动车转向架侧梁对接焊缝缺陷相控阵超声定位

摘要

作为转向架重要承力结构,曲面侧梁的焊接质量对动车组运营起到至关重要作用。然而,侧梁曲面焊缝为圆管对接焊缝,检测过程中声束传播路径因圆管曲率的存在发生改变,进而影响关键缺陷的定位,给动车组安全运行埋下隐患。为解决上述问题,该文提出一种基于相控阵超声检测视图的圆管对接焊缝内部缺陷定位修正方法。建立圆管周向检测的缺陷定位修正模型,推导出缺陷深度、缺陷到探头前沿的弧长数学表达式。在此基础上,利用相控阵扇扫视图读取折射角、声程,结合工件厚度和外壁半径算得缺陷的深度和弧长。结果表明,应用该文提出的修正方法后,35°~51°扫查角度范围内,一次回波和二次回波测得缺陷深度误差均小于1.72 mm。一次回波和二次回波得到缺陷实际弧长与缺陷测试弧长的差异均在3~5 mm范围内。