(轮机工程专业用)

1、（轮机工程专业用）王艳琼 主编汪水生 主审2006年2月实 验 目 录实验一 X射线照相法探伤实验(老机型).实验二 X射线照相法探伤实验（新机型）.实验三 渗透探伤实验.实验四 磁粉探伤实验.实验五 超声波探伤实验.实验六 曲轴状态检查实验实验七 平面度误差测量.实验八 用投射仪检查轴系两端轴同轴度误差实验报告. 实验一 X射线照相法探伤实验(老机型)一、实验目的通过X射线照相法探伤实验，使学生进一步了解射线探伤的原理，熟悉X射线探伤的工艺过程，了解X射线机的使用方法和具体的操作步骤，初步掌握X射线照相法探伤中依据有关标准判定缺陷的方法。二、实验原理X射线照相法探伤是利用X射线在物资中的衰减

2、规律和射线能使某些物质产生荧光、光化作用的特点，将射线穿过被探工件照射到X射线胶片上使其感光，再经过暗室处理，得到反映工件内部情况的照相底片，利用这种底片在强光灯上分析，从而判断被探工件内部质量。三、实验设备及用品1、实验设备工业用X射线探伤机评片用观片灯 黑度计 胶片衡温干燥箱2、实验用品评片尺、像质计、X射线胶片、暗袋、增感屏、铅字标记、显影药水、定影药水、洗片夹等附XXQ-2505型携带式变频充气X射线探伤机操纵台面板图四、实验步骤1、配制显影、定影药水（一般应提前24小时配制），做好暗室准备。2、将X射线胶片，增感屏按确定的增感方式在暗室中装入暗袋。3、选取一对接平板焊缝或对接钢管焊缝

3、试件，并按标准规定在试件指定的地方放置定位标记、识别标记、像质计。如拍平板对接焊缝时，根据拍片厚度按表一选用象质计，按图一布置各种标记。表一 象质计的选用象质计型号象质等级#（10/16）#（6/12）I#（1/7）A10106060200AB16168080200B252550150200 图一 象质计与各种标记的摆放1象质计 2中心标记 3搭接标记（分段标记）4工件编号 5焊缝编号 6日期4、选取合适的焦距、照射方向，放置好试件、暗袋及屏蔽铅板。对外径大于89mm的管子对接焊缝，在现有的实验条件下可采用双壁单影分段透照，外径小于等于89mm的管子对接焊缝，采用双壁双影技术拍片，即射线束的方

4、向应使得整个焊口在底片上呈椭圆形显示，其短经间距 g以310mm为宜，如图二所示。图二 对接钢管焊缝底片成像图5、检查安全防护状况及警示灯是否完好。6、按响警示电铃，提示所有人员离开放射室，进入安全地带，关闭放射室铅门。7、开机拍片，操作步骤如下：1）根据拍片透照厚度（母材厚度十焊缝余高），在曝光曲线上选择相应的曝光参数：管电压KV值和曝光时间。2）打开电源开关，操纵台“电源”灯亮，计时器显示与拨码盘一致的数字，约15秒后“延时”灯亮。当电源电压正常后调节KV旋纽，选择所需高压值。3）拨动记时器拨码盘，调节至所需时间。4）按“高压开”按钮，“高压”指示灯开始亮闪，几秒钟后，“毫安”指标灯也开始

5、亮闪，X射线发生器开始工作，拍片开始。5）当计时器显示“0.0”时，表明曝光时间已到，高压自动切断，蜂鸣器发出声响，计时器自动回到预选值，准备下一次曝光。此时“延时”灯灭，7-10秒钟后重亮，若“延时”灯不亮，不能升高压。（机器工作时间与休息时间应按1:1比例进行，以免影响机器寿命。）8、暗室处理在暗室中将暗袋里已拍照的胶片取出，进行暗室处理，其步骤是：显影停影定影水冲干燥在暗室处理的所有过程中应规范操作，以免在底片上的有效评定区内留下水迹、划伤、斑纹等伪缺陷。9、依据标准评片在X射线照相法检验中是根据底片上发现的缺陷性质、大小和数量对照验收标准来评定被检工件的质量及等级。例目前在船舶工业中使

6、用的“GB3323-87” （钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级），故在实验前应对所参照的评定标准有所了解。87标准对射线底片的评定包括照相质量和焊接质量两项评定。其中照相质量是对射线检验操作技术本身的质量要求，焊接质量等级则是对焊缝质量高低的评价，前者是后者的保证。1）照相质量的评定87标准将照相质量分为A、AB和B三个不同的级别，具体以射线底片上指定区域的黑度和象质指数来衡量。底片黑度底片黑度不仅影响底片的对比度，而且影响底片象质计线径的识别，所以黑度过高或过低对缺陷的检出均不到，应控制在规定的范围内（如表二），并且要在底片上指定的区域内用来用黑度计测得（如图三）表二 底片的黑度范围射线种

