關于輪軸磁粉探傷機常見故障分析及排除方法探討

摘 要：作者將根據相關工作經驗，綜合分析HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機（Wheel shaft magnetic particle flaw detector）與CJW-3000II型輪軸磁粉探傷機出現故障的主要原因，再根據具體情況分析其排除方法。

關鍵詞：HTKT-3000型；CJW-3000II型；輪軸磁粉探傷機；故障原因；排除方法

現階段來看，全路廣泛使用的輪軸磁粉探傷機設備主要有HTKT-3000型、CJW-3000II型兩種類型，上述HTKT、CJW系列設備為檢修輪對和車軸的可靠性提供了相應保證。HTKT-3000型鐵道車輛輪軸熒光碳粉探傷機是車輛輪對檢修探傷的主要設備，等到探傷的輪對車軸在本設備外加磁場的作用下，其車軸的表面縱向磁化與周向磁化等從小到大等均能夠同時滿足磁化強度，與此同時向車軸表面噴灑磁懸液，繼而使其均勻地附著在車軸表面。簡而言之，一旦車軸發生缺陷和裂紋情況，能夠引起導磁率的變化，繼而形成聚粉現象[1]。在長波紫外線的作用下，熒光效應發揮出顯著熒光效果，最終達到探傷的目的。文章將結合多年電器設備的維修經驗，介紹HTKT-3000型、CJW-3000II型輪軸磁粉探傷機的故障原因以及排除方法等。

1 簡要介紹輪軸磁粉探傷設備

HTKT-3000型、CJW-3000II型輪軸磁粉探傷機在全路輪軸磁粉探傷領域中應用廣泛，上述設備均存在以下幾種功能：（1）復合磁化；（2）縱向磁化；（3）周向磁化；（4）自動退磁[2]。從復合磁化角度來看，縱向磁化與周向磁化同時作用于車軸位置時，上述兩個磁場均能夠通過矢量在車軸中產生橢圓形的旋轉磁場和螺旋形擺動磁場，符合磁化可以發現工件上不同方向的缺點。從縱向磁化角度來看，采用低電壓大電流的交流電通過開合式螺線管線圈之后，在線圈中產生的縱向磁場將車軸進行感應磁化；另外，采用高電壓小電流的方式能夠使得磁場車軸感應磁化，縱向磁化可以有效發現車軸上的橫向缺陷。從周向磁化角度來看，在低電壓大電流的交流電通過電極進入車軸之后在車軸的內部和周圍空間等產生磁場，可以發現縱向缺陷。從自動退磁角度來看，就是消除材料磁化后的剩余磁場，繼而達到相關工藝要求范圍值之內。影響磁粉探傷質量的重要因素分為以下兩種：（1）磁粉探傷設備中的磁化電流；（2）磁粉探傷設備中的退磁電流。一旦磁化電流無法達到規定數值，會很容造成缺陷情況出現；另外一個角度來看，未合理設置好退磁電流會導致剩余磁場過大，無法滿足工藝就基本需求。

2 HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機、CJW-3000II型輪軸磁粉探傷的常見故障問題

2.1 HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機常見故障

HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機在研究成功之后，在全路等多個車輛輪對檢修部門安裝等投入使用，最終達到了鐵道部關于輪對探傷的技術要求[3]。在使用過程中，HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機在使用過程中反映出一定的故障，主要體現在以下兩個方面：（1）工作結束剩磁超標；（2）15/50A型試片顯示不夠清楚。

2.2 CJW-3000II型輪軸磁粉探傷機常見故障

CJW-3000II型輪軸磁粉探傷機常見故障一般有以下幾種：（1）縱向磁化回路；CJW-3000II型輪軸磁粉探傷機的每個線圈上下位置均有風缸，常見故障為磁化電流較小以及磁化電流不夠穩定等；（2）周向磁化回路；CJW-3000II型輪軸磁粉探傷機最常見的故障是充磁電流不夠穩定，充磁過程中出現火花。縱向磁化回路故障原因有：a.觸發板觸發電壓不夠穩定；b.縱向磁化變壓器導線連接處出現松動；c.鎖緊缸接觸面回路阻值增大；d.點擊有阻值接地。周向磁化回路常見故障原因有：a.車軸軸端有銹蝕；b.周向電極有油污；c.壓縮空氣壓力值不夠達標，產生間隙；d.電極夾頭和球面連接件之間有電蝕。

3 HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機、CJW-3000II型輪軸磁粉探傷故障處理辦法

3.1 HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機處理辦法

HTKT-3000型輪軸磁粉探傷機中15/50A型試片是鐵道部指定的高靈敏度試驗片，在設備正常運轉情況下，試片應該完整的顯示。試片顯示清楚是縱向磁場聯合周向磁場的結果，從探傷者的觀察角度來看，周向磁場決定了試片圓弧部分的溝槽[4]。縱向磁場決定了實盤的橫線溝槽，但是，由于人工調整很難把握好磁場的大小，所以可以采用對一向充磁的辦法。總而言之，采用PLC編制程序進行適度修改，在一定程度上保證試片的完整性。

剩磁超標問題處理過程中，根據已經實施的鐵路貨車輪軸組裝和管理規則，具體調節方法有：（1）由于選擇檔位的不同其所測的部位線號也不相同，而且阻值小時液無法顯示出縱向磁化電壓表；（2）一旦不能夠確定退磁反應的電位器時，可以有效觀察到電控柜后面的指示燈；（3）調節好試片軸的裂紋，在調好剩磁之前，需要重新調整試片[5-6]。

3.2 CJW-3000II型輪軸磁粉探傷處理辦法

根據縱向磁化回路故障，采取相應的故障排除方法，具體表現如下：

（1）拆卸不良部位，磨削電蝕坑，使得結合平面可以更為平滑，繼而重新安裝。

（2）連接處氧化層需要去除干凈其磨削部位，重新進行緊固，避免因為松動而引起的溫度異常升高問題。

（3）測量出精確的接地點，更換損壞指出的絕緣體，充分分析出其電阻值。

根據周向磁化回路故障，采取相應的故障排除方法，具體表現如下：

（1）修磨夾頭，充分清理好油污。

（2）修磨軸端，打磨銹蝕位置。

（3）壓縮空氣壓力值控制在4.4MPa～4.6MPa之間。

（4）機械架構球面連接件電蝕處，去除電蝕坑；充分考慮到球冠和夾頭位置，對機床加工的進度以及裝配進度等增加導電性，避免此類故障再度發生。

4 結束語

綜上所述，為了能夠適應好現代化的發展進程，滿足鐵路對輪軸的發展要求，探傷環節工作的連續性也日益受到重視。

參考文獻

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[3]王娟，牛學強.濕法磁粉探傷在凸輪軸探傷中的應用[J].鐵道機車車輛工人，2006，18（10）：16-19.

[4]王蕾.20CrNi2Mo齒輪傳動軸局部剝落失效分析[J].南京航空航天大學學報，2002，34（3）：275-278.

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[6]丁新紅，趙紅.DF4B機車柴油機中間齒輪軸斷裂原因分析及改進[J].科技信息，2012，18（20）：129-130.