钢轨探伤车高速高集成探轮的研制与试验

1

作者 钟艳春 张玉华 +3 位作者 张世红 马运忠 李培 熊龙辉 《铁道建筑》 北大核心 2025年第1期54-58,共5页

为了克服现有钢轨探伤车对车下转向架轴距和安装空间要求高、车下操作空间小、人工换探轮困难、探轮破损多等局限性,本文研制了钢轨探伤车用高速高集成探轮。提出将既有探伤车单轨三个探轮里的超声探头布置到两个探轮里面,提高探轮的集... 为了克服现有钢轨探伤车对车下转向架轴距和安装空间要求高、车下操作空间小、人工换探轮困难、探轮破损多等局限性,本文研制了钢轨探伤车用高速高集成探轮。提出将既有探伤车单轨三个探轮里的超声探头布置到两个探轮里面,提高探轮的集成度;进行了探轮内超声探头的布置,针对轮内超声探头覆盖性和串扰进行了仿真和防串扰设计,并对探轮进行了静态和动态测试。结果表明:该高速高集成探轮能很好地避免轮内串扰,轮内各探头对于针对的人工伤损具有比较好的信噪比;在实验室转台上,80 km/h检测速度下,对钢轨轨头、轨腰、轨底人工伤损都有很好的检出性能。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 高速高集成探轮 超声波探轮 仿真分析 覆盖性 超声串扰

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车自动对中方法使用效果对比分析

2

作者 马晓龙 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第S1期137-140,共4页

[目的]钢轨探伤车采用探伤架机构悬挂探伤轮,用以检测钢轨。探伤车在高速经过小半径曲线等地段时探轮相对钢轨中心会产生偏移,造成超声波无法完全覆盖检测区域,目前主要依靠搭载的自动对中控制系统外辅人工手动控制进行矫正。自动对中... [目的]钢轨探伤车采用探伤架机构悬挂探伤轮,用以检测钢轨。探伤车在高速经过小半径曲线等地段时探轮相对钢轨中心会产生偏移,造成超声波无法完全覆盖检测区域,目前主要依靠搭载的自动对中控制系统外辅人工手动控制进行矫正。自动对中系统效果的优劣将直接影响检测数据的质量。目前通常采用电磁对中和激光对中2种方法,这2种对中方法在日常维护、检测效果、使用寿命等方面各有不同,需对这2种对中方法的使用情况进行对比分析。[方法]介绍了钢轨探伤车的超声波探伤原理,介绍了电磁对中和激光对中的工作原理,从日常维护、对中效果、使用寿命等方面对电磁对中和激光对中的使用效果进行了对比分析。[结果及结论]激光对中在检测效果、日常维护、使用寿命三方面都优于电磁对中,激光对中会因激光入射点被遮挡等原因使检测效果受到影响。针对目前情况,应该采用激光为主、电磁为辅的双对中切换模式,并辅以相应措施,保障检测时的对中效果。 展开更多

关键词 城市轨道交通 钢轨探伤车 激光对中 电磁对中

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车激光自动对中系统研制 被引量：9

3

作者 钟艳春 《铁道建筑》 北大核心 2016年第10期121-124,共4页

大型钢轨探伤车进行探伤作业时,必须使超声波探头对准钢轨轨腰的中心线,由于线路的不平顺及轮对的蛇行运动,钢轨探伤车在线路上行进时不可避免地产生横摆、摇头运动,会使超声波探头偏离钢轨。为使超声波探头能对准钢轨轨腰的中心线,本... 大型钢轨探伤车进行探伤作业时,必须使超声波探头对准钢轨轨腰的中心线,由于线路的不平顺及轮对的蛇行运动,钢轨探伤车在线路上行进时不可避免地产生横摆、摇头运动,会使超声波探头偏离钢轨。为使超声波探头能对准钢轨轨腰的中心线,本文研制了超声波探头激光自动对中系统,并进行了装车和实际线路试验。试验结果表明,该激光自动对中系统对中性能良好,在0~80 km/h的速度等级下99%的自动对中偏移量分布在（-6 mm,6 mm）区间内,能够适应不同速度等级的自动对中需求。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 超声波探头 激光传感器 自动对中