7、类底片黑度，DX射线A级1.23.5AB级B级1.53.5Y射线1.83.5 图 三 A、B两点测得黑度极小值 Dmin C、D两点测得黑度极大值 Dmax象质计指数象质计是衡量射线照相质量的工具，检测中可以根据底片上象质计的显示情况来评价照相灵敏度。一般象质计灵敏度高，其照相灵敏度就高，87标准具体规定如表三。表三 象质计指数的确定要求达到的象质指数线 径透照厚度TA（mm）A级AB级B级160.100-150.125-668140.160668810130.200688121016120.25081012161625110.320101616202532100.40016252025324

8、090.50025322532405080.63030403250508070.8010406050808015061.00060808022015020051.2508015012015041.60015017015020032.00017018022.50018019013.200190200应当指出：利用象质计得到的K值或象质指数，仅用以衡量射线照相影象的质量，而不能直接表示可以发现自然缺陷的实际尺寸。2）焊缝质量的评定87标准根据缺陷的性质、大小和数量，将焊缝质量分为四级，I级最高，IV级最次。并且对缺陷性质的判定方面，除了像裂纹，未熔合、未焊透这些特别缺陷以外，其它形态的缺陷均按缺陷

9、尺寸的长宽比分为两大类。即缺陷长宽比小于或等于3的缺陷为圆形缺陷，长宽比大于3的为条状夹渣，这是因为缺陷在投影后，气孔和夹渣是很难从形态上来区分的，所以这样规定即符合事实要求，也有利于判定某些难于定性的缺陷。园形缺陷评定举例：评定区域的确定：随母材厚度的不同采用不同大小的评定区，评定区的大小随母材厚度的增加而增大，即缺陷的允许量随厚度增加而放宽（如表四）表四 缺陷评定区(mm)母材厚度，T2525100100评定区尺寸10×1010×2010×30实际应用时，评定区应选择在每张射线底片上所出现缺陷最严重（数量最多或长径最大）的部位，并且评定区框线的长边要与焊缝平行

10、。缺陷的量化处理87标准对圆形缺陷的计算，不是按缺陷的实际大小，要是要将底片上的缺陷大小换算成点数，才能套用等级标准，换算方法如表五。并且随着母材厚度的变化而允许存在不同尺寸的细小缺陷，见表六。表五 缺陷点数换算表缺陷长径，mm112233446688点数1236101525表六 不计点数的缺陷尺寸（mm）母材厚度，T缺陷长径250.525500.7501.4%T圆形缺陷的级别评定，见表七表七 圆形缺陷的分级板厚级别 点数10×1010×2010×30101015152525505010010012345636912151861218243036缺陷点数大于级者例

11、：母材厚度为30毫米的对接焊缝，缺陷为圆形缺陷，如下图所示，该焊缝应评为哪一级？解：在10×20平方毫米的评定区内存在三个缺陷，缺陷长径尺寸分别为1毫米、9毫米、1毫米，按表五将圆形缺陷换算成点数，故在评定区内的缺陷总点数n=1+25+1=27，按表七规定，母材厚度为30毫米，其级允许的缺陷点数为24点，而27个点已超过级的上限值，故该焊缝评为IV级。当射线底片上出现个别大的圆形缺陷时，如果其长径大于母材厚度的1/2，则应评为IV级。综合评级在圆形缺陷评定区内，同时存在圆形缺陷和条状夹渣（或未焊透）时，应各自评级，将级别之和减1作为最终级别,但不同的情况组合有最高级别的限制。10、填

12、写实验报告实验二 X射线照相法探伤实验（新机型）一、实验目的通过X射线照相法探伤实验，使学生进一步了解射线探伤的原理，熟悉X射线探伤的工艺过程，了解X射线机的使用方法和具体的操作步骤，掌握X射线照相法探伤中依据有关标准判定缺陷的方法。二、实验原理X射线照相法探伤是利用X射线在物资中的衰减规律和射线能使某些物质产生荧光、光化作用的特点，将射线穿过被探工件照射到X射线胶片上使胶片感光，再经过暗室处理，得到反映工件内部情况的照相底片，利用这种底片在强光灯上分析，从而判断被探工件内部质量。三、实验设备及用品1、实验设备工业用X射线探伤机评片用观片灯 黑度计 胶片衡温干燥箱2、实验用品评片尺、像质计、X

13、射线胶片、暗袋、增感屏、铅字标记、显影药水、定影药水、洗片夹等附XXQ-2505型便携式X射线探伤机外观图及曝光曲线表1 工作状态指示灯（B） 8 高压开关2工作状态指示灯（A） 9 高压保护锁3 时间显示器 10 电源开关4 时间调节旋钮 11 保险丝5 kV调节旋钮 12 电源插座6 透明曲线板 13 接地端子7 高压开键 （START） 14 接地电缆插座四、实验步骤1、配制显影、定影药水（一般应提前24小时配制），做好暗室准备。2、将X射线胶片，增感屏按确定的增感方式在暗室中装入暗袋。3、选取一对接平板焊缝或对接钢管焊缝试件，并按标准规定在试件指定地方，放置定位标记、识别标记、像质计。

