CN113552216B - 制动夹钳杠杆螺栓检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无损检测技术领域，具体而言，涉及一种制动夹钳杠杆螺栓试块和制动夹钳杠杆螺栓检测方法。制动夹钳杠杆螺栓试块包括螺栓本体以及开设于螺栓本体外周面的多道横向线切割槽；沿螺栓本体的轴线方向，多道横向线切割槽依次设置。该制动夹钳杠杆螺栓试块能够在采用制动夹钳杠杆螺栓检测方法对制动夹钳杠杆螺栓进行检测时，确定探头的灵敏度，从而能够在线超声波检测提供可靠的灵敏度依据，进而能够给操作者提供参考回波波形，减轻探伤时探头扫查操作难度，提高灵敏度及检测效率，有效消除了探头入射点移出规定区域造成杂乱显示，减轻了探伤时的判伤难度。

Description

制动夹钳杠杆螺栓检测方法

技术领域

本发明涉及无损检测技术领域，具体而言，涉及一种制动夹钳杠杆螺栓检测方法。

背景技术

铁路客车新型基础制动装置主要由制动夹钳单元、制动盘及闸片组成;在制动过程中，杠杆螺栓承受杠杆支点的剪切力，容易产生疲劳裂纹。由于该类制动夹钳杠杆螺栓外部有保护套，磁粉探伤不可实施，一般采用在线超声检测的方式，检查制动夹钳杠杆螺栓应力集中区的横向疲劳裂纹，保证车辆运行安全。

160公里动力集中车制动夹钳杠杆螺栓（全长318.5mm）与其他类型制动夹钳杠杆螺栓结构上有所变化，主要表现在制动夹钳杠杆螺栓螺帽端面中心有一定长度的螺栓孔，杆身还有4处贯通的注油孔，改进后的螺栓注油孔部位杆身表面还有一周环槽，这几种因素给超声波传播带来很大影响，使用常规小角度探头检测制动夹钳杠杆螺栓杆身横向疲劳裂纹时，一般需要两种不同规格的小角度探头，由于常规探头频率相对较低杂波高，扫查时探头入射点容易超出范围，超探仪屏幕上干扰波多，导致裂纹识别困难。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种制动夹钳杠杆螺栓试块和制动夹钳杠杆螺栓检测方法，制动夹钳杠杆螺栓试块能够给在线超声波检测提供可靠的灵敏度依据，而通过制动夹钳杠杆螺栓检测方法能够给操作者提供参考回波波形，减轻探伤时探头扫查操作难度，提高灵敏度及检测效率，有效消除了探头入射点移出规定区域造成杂乱显示，减轻了探伤时的判伤难度。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种制动夹钳杠杆螺栓试块，制动夹钳杠杆螺栓试块包括螺栓本体，螺栓本体的外周面开设有多道横向线切割槽；

沿螺栓本体的轴线方向，多道横向线切割槽依次设置。

在可选的实施方式中，沿螺栓本体的轴线方向，制动夹钳杠杆螺栓试块包括依次设置的第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽、第四横向线切割槽、第五横向线切割槽及第六横向线切割槽；第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽、第四横向线切割槽、第五横向线切割槽及第六横向线切割槽交替分布于螺栓本体中心轴线的两侧；

其中，由第一横向线切割槽至第六横向线切割槽的方向，第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽、第四横向线切割槽、第五横向线切割槽及第六横向线切割槽与螺栓本体靠近第一横向线切割槽一端的间隔分别为37mm、41mm、66mm、78mm、195mm及215mm。

在可选的实施方式中，制动夹钳杠杆螺栓试块还包括喉箍，喉箍套设于螺栓本体，并位于螺栓本体设置有螺帽的一端；

沿螺栓本体的轴线方向，喉箍的一端位于螺栓本体外，并与螺栓本体设置有螺帽的一端间隔。

第二方面，本发明提供一种制动夹钳杠杆螺栓检测方法，采用上述的制动夹钳杠杆螺栓试块，包括：

使用探头对制动夹钳杠杆螺栓试块进行检测，确定探头的灵敏度；

使用探头以灵敏度对待测制动夹钳杠杆螺栓进行检测。

在可选的实施方式中，探头处于双晶工作模式的情况下的最大显示深度范围为100mm；在探头处于单晶工作模式的情况下，探头处于单晶工作模式的情况下的最大显示深度范围为250mm。

