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列车车轮便携式探伤系统的研究与实现
| 论文题名： | 列车车轮便携式探伤系统的研究与实现 |
| 关键词： | 列车车轮;探伤检测;超声波检测技术;脉冲反射法 |
| 摘要： | 随着国内轨道交通事业的不断发展，对行车安全提出了新的要求。目前，车轮探伤主要依靠小型的手持设备，操作不方便且探伤覆盖不全面；而一些大型探伤设备需要落轮且价格昂贵，操作复杂，不方便携带和移动。因此，研制一种便携的智能探伤设备对我国铁路的发展意义深远。 通过研究超声波检测技术及其在车轮探伤方面的应用，研制开发了一套列车车轮便携式探伤系统。本文首先研究了超声波探伤技术，然后以列车车轮为载体建立了超声波探伤模型，采用超声波脉冲反射法作为列车车轮的探伤方法，并通过多次实验提炼了超声波检测的关键技术。在超声波探伤技术的基础上，本文对便携式探伤系统的硬件部分和软件部分进行了设计。硬件部分重点设计了数据采集模块，首先，测试探头的性能并设计探头的布局，保证探头阵列能对车轮踏面和轮辋进行全方位的扫查；然后设计了超声波检测（UT）单元，能够高速的完成模拟信号的滤波和数字化。软件系统以 LabVIEW为平台完成了数据的采集、分析和显示。采用小波变换完成了超声波信号的滤波和重构，用动态三角形的方法解决了大角度绘图的难题，研究了超声波的3D显示和基于专家系统的缺陷识别方法。 本文设计的列车车轮便携式探伤系统，能检测出轮辋内部的缺陷，满足机务的技术指标。目前，该系统处于试运行阶段，在南京东和济南进行过安装调试，缺陷检出准确率达90%，用户反映良好。该系统实现了智能化探伤，解决了现有设备操作复杂、效率低下、覆盖不全的问题，且系统安装方便，检测效率高，漏判和误判率低，满足铁路总公司的技术要求和车轮探伤的所有指标。 |
| 作者： | 刘广宇 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 梅劲松 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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