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机车轮对超声波智能探伤系统

邱晨  
【摘要】: 轮对是机车走行部的重要部件,是影响列车安全运行的主要因素之一。尤其随着我国铁路重载、提速战略的实施,轮对的工作条件更加恶劣,轮对故障呈明显的上升趋势,已经成为影响列车安全运行的主要因素之一。同时,由于全悬挂空心轴、半悬挂抱轴承等复杂结构车轴的使用和整体碾钢轮陆续替代轮箍组装式车轮,各型机车轮轴结构不同,车轴加工台阶和过渡圆角不同,从动牵引齿轮与车轴采用过盈装配等,在这些结构复杂且疲劳裂纹产生集中的区域,探伤时极易发生波形交织和重复,难以识别真正缺陷波。目前铁路运用部门普遍采用的人工超声波探伤方式已难以满足要求。因此,开发研制轮对智能探伤系统,对轮对的技术状态进行准确诊断,是提高轮对工作可靠性,确保机车运行安全的必要措施。 为此,提出了机车轮对智能超声波探伤系统的总体方案,该系统综合利用数字超声探伤技术、计算机技术、自动控制等技术,构成完善的硬件系统。通过调研、总结、试验、理论分析等手段建立完善的机车轮对图形库、诊断文档数据库、检验结果数据库及智能分析模块等软件系统。针对我国铁路轮对的具体结构,对探伤方法进行了研究,提出用多种波形,多频率,多角度、组合探头进行探伤的新方法,有效解决了漏探和错探问题,并可大幅度提高探伤速度。开发了智能分析软件,它能根据探伤仪输出的数据,自动判断缺陷大小、位置,并能将有关结果显示在轮对的三维视图上,使检测结果一目了然。开发了检测结果处理模块,可以对检测结果进行存储、显示、打印输出,并可以按给定的条件进行检索和统计分析,便于实现轮对管理现代化。 基于现代新技术设计的机车轮对超声波智能探伤系统,可以实现轮对探伤过程的自动化,图形、标准、参数的文档化,探伤结果分析的智能化。从而可以大大提高探伤结果的准确率及探伤工作效率,减轻操作人员的劳动强度。本文的工作对开发研制现场继续的探伤设备进行了有益的探索。


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