14、如拍平板对接焊缝时，根据拍片厚度按表一选用象质计，按图一布置各种标记。表一 象质计的选用象质计型号象质等级#（10/16）#（6/12）I#（1/7）A10106060200AB16168080200B252550150200 图一 象质计与各种标记的摆放1象质计 2中心标记 3搭接标记（分段标记）4工件编号 5焊缝编号 6日期4、选取合适的焦距、照射方向，放置好试件、暗袋及屏蔽铅板。对外径大于89mm的管子对接焊缝，在现有的实验条件下可采用双壁单影分段透照，外径小于等于89mm的管子对接焊缝，采用双壁双影技术拍片，即射线束的方向应使得整个焊口在底片上呈椭圆形显示，其短经间距 g以310mm为

15、宜，如图二所示。图二 对接钢管焊缝底片成像图5、检查安全防护状况及警示灯是否完好。6、按响警示电铃，提示所有人员离开放射室，进入安全地带，关闭放射室铅门。7、开机拍片，操作步骤如下：1）根据拍片透照厚度（母材厚度十焊缝余高），在曝光曲线上选择相应的曝光参数：管电压KV值和曝光时间。2）打开操纵台电源开关：工作状态指示灯（A）绿工作状态指示灯（B）绿计时器显示（0.0） 3）按红键2次：A灯（黄）， B灯（不亮）4）调节KV和时间旋纽至所需值。5）按绿键：A灯（红色闪亮）， B灯（不亮）X射线发生器开始工作，拍片开始。计时器从“0.0”开始计时，直到设定时间为止，蜂鸣器发出声响，高压自动切断，此

16、次拍片结束，计时器进入倒计时。倒计时结束后，蜂鸣器再次发出声响，A灯（黄色闪亮），可进行下一次拍片。此时的A灯为延时标志，若延时黄灯不闪亮，则不能开高压。（机器工作时间与休息时间按1:1比例进行，以保证机器使用寿命。）8、暗室处理在暗室中将暗袋里已拍照的胶片取出，进行暗室处理，其步骤是：显影停影定影水冲干燥在暗室处理的所有过程中应规范操作，以免在底片上的有效评定区内留下水迹、划伤、斑纹等伪缺陷。9、依据标准评片在X射线照相法检验中是根据底片上发现的缺陷性质、大小和数量对照验收标准来评定被检工件的质量及等级。例目前在船舶工业中使用的“GB3323-87” （钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级），

17、故在实验前应对所参照的评定标准有所了解。87标准对射线底片的评定包括照相质量和焊接质量两项评定。其中照相质量是对射线检验操作技术本身的质量要求，焊接质量等级则是对焊缝质量高低的评价，前者是后者的保证。1）照相质量的评定87标准将照相质量分为A、AB和B三个不同的级别，具体以射线底片上指定区域的黑度和象质指数来衡量。底片黑度底片黑度不仅影响底片的对比度，而且影响底片象质计线径的识别，所以黑度过高或过低对缺陷的检出均不到，应控制在规定的范围内（如表二），并且要在底片上指定的区域内用来用黑度计测得（如图三）表二 底片的黑度范围射线种类底片黑度，DX射线A级1.23.5AB级B级1.53.5Y射线1.

18、83.5 图 三 A、B两点测得黑度极小值 Dmin C、D两点测得黑度极大值 Dmax象质计指数象质计是衡量射线照相质量的工具，检测中可以根据底片上象质计的显示情况来评价照相灵敏度。一般象质计灵敏度高，其照相灵敏度就高，87标准具体规定如表三。表三 象质计指数的确定要求达到的象质指数线 径透照厚度TA（mm）A级AB级B级160.100-150.125-668140.160668810130.200688121016120.25081012161625110.320101616202532100.40016252025324090.50025322532405080.630304032505

19、08070.8010406050808015061.00060808022015020051.2508015012015041.60015017015020032.00017018022.50018019013.200190200应当指出：利用象质计得到的K值或象质指数，仅用以衡量射线照相影象的质量，而不能直接表示可以发现自然缺陷的实际尺寸。2）焊缝质量的评定87标准根据缺陷的性质、大小和数量，将焊缝质量分为四级，I级最高，IV级最次。并且对缺陷性质的判定方面，除了像裂纹，未熔合、未焊透这些特别缺陷以外，其它形态的缺陷均按缺陷尺寸的长宽比分为两大类。即缺陷长宽比小于或等于3的缺陷为圆形缺陷，长

