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高速列车制动盘螺栓裂纹检测技术研究
| 论文题名： | 高速列车制动盘螺栓裂纹检测技术研究 |
| 关键词： | 无损检测;超声波探伤;小波变换;高速列车;制动盘;螺栓裂纹 |
| 摘要： | 随着列车运行速度的提高，车辆动能急剧增加，列车制动盘的重要性也随之提升，而螺栓作为制动盘连接的紧固器件，其可靠性能也显得尤为重要。目前国内对于高速列车制动盘的螺栓服役状态在线检测技术的研究并不多，所以研制一套针对制动盘螺栓的裂纹检测系统具有十分重要的意义。 本论文提出了一种基于超声波探伤原理的高速列车制动盘螺栓裂纹在线检测系统，设计了基于FPGA的硬件平台实现超声波的激励与接收，设计了超声波信号的处理算法，编写了上位机软件，实现了制动盘螺栓裂纹的在线检测。 本论文首先比较了各种超声波探伤的工作原理以及探伤方法各自的优缺点，设计了基于脉冲反射法的超声探伤方案。论文介绍了系统的总体方案、超声波探头的选取，设计了基于FPGA的超声收发硬件平台，实现了超声波的发超声信号的调理以及A/D转换。论文基于小波阈值去噪原理，设计了超声波信号处理算法，极大地提高了信号的信噪比，为实现螺栓裂纹的识别和定位奠定了基础。利用反射原理，论文对裂纹的出现和位置信息都进行了有效的判断，并且针对微小裂纹的判断难点问题，设计了基于频域特征的识别方法。 本论文利用带有预制裂纹的螺栓样本与从现场获得的带有裂纹的螺栓样本，通过实验验证了系统的准确性和可靠性，并对实验中的现象做了详细的阐述与总结。 |
| 作者： | 潘晓宇 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 余祖俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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