Возможности ручного вихретокового контроля для измерения глубины контактно-усталостных трещин поверхности катания рельсов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Исследована возможность применения вихретокового метода для оценки глубины трещин поверхности катания рельсов в эксплуатации при планировании и приемке работ рельсошлифовального поезда. Выполнены экспериментальные исследования влияния частоты возбуждения и угла наклона вихретокового преобразователя, состояния поверхности, глубины и угла наклона поверхностной трещины на амплитуду и фазу вихретокового сигнала. Определены возможности амплитудно-фазового способа отстройки от мешающих факторов, связанных с наклоном преобразователя и кривизной контролируемой поверхности. Исследована разрешающая способность дефектоскопа при оценке характеристик двух и более близко расположенных трещин - дефект типа «сетка» трещин. Глубина поверхностных трещин в диапазоне от 0,1 до 1,4 мм определялась металлографическим исследованием после проведения вихретокового контроля. Экспериментально обоснованы оптимальные параметры контроля и установлена корреляционная связь глубины трещины и проекции амплитуды сигнала на направление, перпендикулярное направлению изменения мешающего фактора - угла наклона преобразователя.

Об авторах

С. П Шляхтенков

Сибирский государственный университет путей сообщения

Email: shlyakhtenkow@gmail.com
Новосибирск, Россия

Д. Б Некрасов

ООО «ЕВРАЗ»

Email: dmitry.nekrasov@evraz.com
Москва, Россия

С. В Палагин

ООО «ЕВРАЗ»

Москва, Россия

О. В Бессонова

АО «ЕВРАЗ ЗСМК»

Новокузнецк, Россия

А. А Попков

Сибирский государственный университет путей сообщения

Новосибирск, Россия

С. А Бехер

Сибирский государственный университет путей сообщения

Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Бехер С.А., Коломеец А.О., Степанова Л.Н., Кочетков А.С. Исследования динамических сил в системе колесо-рельс в процессе движения грузового вагона // Контроль. Диагностика. 2016. № 7. С. 68-72.
  2. Степанова Л.Н., Курбатов А.Н., Тенитилов Е.С. Исследование продольных напряжений в рельсах с использованием эффекта акустоупругости на действующем участке железнодорожного пути // Контроль. Диагностика. 2019. № 2. С. 14-21.
  3. Мазов Ю.Н., Локтев А.А., Сычев В.П. Оценка влияния дефектов колес подвижного состава на состояние железнодорожного пути // Вестник МГСУ. 2015. № 5. С. 61-72.
  4. Степанова Л.Н., Курбатов А.Н., Кабанов С.И. Определение напряжения сжатия в рельсе с использованием эффекта акустоупругости и тензометрии // Контроль. Диагностика. 2021. Т. 24. № 7 (277). С. 14-23.
  5. Муравьев В. В., Тапков С.В., Леньков С.В. Неразрушающий контроль внутренних напряжений в рельсах при изготовлении с использованием метода акустоупругости // Дефектоскопия. 2019. № 1. С. 10-16.
  6. Муравьев В.В., Волкова Л.В., Платунов А.В. Исследования структурного и напряженно-деформированного состояния рельсов текущего производства методом акустоупругости // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2018. Т. 21. № 2. С. 13-23.
  7. Коссов В.С., Волохов Г.М., Краснов О.Г., Овечников М. Н., Протопопов А. Л., Огуенко В.В. Влияние величины осевых нагрузок подвижного состава на контактно-усталостную долговечность рельсов // Вестник ВНИИЖТ. 2018. Т. 77. № 3. С. 149-156.
  8. Величко Д.В., Севостьянов А.А., Антерейкин Е.С. Оценка надежности рельсов на участках Транссибирской магистрали // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2019. № 1 (48). С. 5-11.
  9. Махутов Н.А., Коссов В.С., Оганьян Э.С., Волохов Г.М., Овечников М.Н., Протопопов А.Л. Прогнозирование контактно-усталостных повреждений рельсов расчетно-экспериментальными методами // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020. Т. 86. № 4. С. 46-55.
  10. Бондарев Э.С. Прогнозирование технического состояния рельсов по статистическим данным // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2021. № 4 (59). С. 55-61.
  11. Ильиных А.С., Шаламова О.А., Юркова Е.О. Совершенствование организации работ по рельсошлифованию на основе оценки стоимости жизненного цикла рельсов // Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения. 2018. № 1 (44). С. 26-32.
  12. Белых В.В., Муравьев В.В., Степанов В.А. Использование информационной энтропии структуры стали для определения качества и ресурса ее функциональных свойств // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2020. Т. 23. № 3. С. 15-24.
  13. Шур Е.А., Борц А.И., Сухов А.В., Абдурашитов А.Ю., Базанова Л.В., Заграничек К.Л. Эволюция повреждаемости рельсов дефектами контактной усталости // Вестник ВНИИЖТ. 2015. № 3. С. 3-9.
  14. Дымкин Г.Я., Курков А.В., Смородинский Я.Г., Шевелев А.В. О чувствительности вихретокового контроля деталей железнодорожного подвижного состава // Дефектоскопия. 2019. № 8. С. 47-53.
  15. Sophian A., Tian G., Fan M. Pulsed eddy current non-destructive testing and evaluation: A Review // Chin. J. Mech. Eng. 2017. V. 30. P. 500-514.
  16. Жданов А.Г., Крюков А.С., Лунин В.П., Чегодаев В.В. Неразрушающий контроль поверхности головок рельсов вихретоковым методом // Технология машиностроения. 2015. № 6. С. 41-44.
  17. Nafiah Faris, Sophian Ali, Khan Md Raisuddin, Abidin Ilham Mukriz Zainal. Quantitative evaluation of crack depths and angles for pulsed eddy current non-destructive testing // NDT & E International. 2019. V. 102. P. 180-188.
  18. Park Jeong, Lee Taek, Back In, Park Sang, Seo Jong, Choi Won, Kwon Se. Rail surface defect detection and analysis using multi-channel eddy current method based algorithm for defect evaluation // Nondestructive Evaluation. 2021. V. 83
  19. Peng Xu, ChenLu Zhu, HongMing Zeng, Ping Wang. Rail crack detection and evaluation at high speed based on differential ECT system // Measurement. 2020. V. 166. P. 108-152.
  20. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки информации / 2-е изд., испр. и доп. М.: Физматгиз, 1962. 349 с.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).