20、宽比大于3的为条状夹渣，这是因为缺陷在投影后，气孔和夹渣是很难从形态上来区分的，所以这样规定即符合事实要求，也有利于判定某些难于定性的缺陷。园形缺陷评定举例：评定区域的确定：随母材厚度的不同采用不同大小的评定区，评定区的大小随母材厚度的增加而增大，即缺陷的允许量随厚度增加而放宽（如表四）表四 缺陷评定区(mm)母材厚度，T2525100100评定区尺寸10×1010×2010×30实际应用时，评定区应选择在每张射线底片上所出现缺陷最严重（数量最多或长径最大）的部位，并且评定区框线的长边要与焊缝平行。缺陷的量化处理87标准对圆形缺陷的计算，不是按缺陷的实际大小，要是

21、要将底片上的缺陷大小换算成点数，才能套用等级标准，换算方法如表五。并且随着母材厚度的变化而允许存在不同尺寸的细小缺陷，见表六。表五 缺陷点数换算表缺陷长径，mm112233446688点数1236101525表六 不计点数的缺陷尺寸（mm）母材厚度，T缺陷长径250.525500.7501.4%T圆形缺陷的级别评定，见表七表七 圆形缺陷的分级板厚级别 点数10×1010×2010×30101015152525505010010012345636912151861218243036缺陷点数大于级者例：母材厚度为30毫米的对接焊缝，缺陷为圆形缺陷，如下图所示，该焊缝应

22、评为哪一级？解：在10×20平方毫米的评定区内存在三个缺陷，缺陷长径尺寸分别为1毫米、9毫米、1毫米，按表五将圆形缺陷换算成点数，故在评定区内的缺陷总点数n=1+25+1=27，按表七规定，母材厚度为30毫米，其级允许的缺陷点数为24点，而27个点已超过级的上限值，故该焊缝评为IV级。当射线底片上出现个别较大的圆形缺陷时，如果其长径大于母材厚度的1/2，则应评为IV级。综合评级在圆形缺陷评定区内，同时存在圆形缺陷和条状夹渣（或未焊透）时，应各自评级，将级别之和减1作为最终级别。但不同的情况组合有最高级别的限制。10、填写实验报告实验三 渗透探伤实验一、实验目的通过实验，使学生进一步了

23、解常用渗透探伤方法的基本原理，熟悉渗透探伤的操作步骤，初步掌握探伤结果的分析及缺陷判定方法。二、实验原理如下图所示，渗透探伤依（a）（b）（c）（d）的顺序，利用某些渗透性很强的有色液体，渗入到零件表面的缺陷中，在除去零件表面多余的有色液体之后涂以显象剂，从缺陷中吸出渗透剂，从而将缺陷的图象显现出来，再根据显示出的图象判定缺陷的位置、大小，并依此评定零件质量。 渗透探伤原理图三、实验内容用着色渗透探伤的方法对不锈钢镀铬辐射状裂纹试片进行探伤操作。四、实验用品1、不锈钢镀铬辐射状裂纹试片2、套装溶剂清洗型着色探伤液五、实验注意事项1、本实验中所用渗透探伤液均为灌装，内有一定的压力，因此参加实验者

24、不得带入烟火，注意防爆。2、本实验所用试剂均有一定的挥发性，故整个实验过程应在通风状态下进行。六、实验步骤1、前处理：用机械或化学的方法清洗零件表面的固体污物或液体污物，例焊接飞溅、毛刺、氧化皮、油漆、润滑油、防锈油等；2、渗透：在经过前处理的被检测部位，均匀地喷涂渗透剂，并使其在不干的状态下保持1015分钟，以使渗透液充分渗入到被检测部位的表面缺陷之中；3、去除：用配套专用清洗溶剂去除覆盖在零件表面的渗透液。可先用干净的擦布或卷纸擦除，再用专用清洗剂清洗，既要去除掉覆盖在零件表面的渗透液又不能将已渗入缺陷中的渗透液清洗出来，要防止过清洗。4、干燥：溶剂去除法可不必进行专门的干燥处理，但亦不能

25、在上一步骤完成之后马上喷涂显象剂，应适当等待一会，待被检测表面清洗溶剂完全挥发后再进行显象。若是采用水洗型的着色探伤液，则要用压缩空气吹干、热风吹干等进行专门的干燥处理。5、显象：显象的过程是用显象剂将渗进缺陷内部的渗透液吸附至零件表面，产生清晰可见的缺陷图象。零件干燥后，应立即进行显象，即在被检表面均匀施加显象剂，使被检测表面形成的显象剂覆盖层薄而均匀，否则缺陷显示会比较模糊。6、检验观察：观察显示的痕迹应在显象剂施加后730min分钟内进行，若放置时间太长，缺陷图象便扩散展开，形状与大小就会发生变化；时间太短，可能会因为显象不充分而漏检。渗透探伤一般不能确定缺陷的深度，但因为深的缺陷吸出的

