在轨轮对检测系统[外文翻译].doc

在轨轮对检测系统

摘要
这是一种超声波实时轮对检测方法，它是在一个互动的环境下运行，并提供用户简便的操作，人机结合一致，在缺陷检测的运算速度方面是其他方法所不可达到的。该系统和方法可用于行驶中的车轮，以免干扰正常的列车运行，其测试设备是通过注入车轮脉冲来检测车轮在移动中的不连续性造成的声学反应，其处理器还可以确定一个与车轮中断相关的功能模式。


1 发明领域
本发明是有关实时超声无损检测系统和方法，更具体地说，这是一种能提供实时轨道车轮超声波探伤进展的系统。

2 发明背景
如今，铁路维修是运输行业面临的最大问题之一。据估计，有关轨道车轮裂纹年度成本至少是2400万美元，并且这种铁路车轮裂纹问题愈发严重。相对于轨道车轮其他故障，每年至少有5％以上的裂缝，另有消息来源称这个数字估计有可能达到12％至15％。
有关轨道轮对的缺陷，主要的类型是热裂纹，纵向分裂型边缘裂缝和破碎型边缘裂缝。热裂纹，其中包括胎面及法兰尖端裂纹，每年大约占8000到10000轮更换；而破碎型边缘裂缝则可以多300到500轮更换。
如图1所示，热裂纹6发生在非典型轮上的胎面12和法兰2，此外，还可以看见一个破碎的轮辋8和垂直裂缝10。
应当指出的是相比于其他目视检查，虽然没有技术支持但其已在当今轨道车轮检测中实施应用。然而在此之前，声学检测技术已被证明是不可行的，一般仅限于表面的热裂纹检测。
最传统的测试系统是使用空气混合激光超声技术（LAHUT）的联络系统，它是一种非接触式系统。
现在我们需要的是一个强大的系统，一个能够可靠地检测正在运行过程中的列车轮对缺陷的系统。

3 发明概要
工作重点是开发一个能检测正在行驶中的车辆轮对裂缝的自动超声检测系统，并能适于轮轨检测应用。该系统采用超声波检查，或目视检查。
该系统最适于检测的车辆运行速度为每小时5至8英里，即此系统能够检测的轮对的运行速度的上限和下限都需在给定的速度范围内。另外，如果使用的话，此范围外的轮28”至42”轮可以被检测，则可以使用相同的分析系统。该系统经过优化，可检测粉碎直径为0.5或更小的但有更大的边缘缺陷能被检测到的边缘缺陷。至少长0.5深0.031或更大的胎面热疲劳裂纹才是疲劳裂纹检测的最佳尺寸。但是，较小的热疲劳裂纹可以被检测出来。最后，法兰热裂纹长度小于0.25至0.062的可以检测到。