; 3 - донный сигнал (от противоположного торца оси); 4 - строб-импульс, отмечающий зону контроля; 5 - уровень браковочной чувстви­тельности, дБ; 6 - разность уровней донного сигнала и браковочного, дБ]; г - типовая дефекто­грамма при контроле "на прозвучиваемость" оси с недопустимым затуханием УЗ [7 - передний фронт зондирующего импульса; 2 - структурные помехи; 3 - донный сигнал (от противоположно­го торца оси); 4 - строб-импульс, отмечающий зону контроля; 5 - уровень браковочной чувстви­тельности, дБ; 6 - разность уровней донного сигнала и браковочного, дБ]

б)

среди которых необходимо найти эхосиг­нал от дефекта или имитирующего его пропила. Это обстоятельство - главная трудность контроля прямым преобразова­телем с торца оси, однако при контроле в процессе эксплуатации такой способ кон­троля часто бывает единственно возмож­ным.

Оси локомотивов и вагонов проверя­ют также "на прозвучивание", т. е. прямым преобразователем ЗТ-методом контроли­руют прохождение УЗ через всю ось (рис. 3.56, в и г). Большое затухание УЗ (рис. 3.56, г) свидетельствует о крупно­зернистой структуре оси, наличии дефек­тов, не дающих эхосигналов большой ам­плитуды. На рис. 3.57, а показана схема контроля оси тепловоза наклонным пре­образователем с углом ввода 50° на часто­ту 2,5 МГц со стороны торцовой поверх­
ности. На рис. 3.57 показаны.4-развертки на экране дефектоскопа при контроле по этой схеме.

В [425, с. 242/779] рекомендуется усовершенствованный подход к эксплуа­тационному контролю железнодорожных осей со стороны торца оси продольными волнами. Как отмечалось, расходящиеся лучи УЗ пучка отражаются от элементов наружной конфигурации оси, вызывая ложные сигналы. Время появления этих сигналов на Л-развертке будет зависеть от расстояния от преобразователя до точки отражения и может быть рассчитано по теореме Пифагора.

Усовершенствование методики кон­троля состоит в том, что на дисплее изо­бражается ось с отражающими точками. Ложные сигналы от этих точек подавля­ются, и выделяются сигналы от дефектов.

Вызывает сомнение точность расчетного положения ложных сигналов. Не исклю­чена возможность их совпадения с сигна­лами от дефектов. Кроме того, не учтена возможность появления дополнительных ложных сигналов, возникающих вследст­вие трансформации продольных волн в поперечные, которые пробегают поперек оси и опять трансформируются в про­дольные волны.

В [427, докл. В06] предложено изы­скивать возможность замены контроля прямым преобразователем с торца оси в процессе эксплуатации на контроль на­клонным преобразователем с боковой по­верхности оси. Для этого можно исполь­зовать участок боковой поверхности предподступичной части оси (рис. 3.58), где рекомендуется размещать наклонные преобразователи с различными углами ввода.