26、渗透液多，所以有时可根据这一现象比较缺陷的深浅。检验结束后，应去掉零件表面上残留的渗透液和显象剂。七、填写实验报告。实验四 磁粉探伤实验一、实验目的通过磁粉探伤实验，使学生进一步了解磁粉探伤的基本原理，熟悉常用磁粉探伤机的操作方法及应用场合，掌握磁化规范的制定及实施方法，初步学会缺陷的识别及评定。二、实验原理表面及近表面存在缺陷的铁磁性金属材料及其构件被磁化后，由于缺陷磁阻的影响，在这些部位磁力线会发生弯曲并在其表面产生漏磁现象，磁粉探伤就是利用磁粉显示漏磁的办法来显示出被探表面及近表面的缺陷。三、实验设备及用品实验设备：CEW-2000交直流两用磁粉探伤机实验用品：磁悬液、磁悬液浓度测定器、

27、磁粉探伤灵敏度试片四、实验步骤1、试件表面处理被探工件表面应清理干净，不得有油污，氧化皮、金属屑、锈斑等存在，否则会增大磁悬液流动的阻力，影响缺陷磁痕的形成，还可能产生非缺陷磁痕，从而影响缺陷的判别。2、磁化方法选择常用磁化方法有周向磁化，纵向磁化，复合磁化三种方法 。为了有效地检出缺陷，磁化方法选择的原则是尽可能使磁力线与缺陷方向垂直。例对轴类零件，用周向磁化检测纵向缺陷，纵向磁化检测周向缺陷。3、制定磁化规范磁化规范是指使工件缺陷表面处形成清晰的磁痕所需施加的磁化电流大小和磁化时间：1）磁化电流大小的确定根据被检测材料的磁化曲线求得所需电流值例圆形工件周向磁化。根据试验，一般试件表面磁感应

28、强度B达到饱和磁感应强度的80%，既B=0.8特斯拉（8000高斯）时，就能较好地发现各种微小缺陷，确保探伤灵敏度。从大多数常用钢的磁滞回线可知，要达到B=0.8特，外加磁场H都在16003200安/米（2040奥斯特）的范围内。由相关公式可得： 若要保证各种特定材质的探伤灵敏度，最好的办法是事先知道其磁滞回线，而后决定所需的外加磁化电流。利用经验公式（见下表）确定电流值大小电流规范经验公式 磁化方法分类名称推荐经验公式单位符号说明周向磁化连续法 I=（812）D剩磁法 I=（2030）DAI电流强度D圆棒直径 mm纵向磁化ATN线圈匝数L试棒长度 mm利用磁粉探伤灵敏度试片确定电流值大小下图

29、所示为A型标准试片，在试片的一面刻有一定深度的细槽，试片型号的标识为分数形式，分子表示槽的深度，分母表示试片厚度，单位为m，A型标准试片分为高、中、低三种灵敏度。分子越小，则要求能显示磁痕的有效磁场强度越高。但需明确，试片法对发现被检测试件的缺陷大小无定量关系。使用时，应使有槽的一面面对工件，用胶带纸将其紧密固定在被检工件表面上。2）磁化次数及时间的确定选择磁化时间主要是考虑磁化效果、生产效率及避免引起工件过热或烧伤等因素。一般连续法探伤可通电23次，每次13秒。剩磁法探伤可通电12次，每次0.51秒。4、磁粉探伤步骤（湿粉连续法探伤）1）按下探伤机电源按纽，电源指示灯亮。2）调节行程控制开关

30、，将检测工件牢固地夹持在两触头之间。3）按确定的磁化方法将周向通或纵向通拨至通状态位置，调整好磁化电流。4）按动喷淋按纽开关或用手动喷枪对工件进行磁悬液喷淋，同时按下转动按纽开关，使工件转动，保证工件各个部位充分润湿。5）将磁化退磁功能开关选择磁化功能，按动工作按纽开关，以合适的磁化控制时间对工件进行磁化。注意，在磁化结束前，必须先将喷淋停止，否则工件上形成的磁迹有可能被喷淋冲掉。6）按下转动按纽开关，使工件转动，在足够的自然光或灯光下对试件表面磁痕进行仔细观察，有必要时可使用210倍的放大镜。7）记录探伤结果。8）将磁化退磁功能开关选择退磁功能，按动工作按纽对工件进行退磁， 退磁场强度必须大

31、于磁化时的电流值。五、填写实验报告实验五 超声波探伤实验一、实验目的通过超声波探伤实验，使学生进一步了解超声波探伤的原理，熟悉超声波探伤仪的使用方法，初步掌握利用脉冲超声波接触法探伤中对检出缺陷进行定位、定量、定性分析的有关知识。二、实验原理超声波探伤是利用某些晶体（石英、钛酸钡等）的压电效应产生超声波、超声波通过两种介质的接触面时发生折射、反射现象的原理，将探头接触或通过水（液浸法）等耦合剂接触被检查零件，使超声波传至零件内部。当超声波遇到声阻不同的介质时（如空气、夹渣、疏松等）时就会在这些不同的介质中引起反射或被吸收，通过仪器的波型显示来判断缺陷的大小，位置和性质。三、实验设备1、实验仪器