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车自主化超声系统关键技术研究 被引量：1

4

作者 韩雪 粟慧龙 《南方农机》 2021年第4期9-10,共2页

钢轨探伤车自主化超声系统的建设,利用了国外先进的技术方式,可以很好地提升超声系统的工作效率,解决超声系统升级难、数据传输难的问题,进一步提升超声系统的识别能力,推动超声检测自主化工作。在自动化超声系统的构建过程中,其使用到... 钢轨探伤车自主化超声系统的建设,利用了国外先进的技术方式,可以很好地提升超声系统的工作效率,解决超声系统升级难、数据传输难的问题,进一步提升超声系统的识别能力,推动超声检测自主化工作。在自动化超声系统的构建过程中,其使用到了分层结构,也就是分类传输数据,在超声定位时利用并行查表转化的方式。其中,关于计算问题应用到的是FPGA硬件,在这种情况下回拨重新定位的计算受外接因素的干扰比较少。此外,自主化超声系统智能判断利用的是决策树智能伤损判定,与现有的系统相比,其伤损检出率高,伤损误报率低,应该被大力推广。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 自主化超声系统 关键技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

北京地铁钢轨探伤车对钢轨常见伤损的检测

5

作者 黄英杰 王义 祝力峤 《铁道标准设计》 北大核心 2009年第2期17-19,共3页

对北京地铁钢轨探伤车SYS-1900系统的使用进行研究,并对钢轨常见伤损的检测进行分析,对如何使钢轨探伤车更好的为北京地铁安全运营服务进行分析和总结。

关键词 北京地铁1、2号线 钢轨探伤车 SYS-1900系统 伤损 探伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车技术中高速探轮的研制及试验 被引量：6

6

作者 李刚 陈军德 牟斌 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期35-40,共6页

本文简单介绍了现有进口探伤车上探轮的工作原理及其局限性 ;详细介绍了新型集靴式和轮式探头双重优点的一种高速探轮 ;并简单记录了该探轮在实验室转台上完成 135km·h- 1 探伤试验及在环线铁路上完成85km·h- 1 超声信号存取... 本文简单介绍了现有进口探伤车上探轮的工作原理及其局限性 ;详细介绍了新型集靴式和轮式探头双重优点的一种高速探轮 ;并简单记录了该探轮在实验室转台上完成 135km·h- 1 探伤试验及在环线铁路上完成85km·h- 1 超声信号存取试验的过程及结果。该探轮利用内部自动控制装置使其能完成 80km·h- 1 时速下钢轨探伤工作。自动装置能使探头表面到钢轨表面距离一直保持为 2 5mm ,因此能准确地实现高速探伤。探轮内依靠冷却系统保证超声探头高速走行时能正常工作。通过五项新型设计 ,该探轮的技术水平应为目前国际同类产品最高速度水平。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 高速探轮 靴式探头组 试验 铁路

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车数据中接头不明反射点群分析及应用 被引量：8

7

作者 马运忠 石永生 +2 位作者 张玉华 李培 黄筱妍 《铁道建筑》 北大核心 2017年第11期107-109,共3页

钢轨探伤车依靠多通道超声波B显数据进行伤损的综合判定。有缝线路的接头位置是伤损高发区域,但接头处固定反射波和伤损波易于混淆,尤其是中心70°通道在接缝处的不明反射波容易导致误判和漏判。基于60 kg/m钢轨接头处的钢轨探伤车... 钢轨探伤车依靠多通道超声波B显数据进行伤损的综合判定。有缝线路的接头位置是伤损高发区域,但接头处固定反射波和伤损波易于混淆,尤其是中心70°通道在接缝处的不明反射波容易导致误判和漏判。基于60 kg/m钢轨接头处的钢轨探伤车B显数据,采用声学计算推算出中心70°通道的不明反射波为1孔侧上方的纵波回波,并利用Imagine3D超声仿真软件开展了仿真计算,验证了声学计算的正确性。结合1处自然伤损,分析该处中心70°通道不明反射点群的异常,进行了伤损综合判定。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 超声波探伤 钢轨接头 伤损判定 声学计算 仿真计算 B显数据