在可选的实施方式中，使用探头对制动夹钳杠杆螺栓试块进行检测，确定探头的灵敏度的步骤包括：

确定制动夹钳杠杆螺栓试块上的第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽及第四横向线切割槽的第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波；将第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波中的最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第一探伤灵敏度；

确定制动夹钳杠杆螺栓试块上的第五横向线切割槽及第六横向线切割槽的第五最大回波及第六最大回波；将第五最大回波及第六最大回波中的最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第二探伤灵敏度。

在可选的实施方式中，确定制动夹钳杠杆螺栓试块上的第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽及第四横向线切割槽的第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波的步骤包括：

在探头处于双晶工作模式的情况下，将探头置于制动夹钳杠杆螺栓试块的螺帽端面，保持探头的入射点和被测横向线切割槽位于制动夹钳杠杆螺栓试块的螺栓中心线的同一侧；

将探头的主声束对准被测横向线切割槽，径向W形移动探头，让探头的入射点在螺栓中心孔与喉箍之间移动扫查，并确定被测横向线切割槽的最大回波；

其中，被测横向线切割槽为第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽及第四横向线切割槽中的任意一个。

在可选的实施方式中，确定制动夹钳杠杆螺栓试块上的第五横向线切割槽及第六横向线切割槽的第五最大回波及第六最大回波的步骤包括：

在探头处于单晶工作模式的情况下，将探头置于制动夹钳杠杆螺栓试块的螺帽端面，保持探头的入射点和被测横向线切割槽位于制动夹钳杠杆螺栓试块的螺栓中心线的两侧；

将探头的主声束对准被测横向线切割槽，径向W形移动探头，让探头的入射点在螺栓中心孔与喉箍之间移动扫查，并确定被测横向线切割槽的最大回波；

其中，被测横向线切割槽为第五横向线切割槽及第六横向线切割槽中的任意一个。

在可选的实施方式中，探头的长度为30±1mm，探头的前沿长度为18±1mm。

在可选的实施方式中，在使用探头对制动夹钳杠杆螺栓试块进行检测，确定探头的灵敏度之前，制动夹钳杠杆螺栓检测方法的步骤包括：

调整超声波探伤仪的纵波声速为5940m/s，利用TB-W1试块的R100mm圆弧面测试探头在双晶工作模式及单晶工作模式的入射点及前沿长度；

将探头置于TZS-R试块的C面，利用试块弧面上1mm深线切割槽测试探头在双晶工作模式及单晶工作模式的折射角。

本发明实施例的有益效果包括：

该制动夹钳杠杆螺栓试块包括螺栓本体以及开设于螺栓本体外周面的多道横向线切割槽；沿螺栓本体的轴线方向，多道横向线切割槽依次设置。由此，通过这样的设置方式，能够在采用制动夹钳杠杆螺栓检测方法对制动夹钳杠杆螺栓进行检测时，确定探头的灵敏度，从而能够在线超声波检测提供可靠的灵敏度依据，提高探头频率显著减少了杂波显示，分别使用单晶模式和双晶模式对远和近距离处线切割槽进行检测，减少探头规格、提高灵敏度，使用喉箍限定探头移动区域，进而能够显著减轻探伤时探头扫查操作难度，有效消除了探头入射点移出规定区域造成杂乱显示，减轻了探伤时的判伤难度，大幅度提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中制动夹钳杠杆螺栓试块的结构示意图；

图2为本发明实施例中喉箍的结构示意图；

图3为本发明实施例中测量探头的入射点及前沿长度的示意图；

图4为本发明实施例中测量探头的折射角的示意图；

图5为本发明实施例中探头检测制动夹钳杠杆螺栓试块的示意图；

图6为本发明实施例中探头检测制动夹钳杠杆螺栓试块的示意图。

图标：100-制动夹钳杠杆螺栓试块；110-螺栓本体；111-横向线切割槽；112-第一横向线切割槽；113-第二横向线切割槽；114-第三横向线切割槽；115-第四横向线切割槽；116-第五横向线切割槽；117-第六横向线切割槽；120-喉箍；210-探头；220-TB-W1试块；230-TZS-R试块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

请参考图1，图1示出了本发明实施例中制动夹钳杠杆螺栓试块的结构；本实施例提供了一种制动夹钳杠杆螺栓试块100，制动夹钳杠杆螺栓试块100包括螺栓本体110螺栓本体110的外周面开设有多道横向线切割槽111；

