钢轨探伤车走行小车关键问题探究

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1、钢轨探伤车走行小车关键问题探究　　摘要：随着铁路向着高速、重载发展，钢轨损伤不断加剧。铁路钢轨无损检测技术有射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、超声探伤、计算机断层成像技术等探伤技术。目前我国主要采用的是磁粉探伤和超声探伤技术。磁粉探伤成本低，技术也比较成熟，但是探伤速度较低，容易影响运输效率。因此利用超声波探伤已经引起广泛关注，并投入大量的人力物力致力于基于超声波探伤的高速钢轨探伤车的研究。关键词：铁路钢轨探伤Abstract:withthedevelopmentofhighspeed,heavyra

2、il,raildamagegrowing.RailNDTtechnologyisrayflawdetection,magneticparticletesting,penetranttesting,eddycurrenttesting,ultrasonictesting,computertomographytechnology,testingtechnology.Magneticparticleinspectioncostislow,technologyismature,butthedetectionspee

3、dislow,easytoinfluencethetransportefficiency.Thereforetheuseofultrasonictestinghasarousedwidespreadconcern,researchandalargeamountofmanpowerand7materialresourcesdedicatedtohigh-speedtrackinspectioncarbasedonultrasonicflawdetection.Keywords:railwayrailflawd

4、etection中图分类号：F407.1文献标识码A文章编号1超声波探伤原理超声波是指频率为超过20kHz的声波，探伤利用了其三个特性：发射特性：当超声波由一种介质进入另一种介质的时候会发生反射，当介质密度相差悬殊时，声波几乎完全反射回来。衰减特性：在传播过程中，由于受到介质或者杂质的阻碍，强度会产生衰减。声速特性：在同样条件下，其在同一介质中传播速度为常数，这是进行测量的基础。对钢轨进行探伤基本原理是利用声波在不同介质中的传播特性，用200kHz的声波射人钢轨中，当遇到钢轨损伤时，根据反射回来的信号，即可

5、判断伤痕的大小及位置。在探伤仪上安装有不同角度的探头，分别检查不同部位的损伤。如70度角探头可探轨头内的核伤或横裂纹，37.5度角探头可探轨腰及螺栓孔损伤，垂直探头发射纵波，可探轨头轨腰轨底的水平裂纹、纵裂纹。7超声波探伤中应用最广泛的方法是脉冲反射法，它是根据反射脉冲信号幅度及其在荧光屏上显示的位置来判断缺陷的方法。脉冲反射法具有适用范围广、探伤灵敏度高、缺陷定位正确、操作方便等优点。缺点是反射波受缺陷取向影响，超声波在传播过程中衰减大，对近表面的探测能力差。2探伤走行小车的研制探伤走行小车是为超声波轮探

6、头及其对中动作部件提供安装基础的一种走行装置，安装在钢轨探伤车检测车的中部车体底架上，通过提升装置对小车进行控制，在不进行探伤检测时，探伤小车可以吊起并锁紧。为满足钢轨探伤车80km/h的探伤检测速度，对小车的各项技术要求和性能指标有更高的要求。2.1探伤小车结构探伤小车的总体结构主要由：构架、平行四杆连接装置、左右车轮架、探伤装置安装架、探伤装置、轨距跟踪装置、牵引装置、起吊装置、横向对中锁紧装置、垂向锁紧装置、四连杆装置、加压装置、速度传感装置等十三个部分组成。另外探伤小车还安装了轨面清扫装置，主要应对

7、北方冬季低温的作业环境。结构如图1所示。图1探伤小车整体结构图2.2走行小车设计要求为适应80km/h探伤速率要求，探伤小车性能必须达到以下目标(1)7A不脱轨、不颠覆、不失稳。B运行平稳，且不影响探伤车辆的运行安全。C顺利通过曲线。D各部件满足强度要求，结构尽量简单。E兼顾性能指标、可靠性指标和经济性指标三者协调。F下车抬起锁紧后应满足车辆界限要求，满足探伤超声传感器和对中伺服系统的安装要求。2.3走行小车几个关键问题的解决方案走行小车，作为探伤检测的一个关键部分，其作业非常重要，它是探伤轮探头的载体，为

8、了使轮探头顺利在钢轨表面行走，必须有自动对中能力，同时还需要有升降功能，在检测停止时保护轮探头不受损伤。超声波的发生和接收装置都安装在探轮内，由于超声波的传播特性，要求小车对探轮有一定的下压力，同时能够喷洒耦合水使探轮与钢轨之间保持全面接触。本文就以上几个关键问题设计走行小车。2.3.1小车提升和自动对中系统小车的提升和自动对中采用液压系统控制，其原理图如图2所示。图2液压系统原理图7小车液压系统有两个液压泵，一