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车偏斜70°反射点群分析及应用 被引量：5

8

作者 马运忠 马铁雷 +2 位作者 张玉华 李培 李忠 《铁道建筑》 北大核心 2022年第3期39-42,共4页

针对80 km/h钢轨探伤车B显数据中接头处二孔侧上方偏斜70°通道异常出波问题,以60 kg/m钢轨接头处B显数据为对象,分析了偏斜70°在接头处的出波特征,开展了前后轮直打70°发射、中间轮偏斜70°接收的超声声学推算及试... 针对80 km/h钢轨探伤车B显数据中接头处二孔侧上方偏斜70°通道异常出波问题,以60 kg/m钢轨接头处B显数据为对象,分析了偏斜70°在接头处的出波特征,开展了前后轮直打70°发射、中间轮偏斜70°接收的超声声学推算及试验验证。结果表明,直打70°发射的超声波经接头端面、轨颚和踏面多次反射最终被偏斜70°接收,导致形成偏斜70°出波点群。结合一处近乎垂直的轨头横向裂纹附近偏斜70°出波给出伤损判定应用建议。结果表明,若探伤车B显数据中偏斜70°出波点群符合单通道偏斜70°二次波声程范围内出波且形成走势、出波水平位置距离近乎垂直的轨头横向裂纹约230~250 mm等特征时,不宜对其作伤损报警处理。利用本文方法可避免将该类型偏斜70°出波报告为伤损报警,进而提高探伤车伤损报警的准确率。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 超声波探伤 声学计算 偏斜70°出波 伤损报警

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声波钢轨探伤车B显数据伤损模式分类技术研究 被引量：18

9

作者 黄筱妍 石永生 +3 位作者 张玉华 李培 熊龙辉 钟艳春 《中国铁路》 2018年第3期82-87,共6页

既有钢轨探伤车超声检测系统均为国外引进。中国铁道科学研究院自主化钢轨探伤系统目前已经通过试验验证,所采用的伤损模式分类技术是其中的一项关键技术。根据自主化钢轨探伤系统的探轮设置,规定伤损的类别设置,并将伤损类别划分为四大... 既有钢轨探伤车超声检测系统均为国外引进。中国铁道科学研究院自主化钢轨探伤系统目前已经通过试验验证,所采用的伤损模式分类技术是其中的一项关键技术。根据自主化钢轨探伤系统的探轮设置,规定伤损的类别设置,并将伤损类别划分为四大类:核伤类、螺孔裂纹类、轨底裂纹类、水平裂纹类。归属于不同大类的伤损采用不同神经网络进行识别。以螺孔裂纹类为例进行说明,采用标定线数据进行测试,验证算法的有效性。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 B显数据 BP神经网络 伤损模式分类 超声波探伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车检出可疑伤损的综合分析方法 被引量：5

10

作者 秦怀兵 徐志强 《中国铁路》 2019年第6期92-97,共6页

钢轨探伤车超声检测发现B型图异常后,依据伤损形态和走势下发一级、二级、三级报警,目前的伤损报警等级判定只针对B型图伤损波形,未考虑伤损危害性。朔黄铁路重载综合检测车包括轨道检测、轨道巡检、钢轨波磨、断面磨耗、路基道床检测... 钢轨探伤车超声检测发现B型图异常后,依据伤损形态和走势下发一级、二级、三级报警,目前的伤损报警等级判定只针对B型图伤损波形,未考虑伤损危害性。朔黄铁路重载综合检测车包括轨道检测、轨道巡检、钢轨波磨、断面磨耗、路基道床检测及钢轨探伤等功能,可同步提供工务各专业数据。对钢轨可疑伤损分析评定时,结合线路技术状况,综合应用钢轨波磨、断面磨耗、轨道巡检、轨道几何、路基道床检测等数据,多专业、全方位综合分析伤损的严重程度和危害性,同时分析钢轨伤损成因,形成一套成熟的综合分析方法,在实际应用中取得良好效果。 展开更多