沿螺栓本体110的轴线方向，多道横向线切割槽111依次设置。

需要说明的是，螺栓本体110与被测制动夹钳杠杆螺栓相同，在制作制动夹钳杠杆螺栓试块100时，需要对多道横向线切割槽111在螺栓本体110的外周面上的位置进行确定；具体的，根据制动夹钳杠杆螺栓的结构，结合实际情况下制动夹钳杠杆螺栓的裂纹产生位置，可以将制动夹钳杠杆螺栓的外周分为3处应力集中区，该3处应力集中区均可能产生疲劳裂纹；由此，在3处应力集中区的首尾两端各制作一条1mm深横向线切割槽111，便可给在线超声波检测提供可靠的灵敏度依据和回波的波形参考；

而且由于制动夹钳杠杆螺栓螺帽端面中心有一定长度的螺栓孔，杆身还有4处贯通的注油孔，改进后的螺栓注油孔部位杆身表面还有一周环槽，这几种因素给超声波传播带来很大影响，而通过制动夹钳杠杆螺栓试块100，还能够辨识检测过程中的干扰波，降低裂纹的识别难度。

该制动夹钳杠杆螺栓试块100的工作原理是：

请参考图1，该制动夹钳杠杆螺栓试块100包括螺栓本体110以及开设于螺栓本体110外周面的多道横向线切割槽111；沿螺栓本体110的轴线方向，多道横向线切割槽111依次设置。由此，通过这样的设置方式，能够在采用制动夹钳杠杆螺栓检测方法对制动夹钳杠杆螺栓进行检测时，确定探头210的灵敏度，从而能够在线超声波检测提供可靠的灵敏度依据和参考回波波形，进而能够减轻探伤时探头210扫查操作难度，提高灵敏度及检测效率，有效消除了探头210入射点移出规定区域造成杂乱显示，减轻了探伤时的判伤难度。

进一步地，请参考图1，在本实施例中，在制作制动夹钳杠杆螺栓试块100时，以对160公里动力集中车的制动夹钳杠杆螺栓的探伤检测为例，由于160公里动力集中车的制动夹钳杠杆螺栓全长318.5mm，故根据上述内容将制动夹钳杠杆螺栓的外周分为3处应力集中区，并在3处应力集中区的首尾两端各制作一条1mm深横向线切割槽111；具体的，沿螺栓本体110的轴线方向，制动夹钳杠杆螺栓试块100包括依次设置的第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117；第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117交替分布于螺栓本体110中心轴线的两侧；

其中，由第一横向线切割槽112至第六横向线切割槽117的方向，第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117与螺栓本体110靠近第一横向线切割槽112一端的间隔分别为37mm、41mm、66mm、78mm、195mm及215mm。

其外，请参考图2，图2示出了本发明实施例中喉箍的结构；为在探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测时，限制探头210入射点的移动范围，便于探伤人员快速查找到裂纹回波，故，制动夹钳杠杆螺栓试块100还包括喉箍120，喉箍120套设于螺栓本体110，并位于螺栓本体110设置有螺帽的一端；沿螺栓本体110的轴线方向，喉箍120的一端位于螺栓本体110外，并与螺栓本体110设置有螺帽的一端间隔。

由此，通过喉箍120的设置，能够防止探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测时，在变换位置的过程中，从制动夹钳杠杆螺栓试块100的端面脱离。

进一步地，请参照图1-图6，基于上述内容，本发明还提供一种制动夹钳杠杆螺栓检测方法，采用上述的制动夹钳杠杆螺栓试块100，包括：

使用探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测，确定探头210的灵敏度；

使用探头210以灵敏度对待测制动夹钳杠杆螺栓进行检测。

该制动夹钳杠杆螺栓检测方法的工作原理是：

请参照图1-图6，该制动夹钳杠杆螺栓检测方法通过对上述的制动夹钳杠杆螺栓试块100的测试，能够为制动夹钳杠杆螺栓的检测提供可靠的灵敏度依据和参考回波波形，从而能够减轻探伤时探头210扫查操作难度，提高灵敏度及检测效率，有效消除了探头210入射点移出规定区域造成杂乱显示，减轻了探伤时的判伤难度。

