鋼軌探傷小車的工作原理及結(jié)構(gòu)

鐵路鋼軌探傷檢測

我國鐵路運營負荷重,超期服役的鋼軌數(shù)量多,鋼軌傷損發(fā)生率較高,迫切需要快速準(zhǔn)確的鋼軌探傷設(shè)備。鋼軌探傷設(shè)備以多通道探傷車為主,在列車運營空白時間上道檢測。

鋼軌探傷小車檢測能力

鋼軌探傷小車通過超聲波換能器發(fā)射的超聲波進入鋼軌內(nèi)部,遇到缺陷時,聲阻抗發(fā)生變化,進而透射率、反射率也產(chǎn)生變化,通過在探傷儀上反映的反射波的多少、強弱、形狀、分布范圍、底波狀況等,分析判斷鋼軌內(nèi)部缺陷的位置和大小。檢測車1次推行過程中,可檢出多種鋼軌內(nèi)部缺陷。其設(shè)計采用A型顯示及8路發(fā)射-接收系統(tǒng),設(shè)置多路報警閘門,并將相關(guān)閘門巧妙組合,具有進波、失波報警和螺孔回波的識別功能,從而實現(xiàn)缺陷報警而螺孔不報警,降低誤報率。

鋼軌探傷小車工作原來

鋼軌探傷小車系統(tǒng)采用脈沖反射法檢測鋼軌內(nèi)部缺陷。超聲波換能器發(fā)射脈沖波進入鋼軌內(nèi)部,通過分析顯示的波形判斷鋼軌內(nèi)部缺陷情況。當(dāng)鋼軌內(nèi)部無缺陷時,顯示波形中僅有發(fā)射脈沖T和底面回波B的2個信號;當(dāng)鋼軌內(nèi)部存在缺陷時,在發(fā)射脈沖與底面回波之間將出現(xiàn)來自缺陷的回波F,F的高度反映缺陷的大小,F與T的距離,反映缺陷的埋藏深度。脈沖反射法檢測鋼軌內(nèi)部缺陷的主要工作過程如下:

(1)將超聲波轉(zhuǎn)換器固定或靠近被測鋼軌。

(2)將轉(zhuǎn)換器對準(zhǔn)被測鋼軌,以脈沖方式激發(fā),使超聲波能量傳入。

(3)超聲波能量在被測鋼軌中傳播、反射和散射,在鋼軌內(nèi)部的分界面上改變方向,從而檢查被測鋼軌的幾何特征或內(nèi)部異常情況。

(4)將被反射的能量反映在波形圖上,分析波形和波幅特征,確定鋼軌內(nèi)部缺陷情況。

鋼軌探傷小車硬件設(shè)計

鋼軌探傷小車主要由多通道A型顯示鋼軌超聲波探傷儀、工業(yè)PC、LCD液晶顯示器、電源、電機、帶耦合液水箱等構(gòu)成。多通道A型顯示鋼軌超聲波探傷儀可用于在役鋼軌野外探傷作業(yè),是具有A型探傷圖型顯示的多通道超聲波探傷設(shè)備。工業(yè)PC機配有SocomatePCI板卡,用于多通道超聲數(shù)據(jù)采集。LCD液晶顯示器用于顯示缺陷的波形,電源采用鋰電池,帶耦合液水箱采用清潔水,用于探頭與鋼軌之間的耦合。另外,檢測車采用固定輪距、可懸掛軸箱的走行裝置,以提高運行安全性。晶片、阻尼塊及斜鍥組成。65探頭主要用于檢測軌頭橫向及縱向裂紋,探測時,3個TR探頭和其中4個65探頭同時工作,剩余1個65探頭備用。驅(qū)動小車直流電機LCD液晶顯示器超聲耦PCI板卡工業(yè)PC控制及驅(qū)動合水泵電源管理鋰電池MUX右8個發(fā)射與接收探頭MUX左8個發(fā)射與接收探頭圖2檢測車系統(tǒng)總體方案檢測車采用8路獨立的發(fā)射-接收通道,其中7個通道用于鋼軌探傷,1個通道用于校對缺陷或備用。