关键词 朔黄铁路 钢轨探伤车 可疑伤损 B型图 轨道伤损 超声波探伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于RBF-NN近似模型的地铁钢轨探伤车转向架悬挂参数多目标优化 被引量：1

11

作者 肖乾 程玉琦 +3 位作者 李超 周生通 高雪山 黄敏 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第2期59-66,共8页

以某地铁钢轨探伤车为研究对象,利用多体动力学软件UM建立车辆-轨道耦合动力学模型,分析探伤车在直线、曲线两种工况下的运行平稳性、安全性和曲线通过能力,为后续悬挂参数多目标优化提供原始数据支撑。基于MATLAB编程建立UM-ISight联... 以某地铁钢轨探伤车为研究对象,利用多体动力学软件UM建立车辆-轨道耦合动力学模型,分析探伤车在直线、曲线两种工况下的运行平稳性、安全性和曲线通过能力,为后续悬挂参数多目标优化提供原始数据支撑。基于MATLAB编程建立UM-ISight联合仿真平台,在ISight中以转向架一、二系悬挂刚度、阻尼等为目标参数,通过最优拉丁超立方法进行参数组合样本设计,并在此基础上构建符合精度要求的径向基函数神经网络(RBF-NN)近似模型,最后通过多目标优化算法NSGA-Ⅱ对近似模型进行寻优计算,得到最优的转向架悬挂参数组合。结果表明,所建近似模型具有较高的拟合精度,优化后车辆平稳性指标都得到明显改善,最多可降低35.39%,且车辆的脱轨系数、轮轨横向力、轮轴横向力、轮重减载率等曲线通过性能指标也有不同程度好转。 展开更多

关键词 振动与波 钢轨探伤车 车辆-轨道耦合 悬挂参数 近似模型 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于钢轨轮廓特征的钢轨探伤车轮探头对中方法与应用研究 被引量：4

12

作者 李培 《中国铁路》 2018年第1期74-79,共6页

大型钢轨探伤车为保障铁路安全起到重要作用,在检测作业时轮探头应始终与钢轨中心线对齐。分析机械涨轮式、电磁感应式、对中轮探头式、一维激光测距式、激光摄像式5种对中方式的特点。利用二维激光传感器采集钢轨内侧轮廓数据,选用轨... 大型钢轨探伤车为保障铁路安全起到重要作用,在检测作业时轮探头应始终与钢轨中心线对齐。分析机械涨轮式、电磁感应式、对中轮探头式、一维激光测距式、激光摄像式5种对中方式的特点。利用二维激光传感器采集钢轨内侧轮廓数据,选用轨顶点、轨头点簇、轨腰点簇作为钢轨轮廓特征。设计4个判据用于钢轨轮廓的可用性判别,根据不同线路条件设计了4种工况的判据组合与计算钢轨距离基准。对中系统参数标定时将钢轨探伤车停在平直的轨道上,调节激光器相对于大地坐标系旋转角度α,使轨腰点簇的斜率近似为0。在人工伤损线和既有线路进行检测试验,传感器的数据可靠、维护方式简单,可满足轮探头对中系统的要求。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 轮探头 二维激光传感器 钢轨轮廓

