超声无损检测技术在矿山机械设备上的应用

超声无损检测技术在矿山机械设备上的应用

周国清

中联重科建筑起重机械有限责任公司

摘要：超声无损检测技术是一种通过超声波在材料中传播的原理来检测材料内部缺陷和评估材料性能的非破坏性检测方法。随着我国矿山机械设备的不断发展和更新，对设备的可靠性和安全性要求越来越高，超声无损检测技术在矿山机械设备上的应用也越来越广泛。

关键词：超声无损检测技术；矿山机械设备；应用

引言

在矿山生产中，机械设备的安全运行对于保障生产和人员安全至关重要。然而，由于矿山机械经常在恶劣的环境下运行，容易受到磨损和损伤。为了确保机械设备的正常运行，及时发现潜在的问题和故障，超声无损检测技术被广泛应用于矿山机械设备的检测和维护中。

1超声无损检测技术概述

超声无损检测技术（UltrasonicNon-destructiveTesting，简称NDT）是一种在不破坏被检测物体前提下，利用超声波在材料中传播的原理来检测材料内部缺陷和评估材料性能的无损检测方法。该技术具有检测速度快、灵敏度高、适用范围广、操作简便等优点，已在众多领域得到广泛应用，如航空、航天、汽车、能源、建筑等。超声无损检测技术的基本原理是利用超声波在材料中的传播特性来检测材料内部的缺陷。超声波发生器产生高频超声波，通过探头传递到被检测材料中。当超声波遇到材料内部的缺陷时，部分超声波会被反射回来，另一部分则会继续传播。接收探头接收反射回来的超声波，并将其转换为电信号，通过信号处理和分析，可以确定缺陷的位置、大小和形状。

2超声无损检测技术的优势

超声无损检测技术在矿山机械设备上的应用具有以下几个方面的优势：（1）非接触式检测：超声无损检测技术是一种非接触式检测方法，可以在不破坏被检测物体的情况下获取其内部信息。这使得超声无损检测技术在矿山机械设备的检测中具有较高的安全性和可靠性，避免了因接触式检测可能导致设备损坏的风险。（2）精确度高：超声无损检测技术具有较高的精确度，可以检测到微米级别的缺陷。在矿山机械设备中，超声无损检测技术可以准确地检测出设备零部件的裂纹、夹杂、气泡等缺陷，为设备的维修和更换提供可靠的数据支持。（3）检测范围广泛：超声无损检测技术适用于各种类型的矿山机械设备，包括金属和非金属材料。无论是铸件、焊接件、机加工件还是复合材料，超声无损检测技术都可以对其进行全面的检测，保证了矿山机械设备的安全运行。（4）实时监测：超声无损检测技术可以实现实时监测，及时发现矿山机械设备在运行过程中的缺陷和问题。通过实时监测，可以有效地预防设备故障，提高设备的可靠性和使用寿命，降低故障率。

3超声无损检测技术在矿山机械设备中的应用

3.1矿用输送带检测

在矿山生产中，矿用输送带是重要的运输设备之一，它的运行状态直接影响到矿山的生产效率和安全性。矿用输送带作为矿山生产过程中至关重要的运输设备，其运行状态直接关系到矿山的生产效率和人员安全。由于矿用输送带通常在复杂的环境下运行，如高温、多尘、潮湿等，容易受到磨损、撕裂和其他形式的损伤。如果不及时发现和处理这些问题，可能会导致输送带破损，引发事故，对矿山生产和人员安全造成严重威胁。因此，及时发现和检测输送带的问题对于保障矿山生产的正常进行至关重要。目前，超声无损检测技术被广泛应用于矿用输送带的检测中。超声无损检测技术利用超声波在物体中传播的特性，通过对超声波的传播路径、幅度和速度进行分析，可以精确地检测出输送带内部的损伤和问题。在矿用输送带的超声无损检测中，通常使用超声探伤仪、超声相控阵等专业设备，配合经验丰富的技术人员进行操作。通过将超声波传递到输送带内部，然后接收和分析返回的信号，可以准确地判断出输送带内部的断裂、撕裂、断丝、锈蚀等问题。这些检测结果能够为后续的修理和更换提供准确的依据，确保矿用输送带的正常运行。定期进行超声无损检测对于矿用输送带至关重要。根据实际情况和需求，可以制定合理的检测计划，定期对输送带进行检测以及时发现并处理其中的问题。通过超声无损检测技术，可以提高矿用输送带的安全性和可靠性，减少事故发生的风险，保障矿山生产的连续稳定运营。此外，超声无损检测技术在其他矿山机械设备上的应用也非常广泛。例如，它可以用于检测破碎机、震动筛、卸料口、轴承等设备的损伤和故障。通过超声无损检测技术的应用，可以实现对机械设备的精确监测和及时维护，提高设备的可靠性和寿命。