进一步地，在本实施例中，在采用制动夹钳杠杆螺栓检测方法对制动夹钳杠杆螺栓进行检测时，采用的探头210具备双晶工作模式及单晶工作模式；而且探头210处于双晶工作模式的情况下的最大显示深度范围为100mm；探头210处于单晶工作模式的情况下的最大显示深度范围为250mm。其外，探头210的长度为30±1mm，探头210的前沿长度为18±1mm。

进一步地，请参照图1-图6，在本实施例中，使用探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测，确定探头210的灵敏度的步骤包括：

确定制动夹钳杠杆螺栓试块100上的第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114及第四横向线切割槽115的第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波；将第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波中的最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第一探伤灵敏度；

确定制动夹钳杠杆螺栓试块100上的第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117的第五最大回波及第六最大回波；将第五最大回波及第六最大回波中的最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第二探伤灵敏度。

由此，在根据上述内容获取第一探伤灵敏度及第二探伤灵敏度后，便可使用探头210以第一探伤灵敏度及第二探伤灵敏度分别对待测制动夹钳杠杆螺栓进行检测。

需要说明的是，由上述内容可知，在设置制动夹钳杠杆螺栓试块100时，制动夹钳杠杆螺栓试块100包括依次设置的第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117；且第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117交替分布于螺栓本体110中心轴线的两侧；即，第一横向线切割槽112、第三横向线切割槽114及第五横向线切割槽116位于螺栓本体110中心轴线的一侧，第二横向线切割槽113、第四横向线切割槽115及第六横向线切割槽117螺栓本体110中心轴线的另一侧；而且第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117位于螺栓本体110的远端。需要说明的是，在本实施例中，探头210在对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测的过程中，探头210所接触的端面为螺栓本体110设置有螺帽的一端的端面，由此，螺栓本体110设置有螺帽的一端为近端，而螺栓本体110的另一端为远端。

在本实施例中，请参照图5，确定制动夹钳杠杆螺栓试块100上的第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114及第四横向线切割槽115的第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波的步骤包括：

在探头210处于双晶工作模式的情况下，将探头210置于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺帽端面，保持探头210的入射点和被测横向线切割槽位于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺栓中心线的同一侧；

将探头210的主声束对准被测横向线切割槽，径向W形移动探头210，让探头210的入射点在螺栓中心孔与喉箍120之间360°W形移动扫查，并确定被测横向线切割槽的最大回波；

其中，被测横向线切割槽为第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114及第四横向线切割槽115中的任意一个。

具体的，将探头210置于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺帽端面，保持探头210的入射点和第一横向线切割槽112位于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺栓中心线的同一侧；将探头210的主声束对准第一横向线切割槽112，探头210的入射点在螺栓中心孔与喉箍120之间360°W形移动扫查，并确定第一横向线切割槽112的第一最大回波；

同理，根据上述内容确定第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114及第四横向线切割槽115的第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波；

将第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波进行对比，并判断第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波中的最低回波，将得到的最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第一探伤灵敏度。

在本实施例中，请参照图6，确定制动夹钳杠杆螺栓试块100上的第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117的第五最大回波及第六最大回波的步骤包括：

在探头210处于单晶工作模式的情况下，将探头210置于制动夹钳杠杆螺栓试块100的端面，保持探头210的入射点和被测横向线切割槽位于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺栓中心线的两侧；

将探头210的主声束对准被测横向线切割槽，径向W形移动探头210，让探头210的入射点在螺栓中心孔与喉箍120之间360°W形移动扫查，并确定被测横向线切割槽的最大回波；

其中，被测横向线切割槽为第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117中的任意一个。

具体的，在探头210处于单晶工作模式的情况下，将探头210置于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺帽端面，保持探头210的入射点和第五横向线切割槽116位于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺栓中心线的两侧；将探头210的主声束对准第五横向线切割槽116，探头210的入射点在螺栓中心孔与喉箍120之间360°W形移动扫查，并确定第五横向线切割槽116的第五最大回波；

同理，根据上述内容确定第六最大回波；

将第五最大回波及第六最大回波中进行对比，确定第五最大回波及第六最大回波的最低回波，并将最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第二探伤灵敏度。

需要说明的，由于制动夹钳杠杆螺栓试块100还包括喉箍120，喉箍120套设于螺栓本体110，并位于螺栓本体110设置有螺帽的一端；故在探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测时，探头210在制动夹钳杠杆螺栓试块100的端面的运动会受到喉箍120的限制，从而能够防止探头210从制动夹钳杠杆螺栓试块100的端面脱离。而且在进行测试的过程中，为比例探头210在制动夹钳杠杆螺栓试块100的端面的运动被螺栓本体110上螺丝影响，故必须去掉螺栓本体110端面中心孔上的螺丝。