32、本实验使用仪器均为汕头超声电子仪器公司生产的CTS-22型超声波探伤仪（如下图），其最小探测距离（相邻缺陷之间的距离）不大于3mm，探测深度为10-5000mm。、 CTS-22超声波探伤面板图1、“发”插座 6细调衰减器 10、示波屏 14、深度微调2、“收”插座 7、抑制 11、遮光罩 15、脉冲移位3、工作方式选择 8、增益 12、聚焦 16、电源电压指示器4、发射强度 9、定位游标 13、深度范围 17、电源开关5、粗调衰减器聚焦调节：调节面板上的聚焦（）旋钮，使波形聚焦最清晰为止。工作方式选择（ 1 2 ）和发射强度（ ）：当工作方式选择开关置“ ” 时，仪器为双探头一收一发即“双”

33、的工作状态，插座“ ”表示“发”，插座“ ”表示“收”。开关置“ 1 ”和 “ 2 ”时为单探头发射、接收即“单”的工作状态，此时插座 “ ”和“ ”连通。“ 1 ”为固定的中等发射强度档，此时仪器具有较高的探伤灵敏度和分辨力，常选用。“ 2 ”档的发射强度是可变的，它通过发射强度（）旋钮调节。“ 2”档主要适用于SHN-Z系列窄脉冲探头，如5N14等，使获得近场高分辨能力。衰减器 本仪器的衰减器分粗调和细调两部分：粗调分0、20、40dB三档，细调20档，每档2dB，仪器的总衰减量合计80dB。应用时，调节衰减器旋钮，可将显示回波以分贝为单位进行衰减。衰减越大，探伤灵敏度相对越低。因此，衰减

34、器除用于测量回波幅度外，在仪器中还主要作为探伤灵敏度的步级调节机构。增益 作为衰减器的辅助调节机构，增益电位器可对回波高度进行平滑调节，使之准确地达到要求的高度。增益旋钮的控制量约8dB。深度范围和深度微调 本仪器的显示深度受深度范围和深度微调两个旋钮控制，其中，深度范围10、50、250、1000mm（钢纵波）四个档级，各档级间互相覆盖，探伤时根据具体探测深度选择。本仪器显示的钢纵波深度为105000mm。脉冲移位 调节面板上的脉冲移位旋钮，可把始波或回波移到显示屏幕上任意位置或屏幕左右两边以外，调节脉冲移位旋钮不会改变回波的相对位置和幅度。在调节扫描速度时，可先定好深度范围档级，然后反复调

35、节深度微调和脉冲称位旋钮，即可使选定回波的前沿分别与屏幕上的任一水平刻度相重合。2、实验用品及工具（1）耦合剂：机油、变压器油（2）各种标准试块（3）实验探伤用试件（4）钢直尺四、实验步骤1、确定探伤灵敏度探伤灵敏度，即探伤时在试件最大探测深度处发现规定的最小缺陷的能力。锻件探伤前通常需根据被检工件的技术要求或规定的探伤标准，使探伤仪和探头组合后达到一定的探测灵敏度，而此灵敏度的校正往往借助于试块上的基准反射体或工件大平底面。调节时只要计算出该校正基准与所要求的灵敏度之间由分贝数（dB）表示的声压反射率差异值，此dB差就是灵敏度调整量。1）若灵敏度校正基准为工件大平底面，且探测灵敏度所要求的声

36、程Xf与校正基准底面声程XB相同（Xf=XB），则灵敏度调整量为：（P为平底孔的回波声压，PB为大平底面的回波声压）。 当探测灵敏度所要求的声程Xf与校正基准底面声程Xb不相同（XfXB）时，则灵敏度调整量为： 调节时将探头置于灵敏度校正基准的探测面上，并使试块或工件底面回波达到基准高度（如示波屏的60%），然后用衰减器增益|dB|，此时，仪器和探头就具有在Xf声程上发现f当量缺陷的探测灵敏度。2）若灵敏度校正基准为试块平底孔，且探测灵敏度要求的声程Xf与试块基准孔声程X往往是不相同的，则灵敏度调整量为： 式中：为试块平底孔径，X为平底孔声程。调节时将探头置于试块探测面上，使基准反射体回波达到

37、60%高度。然后用衰减器增益dB（当dB0时或衰减dB（当dB0时）。此时，仪器和探头就具有在Xf处发现f 当量缺陷的灵敏度。式中 和X分别为灵敏度基准孔径和灵敏度基准声程。2、调整扫描速度扫描速度为仪器示波屏上时基扫描线的水平刻度值与实际探测声程的比例关系，在超声波探伤前必须首先根据探测范围调整好扫描速度，以便在规定的探测范围内发现缺陷并对缺陷进行定位。3、探伤操作探伤要求：对轴类锻件试块用纵波探伤的方法进行实际探伤（要求2当量缺陷不漏检），并对所探出的缺陷进行定位、定量分析与计算，认真填写实验报告。接通电源，开启面板上的电源开关，面板右下方电压指示器的表针应稳定地指示在红区，约一分钟后，示

