摘要：机械设备的无损检测技术运用可有效降低设备检测对设备使用的影响，并避免设备检测产生设备运行稳定性差等相关方面问题。对该技术的运用应按照规范标准操作执行，提高技术运用有效性，同时要建立完善的设备无损检测管理体系。保障该技术在机械设备检测方面发挥其实际作用，从而为机械设备的稳定运用与安全使用奠定坚实的基础。
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，现代科技水平不断提高，机械设备水平不断进步，设备维修难度日益提高，传统检测方法已无法满足智能、自动化等设备维修需求，这就要求在机械设备维修中，研究人员要深入研究无损检测技术的应用，在此基础上确保国内机械设备维修水平不断提高，促进我国机械设备获得安全、稳定的发展。
1无损检测技术相关知识论述
1.1内涵
无损检测技术，综合性强，可促进声、光、电、热、磁及射线等与实物相互作用，在不损坏机械设备使用性能的基础上，利用先进设备器材或技术，选用化学或物理等手段，测试与检查设备表面与内部等结构、状态与性质，该方法被称之为无损检测技术。随着现代工业的快速发展，在实际生产活动中，设备安全运行、结构质量及可靠使用等方面提出了新的要求，一定程度上为无损检测技术的应用创造了平台，根据目前情况，该技术在压力容器在用与制造等方面的检查工作中得到了广泛使用，同时在其他行业部门的应用范围不断扩大。
1.2技术特点
无损检测技术应用于很多科学技术领域，实际技术应用方法多元化，除了常规的射线、超声、渗透及涡流等，还包含激光、红光及声发射等方法。在实践应用过程中，该技术多样化特点比较突出，在不损害构件性能基础上，全面分析材料物理特性的固有缺陷变化，以此评估构件表面或内部是否出现缺陷，并准确查找缺陷位置，提供多样化信息，有效分析缺陷大小与危害。
煤矿企业应用该技术时，能够有效检测煤机维修、锻铸、加工切割及冲压等工作，判断其是否与规范化要求相一致，以此有效监控产品质量。因煤矿设备对过煤量有一定的要求，有目的地检测诊断重要部件，根据实际情况准确评估其应用期限，以防发生维修过剩或欠缺等问题，带来不必要的麻烦。
2机械设备中无损检测技术的具体运用
目前我国有五大常规的无损检测技术：超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测以及涡流检测，在机械设备维修当中普遍使用的无损检测技术主要有传动轴的超声波检测与变速器故障的振动检测这两种，本文也将针对这两种无损检测技术的具体运用进行简要的探讨。
2.1传动轴超声波检测
由于超声波在不同的媒介当中具有不同的传播特性，基于此就可以判断出待检测设备的材质是否存在瑕疵。传动轴作为我机械设备当中的重要零件，其正常运转与否能直接影响到整个设备的正常运行。因此，维修人员应加强对传动轴的检测意识。在对传动轴的原材料和锻造后的半成品进行检测，维修人员可以使用超声波实施水浸检测的方式来进行无损检测。检测仪的探头可以将高频率的电脉冲成功转化为超声波，并通过耦合剂直接进入到传动轴里部。一旦反馈的入射波出现了缺陷，有声学的性质差异而出现了发射。在发射声术之后就可以通过探头把超声波成功转化为高频电脉冲。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在经过一定的电路处理之后，就能凭借反射的回波位置、幅度以及波形的特征对传动轴内部的缺陷位置、大小、形状进行判定了。在对传动轴缺陷的位置进行定位时，可以从两个方面来进行判断：（1）如果缺陷的位置是在传动轴的轴向位置上，就可以明显得知缺陷的位置会在发现缺陷的探头的正下方；（2）假设缺陷的深度是h，可以依照回波的具体位置，依据具体的计算公式得出缺陷的大小。公式如下：
h=mD/n
在该公式当中，m代表的是缺陷回波到第一个物质界面波之间的距离、D代表的是传动轴的直径、n代表的是传动轴地波与第一次界面波之间的距离。如果检测的时候出现了连续传动轴反射波的情况，就代表传动轴的内部组织较为致密，不存在缺陷的情况。如果检测的时候出现了传动轴反射波间断的情况，就代表传动轴的内部当中存在气孔、缩松以及夹砂等问题。如果说检测的时候没有出现反射波，也就是说荧光屏上突然出现了很多杂波，并且这些杂波基本都集中在始波附近，就代表传动轴内可能存在晶粒过大或者是出现较大夹杂的情况，还有可能是出现了疏松等问题。
3.2变速器故障的振动检测
机械设备在运行的时候，齿轮会在变速器内进行转动，每对相互啮合的齿轮形成相应的振动系统。由于振动系统的综合刚度会存在周期性的变化，就会使得齿轮产生扭转强迫振动现象以及衰减振动，进而造成轴承和轴的径向产生轴向振动，最终导致整个轴承座发生翘曲振动问题。然而，轴承座的振动也激发了变速器箱体的振动，给变速器的运行埋下了故障的隐患。这也就是说，振动的信号主要是来源于外侧，而齿轮的啮合是振动的激励源。因此，机械设备在运用无损检测技术时应该基于该原理作为故障检测的立脚点。在实际的变速器检测过程当中，维修人员一般都会选择轴承座作为变速器箱体的测振点，将轴承座的振动直接默认为齿轮的振动，测出来的振动信号也应该包括啮合的频率、转动的频率、边频带谱和啮合的谐谱。其中，最为常见的是边频带谱，并与启动振动载体共同作用与齿轮之上，并通过相互调制和累加的方式形成具有一定规律的小谱线。
通常情况下，齿轮的振动信号不仅会有频率调制，也有幅值调制，而啮合谐谱和其频率两侧的簇边频带就是这两种调制频谱图的具体表现，调制信号的频率也就是各边频带之间的间隔。由于载频信号和载频时域信号的幅值会被调制信号进行调制。因此，当小齿轮出现裂纹情况时，该个齿轮就会接受到相互啮合的齿轮的回转频率的振动。这个实收，与有裂纹的齿轮相啮合的大齿轮的回转频率振幅有所减少，但有裂纹的小齿轮本身的回转频率的振幅却会因此增大。
3无损检测在机械工程中的发展
在机械工程中，在产品的设计阶段---研制、生产阶段---使用阶段都需要无损检测技术的参与，由于试件的结构特点，适合的检测方法也各不相同。射线检测技术广泛应用于铸件和焊接件的验检，还用于精确尺寸测量，还常用于检测工件的不连续性以及腐蚀和装配缺陷。超声检测常用来检测材料制造过程中的疏松、夹杂、缺陷缩孔，热加工过程中产生的裂纹、白点、晶粒粗大，还广泛应用于汽车零件的质量检测，火花塞、弹簧、气门等都是汽车发动机的重要零件，其质量直接影响发动机的性能指标。液体渗透检测可用于检验非疏孔性金属和非金属试件表面的分层、折叠、裂纹、气孔、冷隔、疏松及其它开口表面缺陷，广泛应用于铸件、锻件、粉末冶金件、焊接件以及各种塑料、陶瓷及玻璃制品的检验评价性能指标中。
结束语
总之，经济的发展和科学的进步让我国的机械设备水平越来越高，设备维修难度也越来越高，传统的检测方法已经无法满足日趋智能化、自动化的机械化设备维修需求了，需要研究人员基于当下的科学水平和检测技术发展的方向对机械设备维修中无损检测技术的运用进行进一步的探究，以此提升我国机械设备维修的水平，推动我国机械设备的发展。
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论文作者:张宁
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第18期
论文发表时间:2018/1/30
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