鋼軌探傷小車的工作原理及結(jié)構(gòu)

鐵路鋼軌探傷檢測(cè)

我國(guó)鐵路運(yùn)營(yíng)負(fù)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(yùn)營(yíng)空白時(shí)間上道檢測(cè)。

鋼軌探傷小車檢測(cè)能力

鋼軌探傷小車通過(guò)超聲波換能器發(fā)射的超聲波進(jìn)入鋼軌內(nèi)部,遇到缺陷時(shí),聲阻抗發(fā)生變化,進(jìn)而透射率、反射率也產(chǎn)生變化,通過(guò)在探傷儀上反映的反射波的多少、強(qiáng)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(cè)車1次推行過(guò)程中,可檢出多種鋼軌內(nèi)部缺陷。其設(shè)計(jì)采用A型顯示及8路發(fā)射-接收系統(tǒng),設(shè)置多路報(bào)警閘門,并將相關(guān)閘門巧妙組合,具有進(jìn)波、失波報(bào)警和螺孔回波的識(shí)別功能,從而實(shí)現(xiàn)缺陷報(bào)警而螺孔不報(bào)警,降低誤報(bào)率。

鋼軌探傷小車工作原來(lái)

鋼軌探傷小車系統(tǒng)采用脈沖反射法檢測(cè)鋼軌內(nèi)部缺陷。超聲波換能器發(fā)射脈沖波進(jìn)入鋼軌內(nèi)部,通過(guò)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(wú)缺陷時(shí),顯示波形中僅有發(fā)射脈沖T和底面回波B的2個(gè)信號(hào);當(dāng)鋼軌內(nèi)部存在缺陷時(shí),在發(fā)射脈沖與底面回波之間將出現(xiàn)來(lái)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(cè)鋼軌內(nèi)部缺陷的主要工作過(guò)程如下:

(1)將超聲波轉(zhuǎn)換器固定或靠近被測(cè)鋼軌。

(2)將轉(zhuǎn)換器對(duì)準(zhǔn)被測(cè)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(cè)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(cè)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(jì)

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(jī)、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(jī)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(cè)車采用固定輪距、可懸掛軸箱的走行裝置,以提高運(yùn)行安全性。晶片、阻尼塊及斜鍥組成。65探頭主要用于檢測(cè)軌頭橫向及縱向裂紋,探測(cè)時(shí),3個(gè)TR探頭和其中4個(gè)65探頭同時(shí)工作,剩余1個(gè)65探頭備用。驅(qū)動(dòng)小車直流電機(jī)LCD液晶顯示器超聲耦PCI板卡工業(yè)PC控制及驅(qū)動(dòng)合水泵電源管理鋰電池MUX右8個(gè)發(fā)射與接收探頭MUX左8個(gè)發(fā)射與接收探頭圖2檢測(cè)車系統(tǒng)總體方案檢測(cè)車采用8路獨(dú)立的發(fā)射-接收通道,其中7個(gè)通道用于鋼軌探傷,1個(gè)通道用于校對(duì)缺陷或備用。