原文传递
便携式高速列车制动盘螺栓裂纹检测装置研制
| 论文题名： | 便携式高速列车制动盘螺栓裂纹检测装置研制 |
| 关键词： | 高速列车;制动盘;螺栓;纹检测装置;可靠性 |
| 摘要： | 随着高速列车的发展，列车的运行安全显得愈发重要。制动盘作为列车制动的关键部件，决定了列车制动的性能。制动盘螺栓作为制动盘的重要紧固件，其可靠性不言而喻。但是目前并没有快速、有效的检测制动盘螺栓裂纹的方法，对列车运行安全是一种潜在威胁。故本文旨在研制一款便携式的高速列车制动盘螺栓裂纹检测装置，实现在不拆卸螺栓的情况下对螺栓裂纹进行高效的定性定量检测，保障列车安全运行。 论文介绍了基于超声波无损探伤技术的螺栓裂纹检测总体方案。采用A型脉冲反射法，在分析不同探头频率信号基础上，选用5M单晶直探头作为超声波探头;设计了脉宽小于50ns的尖脉冲超声波发射电路;设计了超声波接收信号限幅、放大、滤波等调理电路;基于FPGA设计了基于FIFO的超声波信号数据存取，实现了FPGA与ARM之间的传输速度匹配与数据通信;设计了基于ARM的小波阈值去噪算法，实现了超声波信号信噪比的进一步提高;提出了基于超声波波包能量阈值判定算法完成对螺栓裂纹大小的判定，以及位置判定算法对裂纹位置的确定;同时还实现了人机交互界面、数据的存储等功能。 为验证设备功能及可靠性，分别进行了实验室环境实验、现场实验以及第三方机构鉴定。实验室环境下完成对不同裂纹大小、不同裂纹位置的人工裂纹螺栓实验，现场实验完成对不拆卸情况下制动盘螺栓的检测。现场试验及第三方机构的检测结果均表明，本文研制的设备能够实现1mm以上螺栓裂纹的检测，能对螺栓裂纹自动判别并报警裂纹的位置及大小，检测准确度高，误报率在2％以下，设性能稳定。同时设备简单的人机交互以及智能的检测大大提高了检测效率，为列车的安全运行做出了贡献。 |
| 作者： | 吕亮 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 史红梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
