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作者
董明于祥军马宏伟苏成明王昕
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单位
西安科技大学机械学院陕西省矿山机电装备智能检测与控制重点实验室西安智能再制造研究院有限公司
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摘要
采煤机惰轮轴长期在重载和交变载荷作用下运行，极易在轴肩根部产生裂纹，影响结构的完整性。为了对惰轮轴根部裂纹进行定量分析，建立惰轮轴超声检测二维有限元模型，研究超声波在惰轮轴中的传播过程及其与缺陷相互作用规律。搭建超声检测实验平台，验证了有限元数值模型的正确性。分析了不同深度裂纹回波的时域波形和频谱幅值的变化规律，结果表明，幅值随着裂纹深度的增大而增大，带宽随着裂纹深度增大而变宽，采用最小二乘法对频谱幅值进行拟合，得到频谱幅值和裂纹深度的拟合函数，实现轴肩根部裂纹深度的定量分析。最后，制作了惰轮轴试块，开展不同深度裂纹的超声检测实验，验证了拟合函数的正确性。
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关键词
惰轮轴超声检测数值模型定量分析
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金资助项目(51705418)；陕西省自然科学基础研究计划—陕煤联合基金项目(2021JLM-07);陕西省自然科学基础研究计划青年项目(2019JQ-801)；
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文章目录
1 采煤机惰轮轴超声检测模型
2 惰轮轴建模及仿真
2.1 有限元模型建立
2.2 仿真结果和分析
3 惰轮轴超声有限元模型验证
4 裂纹深度对回波的影响
4.1 不同深度裂纹回波的定量分析
4.2 实验验证
5 结 论
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引用格式
董明,于祥军,马宏伟,苏成明,王昕.采煤机惰轮轴裂纹超声检测与定量评价方法[J].煤炭工程,2022,54(10):146-150.
煤炭工程 
2022年第10期 