进一步地，请参照图1-图6，在本实施例中，在使用探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测，确定探头210的灵敏度之前，制动夹钳杠杆螺栓检测方法的步骤包括：

调整超声波探伤仪的纵波声速为5940m/s，利用TB-W1试块220的R100mm圆弧面测试探头210在双晶工作模式及单晶工作模式的入射点及前沿长度（如图3所示）；

将探头210置于TZS-R试块230的C面，利用试块弧面1mm深线切割槽测试探头210在双晶工作模式及单晶工作模式的折射角（如图4所示）。

需要说明的是，TB-W1试块220及TZS-R试块230均为现有技术中标准试块，故在此不再赘述其结构。

综上，请参照图1-图6，以对160公里动力集中车的制动夹钳杠杆螺栓的探伤检测为例，该制动夹钳杠杆螺栓检测方法的工作过程如下：

第一步：根据被测对象，制作制动夹钳杠杆螺栓试块100，由于本实施例中的被测对象为160公里动力集中车的制动夹钳杠杆螺栓，由此，基于160公里动力集中车的制动夹钳杠杆螺栓的结构，在制动夹钳杠杆螺栓杆身注油孔两侧±90°方向设置6道深度均为1mm的横向线切割槽111，沿螺栓本体110的轴线方向，6道横向线切割槽111分别为第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117；其中，第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117交替分布于螺栓本体110中心轴线的两侧；

其中，由第一横向线切割槽112至第六横向线切割槽117的方向，第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114、第四横向线切割槽115、第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117与螺栓本体110靠近第一横向线切割槽112一端的间隔分别为37mm、41mm、66mm、78mm、195mm及215mm；而且第一横向线切割槽112、第三横向线切割槽114及第五横向线切割槽116位于螺栓本体110中心轴线的一侧，第二横向线切割槽113、第四横向线切割槽115及第六横向线切割槽117螺栓本体110中心轴线的另一侧；

第二步：根据被测对象选用探头210，制动夹钳杠杆螺栓检测方法采用的探头210为10P8×8 7°FG40（折射角7°），其中，探头210的长度为30±1mm，探头210的前沿长度为18±1mm。而且探头210具备双晶工作模式及单晶工作模式；在探头210处于双晶工作模式的情况下，探头210的最大显示深度范围为100mm；在探头210处于单晶工作模式的情况下，探头210的最大显示深度范围为250mm；需要说明的是，与探头210配套的超声波探测仪设置有第一通道模式和第二通道模式，第一通道模式用于存储探头210处于双晶工作模式情况下的工作参数，第二通道用于存储探头210处于单晶工作模式情况下的工作参数；

第三步：对探头210进行校准，其包括测试探头210在双晶工作模式的入射点、前沿长度及折射角；在测试探头210在双晶工作模式的入射点及前沿长度时，采用的是调整超声波探伤仪的纵波声速为5940m/s，利用TB-W1试块220的R100mm圆弧面测试探头210在双晶工作模式的入射点及前沿长度；具体的，请参照图3，把声速5940m/s输入超声波探测仪中，适当调整超声波探测仪的最大声程，满足TB-W1试块220的R100弧面反射波能在仪器屏幕上出现，然后在TB-W1试块220的探头210移动区涂油，将探头210主声束对准R100圆弧面，适当移动探头210，找到R100弧面的最大反射波，保持探头210不动，用直尺测量探头210前端至TB-W1试块220的R100端头的距离，该距离即为探头210前沿长度；用100mm减去探头210前沿长度得到的差值即为探头210的入射点；而在测试探头210在双晶工作模式的折射角时，采用的是将探头210置于TZS-R试块230的C面，利用试块弧面1mm深线切割槽测试探头210在双晶工作模式的折射角；具体的，请参照图4，适当调整仪器最大声程，满足TZS-R试块230端角反射波能在超声波探测仪的屏幕上出现，在TZS-R试块230C面的探头210移动区涂油，适当调整探头210找到弧面1mm线切割槽的最大回波，保持探头210不动，用直尺测量探头210前端至TZS-R试块230端头的距离，加上探头210前沿长度后，即X值，TZS-R试块230的Y值为已知值175mm，探头210折射角用公式β=arctan（X/Y）计算；