在线阅读 下载PDF 职称材料

城市轨道交通无动力型钢轨探伤车的研制及应用 被引量：3

13

作者 周鸣语 《中国铁路》 2021年第6期147-153,共7页

针对城市轨道交通特点组织研制了无动力型钢轨探伤车。从整车结构布局、车辆构造、超声检测系统等方面介绍该车设计,并将南京地铁2年多的运用数据作为具体运用案例。运用情况表明,轮式超声波技术具有良好的操纵性和动力学性能,能准确检... 针对城市轨道交通特点组织研制了无动力型钢轨探伤车。从整车结构布局、车辆构造、超声检测系统等方面介绍该车设计,并将南京地铁2年多的运用数据作为具体运用案例。运用情况表明,轮式超声波技术具有良好的操纵性和动力学性能,能准确检测城市轨道交通各类钢轨伤损,满足城市轨道交通日常钢轨探伤检测需求。 展开更多

关键词 城市轨道交通 超声波 无动力型 钢轨探伤车

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢轨探伤车探轮自动更换机构的设计开发 被引量：2

14

作者 马运忠 钟艳春 +1 位作者 李培 熊龙辉 《中国铁路》 2017年第10期33-38,共6页

大型钢轨探伤车检测钢轨内部伤损对保障线路运营安全的作用越来越重要。外膜破损导致的探轮故障需停车人工更换,人工更换探轮时间长,区间内作业存在安全隐患,探伤车不确定性的区间内停车与线路运营管理的矛盾突出。基于转向架式安装的... 大型钢轨探伤车检测钢轨内部伤损对保障线路运营安全的作用越来越重要。外膜破损导致的探轮故障需停车人工更换,人工更换探轮时间长,区间内作业存在安全隐患,探伤车不确定性的区间内停车与线路运营管理的矛盾突出。基于转向架式安装的探伤承载机构,开发了一种探轮自动更换机构。该机构由#字型梁单元和探轮动作单元组成,对#字型梁单元进行强度核算,对探轮动作单元的抓持力等进行核算。计算结果表明,探轮自动更换机构设计合理,满足要求。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 探轮 自动更换机构

在线阅读 下载PDF 职称材料

JGT-5超声钢轨探伤车的技术特点及其应用

15

作者 朱怀桑 郑伟成 《声学技术》 CSCD 1991年第4期5-7,28,共4页

本文介绍ＪＧＴ－５超声钢轨探伤车的实用性、先进性及新的技术特点和工作原理。

关键词 钢轨 超声检验 钢轨探伤车 检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

公铁两用新型钢轨探伤车的开发

16

《中国铁路》 北大核心 2008年第4期73-73,共1页

JR东日本公司在钢轨探伤方面，鉴于以往维修用钢轨探伤车过于复杂，开发了一种用汽车改装的钢轨探伤车。以往探伤车为了检测钢轨顶部损伤而采用400和700的超声波探头，新型探伤车通过增加400探头而扩大探伤范围，车辆以灵活应对现场需... JR东日本公司在钢轨探伤方面，鉴于以往维修用钢轨探伤车过于复杂，开发了一种用汽车改装的钢轨探伤车。以往探伤车为了检测钢轨顶部损伤而采用400和700的超声波探头，新型探伤车通过增加400探头而扩大探伤范围，车辆以灵活应对现场需要而提高了检测精度；比以往探伤车机器数量减少80％、水箱容积减小90％，利用汽车为主体并且保障了必要的测定分析空间。在轨道的侧移装置上走行，速度10km／h时脱轨系数不会超过1．14。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 开发 超声波探头 汽车改装 检测精度 日本公司 水箱容积 测定分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

时速70km的超声波钢轨探伤车

17

作者 王博 《铁道建筑》 北大核心 1993年第7期33-34,共2页

英国铁路(BR)开发了一种自行式超声波钢轨探伤车,它能够以70km/h的速度对铁路网进行探伤检查。英国铁路设计的具有新颖操作方式的轮式超声波探头,发展了超声波应用原理。从1992年4月以来。