3.2 矿用减速器检测

矿用减速器是矿山机械设备中的重要组成部分，其运行状态直接影响到整个矿山的生产效率。由于矿用减速器在高强度运行下，齿轮和轴承等关键部件容易发生磨损和故障，因此定期检测和维护减速器是非常重要的。超声无损检测技术可以对减速器内部的齿轮和轴承进行无损检测，准确评估其磨损情况。通过采用高频声波，该技术能够精确地检测到齿轮和轴承的细微损伤、磨损和异常情况。这些损伤和异常往往在外观上难以察觉，但会导致设备性能下降、振动增加或异常噪音，进而可能引发设备损坏和生产中断。超声无损检测技术的优点在于其非破坏性的特性。使用超声波进行检测时，不需要拆解减速器或损害其内部结构和材料，从而避免了因检测而导致的进一步损坏。通过超声波的传播和反射特性，检测人员可以精确地了解减速器内部的细微损伤和异常情况，及时发现潜在的故障，并采取相应的维护措施，以避免设备损坏和生产中断。超声无损检测技术的应用不仅能够提高矿用减速器的可靠性和使用寿命，而且有助于降低维护成本和停机时间，提高生产效率和经济效益。

3.3矿用液压支架检测

矿山液压支架作为矿山开采的一种重要支撑装置，它的正常工作关系到矿山的安全稳定。液压支架中的密封件、油缸等关键零部件的磨损与开裂是其普遍存在的问题，若不能得到有效地检测与治理，将会造成支架失稳、漏油等问题，严重时还会造成重大的安全事故。为此，有必要对矿山液压支架进行定期检查与维修。超声无损检测技术是一种高效、无损的检测方法，能够准确检测材料的内部结构和缺陷。在矿用液压支架检测中，超声无损检测技术主要用于检测密封件、油缸等关键部件的磨损和裂纹情况。通过高频声波的反射和传播特性，可以无损地检测这些部件的内部状态，及时发现潜在的故障。对于密封件，超声无损检测技术可以检测其磨损程度和裂纹。由于密封件长期处于高压力、高速摩擦的工作环境下，容易出现磨损和裂纹。通过超声无损检测技术，可以及时发现密封件的磨损和裂纹，避免因密封失效而导致漏油和支架失稳。对于油缸，超声无损检测技术可以检测其内壁的磨损和裂纹。油缸是液压支架中的重要组成部分，其内壁的磨损和裂纹会影响油缸的工作性能和使用寿命。通过超声无损检测技术，可以及时发现油缸内壁的磨损和裂纹，并进行相应的维修和更换，确保油缸的正常运行。

结语

超声无损检测技术在矿山机械设备中发挥着重要的作用。通过应用这种技术可以及时发现机械设备潜在的问题和故障，避免设备损坏和事故发生。为了提高机械设备的安全性和稳定性，应当加强超声无损检测技术在矿山机械领域的应用和推广，提升设备的维护和管理水平。同时，对于操作和维护人员来说，了解和掌握超声无损检测技术也是至关重要的，这将有助于他们更好地监测和维护矿山机械设备。

参考文献

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[J]刘洋.超声波无损检测技术在矿山机械设备中的应用[J].机械设计与制造，2019（8）：60-62.

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