第四步：请参照图5，使用探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测，确定探头210的第一灵敏度；

首先，确定制动夹钳杠杆螺栓试块100上的第一横向线切割槽112、第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114及第四横向线切割槽115的第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波；具体的，以确定第一最大回波为例，打开超声波探伤仪的第一通道，在探头210处于双晶工作模式的情况下，将探头210的最大显示深度范围调整为100mm，用探头210线连接超声波探伤仪和探头210，在制动夹钳杠杆螺栓试块100设置有螺帽的端面涂适量耦合剂，将探头210置于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺帽端面，保持探头210的入射点和第一横向线切割槽112位于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺栓中心线的同一侧；将探头210的主声束对准第一横向线切割槽112，探头210的入射点在螺栓中心孔与喉箍120之间360°W形移动扫查，并确定第一横向线切割槽112的第一最大回波；同理，根据上述内容确定第二横向线切割槽113、第三横向线切割槽114及第四横向线切割槽115的第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波；

其次，将第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波进行对比，并判断第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波中的最低回波，将得到的最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第一探伤灵敏度。

第五步：对探头210进行校准，其包括测试探头210在单晶工作模式的入射点、前沿长度及折射角，由于探头210在单晶工作模式下的入射点、前沿长度及折射角测试步骤与其在双晶工作模式下的测试步骤相同，故在此不再赘述；

第六步：请参照图6，使用探头210对制动夹钳杠杆螺栓试块100进行检测，确定探头210的第二灵敏度；

首先，确定制动夹钳杠杆螺栓试块100上的第五横向线切割槽116及第六横向线切割槽117的第五最大回波及第六最大回波；具体的，以确定第五最大回波为例，打开超声波探伤仪的第二通道，在探头210处于单晶工作模式的情况下，将探头210的最大显示深度范围调整为250mm，用探头210线连接超声波探伤仪和探头210，在制动夹钳杠杆螺栓试块100设置有螺帽的端面涂适量耦合剂，将探头210置于制动夹钳杠杆螺栓试块100的端面，保持探头210的入射点和第五横向线切割槽116位于制动夹钳杠杆螺栓试块100的螺栓中心线的两侧；将探头210的主声束对准第五横向线切割槽116，探头210的入射点在螺栓中心孔与喉箍120之间360°W形移动扫查，并确定第五横向线切割槽116的第五最大回波；同理，根据上述内容确定第六最大回波；

其次，将第五最大回波及第六最大回波中进行对比，确定第五最大回波及第六最大回波的最低回波，并将最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第二探伤灵敏度；

第七步：根据上述内容获取的第一探伤灵敏度及第二探伤灵敏度，使用探头210以第一探伤灵敏度及第二探伤灵敏度分别对待测制动夹钳杠杆螺栓进行检测；

由此，该制动夹钳杠杆螺栓检测方法通过对上述的制动夹钳杠杆螺栓试块100的测试，能够为制动夹钳杠杆螺栓的检测提供可靠的灵敏度依据和参考回波波形，从而能够减轻探伤时探头210扫查操作难度，提高灵敏度及检测效率，有效消除了探头210入射点移出规定区域造成杂乱显示，减轻了探伤时的判伤难度。而且通过探头210双晶工作模式和单晶工作模式的转换，实现了一个探头210两用，简化了探头210规格以及检测的成本。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种制动夹钳杠杆螺栓检测方法，应用制动夹钳杠杆螺栓试块，所述制动夹钳杠杆螺栓试块包括螺栓本体，所述螺栓本体的外周面开设有多道横向线切割槽；沿所述螺栓本体的轴线方向，多道所述横向线切割槽依次设置，其特征在于，包括：

使用探头对所述制动夹钳杠杆螺栓试块进行检测，确定所述探头的灵敏度；

使用所述探头以所述灵敏度对待测制动夹钳杠杆螺栓进行检测；

所述探头处于双晶工作模式的情况下的最大显示深度范围为100mm；所述探头处于单晶工作模式的情况下的最大显示深度范围为250mm；

所述使用探头对所述制动夹钳杠杆螺栓试块进行检测，确定所述探头的灵敏度的步骤包括：

确定所述制动夹钳杠杆螺栓试块上的第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽及第四横向线切割槽的第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波；将所述第一最大回波、所述第二最大回波、所述第三最大回波及所述第四最大回波中的最低回波设定为超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第一探伤灵敏度；