38、波屏上即会出现扫描基线，此时可开始探伤。1、选一轴类锻件试块并量取最大探测深度，记为XB。2、选取合适工作频率的直探头。3、根据探测深度选取合适的显示比例，调节仪器的扫描速度。4、以工件大平底为基准计算探测灵敏度调整量，记为dB。5、根据dB调节仪器，使之具有在最大探测深度处发现2当量缺陷的灵敏度（回波高度控制在60%）。6、探伤在试件探测面涂上耦合剂，将探头放在探测面上扫查，当在始波和底波之间出现反射回波时仔细探测，并于最高反射回波处停住探头，若此回波波峰低于垂直刻度的60%，则忽略；高于60%，则要运用衰减器将其降到60%，记下其调节的分贝数dB和缺陷回波前沿在时间轴上的刻度位置并以该值乘

39、以扫描速度（显示比例）即为该缺陷距探测面的实际深度Xf。7、缺陷定量计算将在探测灵敏度下所测得的缺陷波高的dB数，代入公式 就可得到缺陷当量直径f。式中 和X分别为灵敏度基准孔径和灵敏度基准声程。五、填写实验报告实验六 曲轴状态检查实验一、实验目的通过实验使学生进一步熟悉曲轴臂距差的测量方法，学会分析影响臂距差变化的因素，并能根据测定出的曲轴臂距差绘制出曲轴轴线状态图。三、基本原理曲轴安放在高低不同的主轴承上时，其轴心线即成为一弯曲的状态。当曲轴轴心线弯曲时，必然引起曲轴曲柄臂之间的距离在上、下止点或左右舷时有变化，曲轴轴心线弯曲越大，臂距的差值就越大。曲轴曲柄间产生臂距差的主要原因是机座变形

40、，主轴承加工误差，曲轴安装时的轴线偏差等。对于长期使用的柴油机由于受力或其它原因造成轴瓦不同程度的严重磨损，也是曲轴曲柄间产生臂距差的重要原因。三、实验设备及工具16250柴油机一台2曲轴量表（拐挡表）及其附件3桥规、塞尺、钢直尺等四、实验步骤1测量曲轴各有关尺寸，如图1所示，并将其测量结果填入表1中，要求测量误差小于1mm.图1 6250柴油机曲轴结构图LL1L2L3L4L5L61232753395395395395395395207.5187.5187.5456789101112187.5187.5187.5207.5187.5187.5187.5187.5187.5表1 曲轴结构尺寸表（

41、mm）2、测量桥规值桥规测量如图2所示，如“1”号主轴颈a=0.04，“2”号主轴颈b=0.05。 图2 曲轴桥规定值测量 1桥规 2曲轴轴颈3、在曲柄臂内左右两边找出安装曲轴量表的洋冲眼如图4所示， 其中：R-曲轴量表回转半径 R=245mm ； D-曲轴颈直径 D=220mm ；S-活塞行程 S=270mm 。图4 曲轴量表安装示意图4绘制臂距值记录表表2 臂距值测量记录表曲拐编号臂距值上止点右舷下止点左舷垂直平面臂距差垂=垂=垂=垂=垂=垂=水平平面臂距差水=水=水=水=水=水=5安装曲轴量表（1）活塞运动部件未装上时，盘车将曲柄销转至下止点或其它合适位置，即可安装曲轴量表。（2）在放置

42、曲轴量表时，其表的两端顶尖一定要顶在曲柄臂上既定的洋冲眼内，安放好曲轴量表后，要将其来回摆动几次，直至曲轴量表无论摆到任何角度，指针都不动时，才可认为曲轴量表顶尖确实顶到了洋冲眼的中心，证明曲轴量表已经安装好。（3）盘车时应注意飞轮周围的人和物，待所有人员的头和手离开曲柄箱并检查曲柄箱内无其他物件后方可盘车，以免发生人身事故及机损事故。（4）盘车至下止点，调整零位（即再转动表的外表，使指针指到零位）。最后，装表人员的头和手应立即离开曲柄箱，并检查无工具或障碍物悬在曲轴箱内，方可缓慢按顺序盘车。（5）若活塞运动部件已装上时，盘车将曲柄销转至下止点后30°，安装曲轴量表，调整零位,曲柄销

