浅论无损检测在机械工程中的应用

   浅论无损检测在机械工程中的应用

刘顺鱼

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摘要：将无损检测技术应用于机械设备，可以有效降低设备检测对设备使用的影响，避免因设备检测导致设备运行稳定性下降等相关问题的增加。该技术的应用应按规范操作进行，以提高技术应用的有效性，同时建立完善的设备无损检测管理制度。保证该技术在机械设备检测中发挥实用作用，为机械设备的稳定安全使用打下坚实的基础。

关键词：机械工程，无损检测，具体应用

引言：随着社会经济的快速发展，现代科学技术水平不断提高，机械装备水平不断提高，装备难度也越来越大。检修量日益增加，传统的检测手段已不能满足要求，设备检修智能化、自动化等需求促使研究人员深入研究无损检测技术在机器设备检修中的应用，这是设备检修需要做的。

1 无损检测技术相关知识探讨

1.1 启示

无损检测技术非常全面，可以促进声、光、电、热、磁、光线等的相互作用。机械设备的性能从根本上说，无损检测技术是利用先进的设备和技术，采用化学或物理的方法，对设备的表面和内部结构、状况、性能进行检验和检验的一种方法。随着现代工业的快速发展，在实际生产活动中，对设备的安全运行、结构质量和可靠使用提出了新的要求，在一定程度上为无损检测技术的应用创造了平台。 从目前的情况来看，该技术广泛应用于压力容器的使用和制造检测，同时在其他行业的应用也在不断扩大。

1.2 技术特点

无损检测技术应用于许多科学技术领域，实际技术的应用方法也多样化发射法。在实际应用过程中，该技术的多元化特点非常显着，能够在不损害零件性能的基础上，全面分析材料物理性能的固有缺陷。评估组件内部或内部是否存在缺陷的修改，精确定位缺陷位置，提供多种信息，并有效分析缺陷的大小和危害。

煤矿企业应用该技术，可有效检测煤机维修、锻铸、加工、切削、冲压等环节，判断是否符合标准化要求，提高产品质量，实现主动监控。采煤设备对进煤量有一定要求，可有意识地对重要部件进行检测诊断，并根据实际情况准确评估其使用期限，防止维修过度、维修不足等问题的发生，避免会造成不必要的麻烦。

2 无损检测技术在机械上的具体应用

目前，我国常规的无损检测技术有五种：超声波检测、射线检测、磁粉检测、穿透检测、涡流检测。机械设备维修中常用的破坏性检测技术主要有两类：传动轴的超声波检测和传动故障的振动检测，并简要介绍其应用。

2.1 传动轴超声波检测

根据超声波在不同介质中的不同传播特性，可以判断被检器件的材料是否存在缺陷。传动轴是机械设备的重要组成部分，其运转是否正常直接影响到整个设备的正常运行。因此，维修人员应提高传动轴检测意识。检修人员在对锻造后的传动轴原材料和半成品进行检测时，可采用超声波水浸探伤进行无损检测。测试仪的探头将高频电脉冲转换成超声波，超声波可直接通过耦合剂进入传动轴。反馈入射波的缺陷导致声学特性和辐射的差异。经过声学操作后，超声波通过探头成功转换为高频电脉冲。经过一定的电路处理后，可以根据反射回波的位置、幅度和波形特征来确定传动轴缺陷的位置、大小和形状。确定传动轴缺陷的位置有两个方面： (1) 若缺陷位置在传动轴的轴向位置，我们可以清楚地看到缺陷的位置就在发现缺陷的探头的正下方； (2) 假设缺陷的深度为h，则缺陷的大小由回波和具体公式确定。在这个方程中，m代表缺陷回波和第一材料界面波之间的距离，D代表传动轴的直径，n代表传动轴之间的距离。地波和第一界面波。检查时如果有连续的传动轴反射波，说明传动轴内部结构比较致密，无缺陷。如果在测试过程中传动轴的反射波被打断，则说明传动轴内部存在气孔、缩松、沾砂等问题。如果检测时没有反射波，即荧光屏上突然出现大量杂波，而且这些杂波基本集中在第一波附近，则说明晶粒太大或内部有较大的杂波裂纹。它可能在在驱动轴夹杂的情况下，可能会出现反冲等问题。

3.2 传动故障振动检测

机械装置工作时，齿轮在传动装置内转动，每对相互啮合的齿轮形成相应的振动系统。整个振动系统刚度的周期性变化引起齿轮的扭转强迫振动，衰减振动，在轴承和轴中产生径向轴向振动，最终在轴承和轴中产生翘曲振动。整个轴承座。然而，轴承座的振动也刺激了变速箱的振动，埋下了隐藏在变速箱运行中的故障风险。也就是说，振动信号主要来自外界，齿轮的啮合是振动的激发源。因此，如果机械设备采用无损检测技术，则应以此原理作为故障检测的垫脚石。在实际变速器检测过程中，维修人员通常选择轴承座作为变速器箱体振动测量点，轴承座振动直接默认为齿轮振动，被测振动信号还包括频率要求啮合、转动频率、边带频谱，以及网状谐波谱。其中最常见的是边带频谱，它与初始振动载体和牙齿一起工作。在轮子上，相互调制、累加，按照一定的规律形成细小的谱线。

通常情况下，齿轮振动信号不仅有调频，还有调幅，频率两侧的啮合谐波谱和簇边带是这两种调制谱图的具体表现，信号的调频也边带之间的间距。这是因为载频信号和载频时域信号的幅值被调制信号调制。因此，当小齿轮出现裂纹时，齿轮会以啮合齿轮的转速振动。结果，与裂纹齿轮啮合的大齿轮的旋转频率的幅度减小，但裂纹小齿轮本身的旋转频率的幅度增加。

3 机械工程无损检测的发展

在机械工程中，产品设计阶段——开发、制造阶段——使用阶段都需要无损检测技术的介入。检测方法也不同。射线检测技术广泛用于铸件和焊件的检测，也用于精确的尺寸测量，也常用于检测工件的不连续性、腐蚀和装配缺陷。材料制造过程中，热处理过程中的裂纹、白点和粗晶，也广泛用于质量检测塞子、弹簧、阀门等它是汽车发动机的重要组成部分，其好坏直接影响发动机的性能指标。液体渗透测试可用于测试无孔金属和非金属试样的表面分层、折叠、裂纹、孔隙率、冷隔、孔隙率和其他开放表面缺陷。冶金件、焊接件及各种塑料、陶瓷、玻璃制品的性能指标检测和评价。

结论

总之，随着经济的发展和科学的进步，我国的机械装备水平越来越高，设备维修难度也越来越大。有必要，科研人员应结合目前的科学水平和检测技术的发展方向，进一步研究无损检测技术在机械设备维修中的应用。进一步探索提高国产机械设备维修水平，促进国产机械设备发展。

参考文献：

[1]王丽华.机械焊接结构的无损检测技术研究[J].中国高新技术企业，2014（36）.

[2]余应双.机械设备维修技术的现状和发展[J].科技致富向导，2014（20）.

[3]张进智.浅析无损检测技术在机械维修中的应用[J].民营科技，2013（06）.

[4]陈玉重.关于机械设备维修与检测的研究[J].科技致富向导，2012（27）.