采用超声波检测轴类零件时，常常会遇到「过盈配合」回波的困扰。

如：火车、电车、以及各种齿轮箱轴的轴承套与轴的「过盈配合」，它的回波信号往往与真实的裂纹回波信号几乎在同一位置，或者底波外出现一个怪波，使人百思不得其解。(注意:我在此讲解的并不是波型转换的怪波) 

很难分辨这个问题一直困扰着探伤人员，在此我乐意与各位分享我的一些经验。

一般是指轴径略微大于轴承套(齿轮、轮辘等)的内径；或者轮内径小于轮轴轴径。

机械零件的「过盈配合」又称“静配合”(“Interference Fit”)，是指轴的实际尺寸大于孔的实际尺寸，装配后具有一定的过盈量、两者之间没有相对运动的零件配合形式。

常见的过盈配合有以下几种：

一是滑动轴承(即衬套)与轴承孔的配合；

二是滚动轴承与轴颈的配合；

三是圆锥形与销孔的配合。

常见的过盈配合有以下几种装配方法：

1.将轴承(齿轮、轮辘)加热使其内径膨胀，然后快速地套上轴上，也称之为烘套法；(加热的方法有用油和电磁感应加热)。

2.在常温下直接用油压形式强行将轴压入。

3.既加温又强行将轴压入。

4.另一种是将轴(空芯轴)用液态氮(-196°C)冷缩后再将轴承套(齿轮、轮辘)套入。

我们在检测轴类零件时，探头在轴的两个端面，从轴径小的位置向轴径大的方向扫查，如果没有裂纹的话，在台阶位置是没有反射回波的，这是众所周知的常识。(见图1)

（图1 当没有裂纹时是不会有反射回波的）

但是有「过盈配合」时超声的反射回波有常见两个特征：

第一个特征，是在过盈配合的时候会出现反射回波，这也是过盈配合超声波检测中的，我称之为过盈配合的「界面回波」。(见图2)

（图 2 ）

图2,3轴承套时无论是直探头或是斜探头都会有的「界面回波」

相反，如果看不到这回波，可以判断此轴承位在使用后已经「松懈」了或者紧配合的「收紧力度」已经不足。

有些重型传动机械是不容许有松懈的，这就可以利用它这个特征来作这方面的检测了。

第二个特征，是过盈配合时，超声波穿透轮轴至轮毂的端角回波，我称之为过盈配合的「穿透回波」。(见图3)

（图 3）

图2,3轴承套时无论是直探头或是斜探头都会有的「界面回波」

其产生原因既有轴与套两种材料的声阻抗差异，也有界接口上的应力导致声速改变(影响声阻抗)所致，过盈配合在轴类探伤中是很常见的，如果探伤人员不了解这情况，就会造成误判。

（图 4、5、6）

无论是直探头或是斜探头都会有「穿透回波」

第一种特征时它有两个特点：

1.过盈配合「界面回波」引起的反射回波的声程略大于实际尺寸(1/100比例)、波脚较宽和波尖不会开叉；

2.反射回波出现分叉时表示有裂纹。(见图7)

（图 7 ）

「过盈配合」 有裂纹时的反射回波会出现分交叉回波

第二种特征时比较好判断，只要校正好仪器的零位以及声程就可以判断了，这个「穿透回波」的声程都会大于你所预计的位置。

若台阶的端角靠得很近时可以用仪器扩展功能将两回波展开判断，也是容易判断的。

注意：如果不见以上「界面回波」和「穿透回波」时小心此处已经「松懈」，有可能由「过盈配合」变成了「间隙配合」。

3.俗话说：“不怕不识货就怕货比货”用对比的方法找出单一不同的回波，同一型号同样工作条件的工件，正常时理论上反射回波应该是一样的。

4.无论什么方法都一定要按1:1(或用比例)作图分析。并且尽可能用主声束对准欲扫查裂纹的位置，并留意出现不可解释的回波时小心分析下是否「波型转换」? (见图14)

（图 14 小心波型转换）

5.出现不可解释的回波时小心分析下是否重复脉冲频率(PRF)是否使用得太高出(1000Hz)，当轴长度超过500mm以上时会产生“幻影回波”，只需要将重复脉冲频率(PRF)向下调整(500Hz)。真实裂纹是不会消失的。

6.若可以局部拆卸的情况下用横波斜探头从轴径方向扫查这个「过盈配合」的位置，可靠性大大提高。(见图15)

（图 15）

用横波斜探头从轴径方向扫查「过盈配合」的位置可靠性大大提高

7.另外仪器和探头的灵敏度、分辨率性能也必须达到最基本要求，需要用多种不同小角度的纵波和横波斜探头。

8.探伤人员也必须经过轴类零件检测培训和有相关的机械常识。

（图 8）

齿轮轴与齿轮时出现的反射回波略大于实际尺寸(315mm)

（图 9）

齿轮轴与齿轮时出现的反射回波略大于实际尺寸(315mm)

（图 10）

齿轮轴与齿轮时出现的反射回波略大于实际尺寸(415mm)

（图 11 有真实裂纹时的回波-左侧)

（图 12 有真实裂纹时的回波-右侧）

（图 13 拆卸后用渗透检测出裂纹来）

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