43、不能到下止点，否则在曲柄销运行中连杆会打坏曲轴量表。6测量和记录按柴油机转向盘车：（1）活塞运动部件未装上时，依次测出曲轴曲柄销在左舷、上止点、右舷、下止点（如图5a所示）的臂距值，记入表2。（2）活塞运动部件已装上时，要在下止点后30°装表，调整零位，并依次测出曲轴曲柄销处在左舷、上止点、右舷、下止点前30°（如图5b所示）的臂距值，记入表2。上止点下止点前30°左舷右舷下止点后30°上止点下止点左舷右舷a、活塞运动部件未装上时 b、活塞运动部件运装上时图5 测量点确定示意图（3）活塞运动部件已装上时，上止点前30°和下止点后30°

44、两处的臂距测量值取平均值作为下止点臂距值。7计算臂距差值填入表2五、注意事项1安装曲轴量表时注意短针压缩，长针调零（装好后方可松手，以免损坏曲轴量表）。2盘车时注意柴油机的转向、转角准确，注意人身安全。3读取、记录、计算要求准确，实验时分工负责。4活塞运动部件已装上测量时，注意下止点前30°值的测量，防止连杆旋转打坏曲轴量表。六、确定所测臂距值的正确性通常根据上下止点的臂距值之和与左右舷臂距值之和相等的规律来验证所测臂距值的正确性。七、作曲轴轴线状变图1计算臂距差值现假设一组数据，如表3所示表3 假设垂直平面臂距值 （垂）曲柄号垂直平面臂距值（垂）0.120.020.14-0.17-

45、0.120.072作垂直平面曲轴轴线状态图 计算垂直平面各拐因臂距差垂所引起的主轴承偏移量f，且将计算结果填入表4： 表4 垂直平面各拐因臂距差垂所引起的主轴承偏移量f主轴承号122334455667偏移量f+0.048+0.0008+0.056-0.072-0.048+0.028计算公式： 式中：R-曲轴量表回转半径（mm）LX-汽缸中心距（mm）f-主轴承偏移量 绘制垂直平面内曲轴轴线状态图a、如图6，作水平线00代表曲轴轴线，以M（1:25）表示曲轴轴线长度的比例，在00线上划出、代表相应的汽缸中心线位置。b、通过、分别作00的垂直线。c、以N（50:1）表示某一臂距差所引起的相邻主轴承

46、轴线偏移量的比例，在点的垂直线上取=2fN=2×0.48=4.8若为正值向上取，为负值向下取，下面同理，这里为正值故向上取4.8得点。d、连接并延长交于的垂直线上得点，取=2fN=2×0.008×50=0.8，故向上取0.8得点。e、连接并延长交于IV的垂直线上IV点，取IVIV=2fN=2×0.056×50=5.6，故向上取5.6得点。f、连接，并延长交于V的垂直线上得到V点取VV=2fN=2×（-0.072）×50=-7.2，故向下取7.2，得V点。g、连接V并延长交于的垂直线上得VI点，取VIVI=2fN=2×

47、;(-0.048)×50=-4.8，故向下取4.8得VI点。h、连接VVI，并延长交于的垂直线上得VII点。取=2fN=2×0.028×50=2.8，故向上取2.8，得点。i、连接，则折线0V即为曲轴轴线状态图。图6 曲轴轴线状态图八、实验结果分析九、填写实验报告 实验七 平面度误差测量一、实验目的通过实验，使学生了解用光学仪器测量大、中型柴油机机座上平面平面度的基本原理，掌握测微准直望远镜及平面扫描仪的使用方法，熟悉平面度测量的基本步骤。二、实验原理图一是装上测微准直望远镜的平面扫描仪对固定目标和测量目标进行扫描的布置图。测量时，转动光学直角头2，使从通光口3出

48、来的光线分别瞄准固定目标7、8、9的中心，调整可调支脚4和6，使三个固定目标的中心处于测微准直望远镜的同一读数上。此时，使光学直角头2旋转360°，从通光口3发出的光线所扫瞄的平面即为基准平面。然后，将光学直角头的通光口对准位于测量点的测量目标10，由于测量点存在误差，测量目标的视线 4与基准平面5有一位移（如图二），转动测微器11使测量目标10的视线与基准面视线重合，从而在测微器11上读出该测量点的平面度误差值。 图一 测量仪器布置图图二 测量原理图1 回转光学直角头 2 测微准直望远镜视线3 扫描头测微器 4 测量点处目标视线5由三个固定目标建立的基准视线三、实验设备测微准直望远镜平面扫描仪及扫描目标四、实验步骤（一）清洁被测量平面（二）根据被测平面形状和尺寸按米字形或网格形对平面进行等分既布置测量点（三）建立测量基准平面首先，将装有测微准直望远镜的平面扫描仪和7、8、9三个固定目标安放在被测平面合适的地方，再按下述步骤以平面扫描仪的几何光轴建立测量基准平面：1、将光学头的窗口转向目标7，调节测微准直望远镜的调焦鼓轮，在目镜视野里出现目标7的清晰影像，即一条亮线，调整调平螺钉4，