基于電磁超聲的列車輪對(duì)踏面在線探傷系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、隨著鐵路運(yùn)輸在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用日益顯著,人們對(duì)鐵路運(yùn)輸安全的要求也越來越高,列車輪對(duì)是承載列車運(yùn)行的重要部分,在運(yùn)行過程中易產(chǎn)生磨損、裂紋和剝離等傷損,嚴(yán)重影響列車安全運(yùn)行。為此本文研制了一種基于電磁超聲的列車輪對(duì)踏面在線探傷系統(tǒng),該系統(tǒng)可以對(duì)行進(jìn)中的列車輪對(duì)進(jìn)行在線探傷,不影響列車的正常運(yùn)行,探傷效率高。
  本文研究了激發(fā)電磁超聲表面波的洛倫茲力機(jī)理和磁致伸縮力機(jī)理,在研究電磁超聲表面波的探傷方法的基礎(chǔ)上,依據(jù)電磁超聲特點(diǎn)

2、和實(shí)際探傷需求,提出了系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)并設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體方案。
  本文推導(dǎo)電磁超聲表面波洛倫茲力機(jī)理和磁致伸縮力機(jī)理的數(shù)學(xué)模型,建立電磁超聲表面波換能器在平板中的二維有限元模型。通過仿真分析確定鋼板中洛倫茲力作用的接收信號(hào)是磁致伸縮力的6.4倍,因此仿真時(shí)可以忽略鋼板中磁致伸縮力作用的影響,能夠極大地減少仿真時(shí)間。利用建立的二維仿真模型分別對(duì)發(fā)射線圈和接收線圈進(jìn)行參數(shù)仿真實(shí)驗(yàn),分析不同參數(shù)對(duì)換能器探傷性能的影響,為換能器設(shè)計(jì)提供理

3、論依據(jù)。通過對(duì)比分析,確定骨架線圈的發(fā)射接收性能均優(yōu)于PCB線圈。
  為了提高電磁超聲換能器的探傷性能,本文對(duì)常見的輪對(duì)踏面?zhèn)麚p類型進(jìn)行研究,將其等效為矩形傷損、三角形傷損和半橢圓形截面?zhèn)麚p三種類型。根據(jù)傷損特點(diǎn),建立傷損的等效仿真模型。針對(duì)三種不同傷損類型,分別對(duì)發(fā)射線圈和接收線圈的槽數(shù)、每層導(dǎo)體數(shù)、層數(shù)和線徑共8個(gè)參數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn),得到了對(duì)三種類型傷損具有最優(yōu)綜合檢測(cè)性能的電磁超聲線圈參數(shù)組合,并確定了各參數(shù)對(duì)換能器探傷性能

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