关键词 钢轨探伤车 超声波

在线阅读 下载PDF 职称材料

新型钢轨探伤中试试验车探伤小车的研制 被引量：4

18

作者 金炜 范荣巍 孙琼 《铁道机车车辆》 2005年第5期31-35,共5页

在研究国内外现有探伤小车结构的基础上,结合新型钢轨探伤车中试实验车对探伤小车的总体技术要求,研制出了一种新型的探伤小车。通过对该探伤小车的理论计算和相关试验得出,研制的探伤小车能够以80 km/h安全运行,并满足探伤检测系统和... 在研究国内外现有探伤小车结构的基础上,结合新型钢轨探伤车中试实验车对探伤小车的总体技术要求,研制出了一种新型的探伤小车。通过对该探伤小车的理论计算和相关试验得出,研制的探伤小车能够以80 km/h安全运行,并满足探伤检测系统和对中系统的设计要求。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 新型探伤小车 研制

在线阅读 下载PDF 职称材料

超声检测钢轨轨头横通孔幻象波成因分析及基于正交频率技术的消除方法

19

作者 张世红 张玉华 +3 位作者 马运忠 李培 李忠 钟艳春 《铁道建筑》 北大核心 2025年第7期40-46,共7页

针对钢轨探伤车在标定试验线动态检测轨头横通孔时出现B显异常出波的问题,搭建试验环境成功复现。以60 kg/m钢轨轨头横通孔B显数据为对象,对幻象波开展了超声波路径分析,采用声学计算推算出异常回波点群为直打70°换能器激励发射,... 针对钢轨探伤车在标定试验线动态检测轨头横通孔时出现B显异常出波的问题,搭建试验环境成功复现。以60 kg/m钢轨轨头横通孔B显数据为对象,对幻象波开展了超声波路径分析,采用声学计算推算出异常回波点群为直打70°换能器激励发射,经过固定反射体轨头横通孔反射,被37.5°换能器接收产生。提出了一种双拍正交频率编码激励及解码滤波算法。采用原始超声波全波信号,利用MATLAB开展了算法仿真计算,最大可实现对幻象波的衰减达到4.521倍,即13.10 dB,验证了正交频率算法的有效性。10 km/h动态试验结果表明:在同一里程,经过正交频率算法处理后的B显轨头横通孔附近幻象波已完全消除。利用本文方法可大幅度提高37.5°换能器的信噪比,消除幻象波。 展开更多

关键词 钢轨探伤车 超声波探伤 声学计算 正交频率编解码算法 动态试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

高速轮式钢轨探伤变距式超声波发射模式的设计与应用 被引量：14

20

作者 李培 王旭 +2 位作者 石永生 张玉华 马运忠 《铁道建筑》 北大核心 2015年第11期127-130,146,共5页

与传统的人工检测方法相比,探伤车具有检测速度快、可靠性高、重复性好的特点,对保障铁路运输安全起到了重要作用。目前国内大型钢轨探伤车最高检测速度可达80 km/h。本文基于高速轮式超声波探伤作业系统的研究开发,结合超声波在探轮和... 与传统的人工检测方法相比,探伤车具有检测速度快、可靠性高、重复性好的特点,对保障铁路运输安全起到了重要作用。目前国内大型钢轨探伤车最高检测速度可达80 km/h。本文基于高速轮式超声波探伤作业系统的研究开发,结合超声波在探轮和钢轨内传播的特点,对钢轨探伤车检测速度、扫查间距、超声波重复频率之间的关系进行了研究,比较了高速轮式探伤的3种超声波发射模式的优缺点,设计了适用于探伤作业系统的8个超声波发射模式。以XILINX公司的Virtex-ⅡXC2V3000型FPGA芯片为平台,进行了软硬件设计。采用变距式发射模式的超声波探伤作业系统在人工伤损线进行了标定试验和实际线路检测试验,试验结果证明变距式超声波发射模式可满足超声波探伤作业系统的检测能力需求,能够缩小超声波扫查间距,有助于提高探伤系统的伤损检出能力。 展开更多

关键词 超声波 发射模式 钢轨探伤车 探轮

在线阅读 下载PDF 职称材料