确定所述制动夹钳杠杆螺栓试块上的第五横向线切割槽及第六横向线切割槽的第五最大回波及第六最大回波；将所述第五最大回波及所述第六最大回波中的最低回波设定为所述超声波探伤仪满幅高度的80%，并作为第二探伤灵敏度。

2.根据权利要求1所述的制动夹钳杠杆螺栓检测方法，其特征在于：

沿所述螺栓本体的轴线方向，所述制动夹钳杠杆螺栓试块包括依次设置的第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽、第四横向线切割槽、第五横向线切割槽及第六横向线切割槽；所述第一横向线切割槽、所述第二横向线切割槽、所述第三横向线切割槽、所述第四横向线切割槽、所述第五横向线切割槽及所述第六横向线切割槽交替分布于所述螺栓本体中心轴线的两侧；

其中，由所述第一横向线切割槽至所述第六横向线切割槽的方向，所述第一横向线切割槽、所述第二横向线切割槽、所述第三横向线切割槽、所述第四横向线切割槽、所述第五横向线切割槽及所述第六横向线切割槽与所述螺栓本体靠近所述第一横向线切割槽一端的间隔分别为37mm、41mm、66mm、78mm、195mm及215mm。

3.根据权利要求1所述的制动夹钳杠杆螺栓检测方法，其特征在于：

所述制动夹钳杠杆螺栓试块还包括喉箍，所述喉箍套设于所述螺栓本体，并位于所述螺栓本体设置有螺帽的一端；

沿所述螺栓本体的轴线方向，所述喉箍的一端位于所述螺栓本体外，并与所述螺栓本体设置有螺帽的一端间隔。

4.根据权利要求1所述的制动夹钳杠杆螺栓检测方法，其特征在于：

所述确定所述制动夹钳杠杆螺栓试块上的第一横向线切割槽、第二横向线切割槽、第三横向线切割槽及第四横向线切割槽的第一最大回波、第二最大回波、第三最大回波及第四最大回波的步骤包括：

在所述探头处于双晶工作模式的情况下，将所述探头置于所述制动夹钳杠杆螺栓试块的螺帽端面，保持所述探头的入射点和被测横向线切割槽位于所述制动夹钳杠杆螺栓试块的螺栓中心线的同一侧；

将所述探头的主声束对准所述被测横向线切割槽，径向W形移动探头，让所述探头的入射点在螺栓中心孔与喉箍之间移动扫查，并确定所述被测横向线切割槽的最大回波；

其中，所述被测横向线切割槽为所述第一横向线切割槽、所述第二横向线切割槽、所述第三横向线切割槽及所述第四横向线切割槽中的任意一个。

5.根据权利要求1所述的制动夹钳杠杆螺栓检测方法，其特征在于：

所述确定所述制动夹钳杠杆螺栓试块上的第五横向线切割槽及第六横向线切割槽的第五最大回波及第六最大回波的步骤包括：

在所述探头处于单晶工作模式的情况下，将所述探头置于所述制动夹钳杠杆螺栓试块的螺帽端面，保持所述探头的入射点和被测横向线切割槽位于所述制动夹钳杠杆螺栓试块的螺栓中心线的两侧；

将所述探头的主声束对准所述被测横向线切割槽，径向W形移动探头，让所述探头的入射点在螺栓中心孔与喉箍之间移动扫查，并确定所述被测横向线切割槽的最大回波；

其中，所述被测横向线切割槽为所述第五横向线切割槽及所述第六横向线切割槽中的任意一个。

6.根据权利要求1所述的制动夹钳杠杆螺栓检测方法，其特征在于：

所述探头的长度为30±1mm，所述探头的前沿长度为18±1mm。

7.根据权利要求1所述的制动夹钳杠杆螺栓检测方法，其特征在于：

在所述使用探头对所述制动夹钳杠杆螺栓试块进行检测，确定所述探头的灵敏度之前，所述制动夹钳杠杆螺栓检测方法的步骤包括：

调整超声波探伤仪的纵波声速为5940m/s，利用TB-W1试块的R100mm圆弧面测试所述探头在双晶工作模式及单晶工作模式的入射点及前沿长度；

将所述探头置于TZS-R试块的C面，利用试块弧面上1mm深线切割槽测试所述探头在双晶工作模式及单晶工作模式的折射角。

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