一種用于巡檢高鐵鋼軌的探傷車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于巡檢高鐵鋼軌的探傷車，屬于鋼軌探傷裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的進(jìn)步，高鐵運(yùn)輸技術(shù)也得到了快速發(fā)展。影響高速鐵路正常運(yùn)行的主 要因素是鋼軌的健康狀況。因此，為了確保高鐵的安全運(yùn)行，鐵路系統(tǒng)需要經(jīng)常對(duì)鋼軌進(jìn)行 探傷檢測(cè)，以探測(cè)鋼軌的焊接缺陷和疲勞缺陷，以便及時(shí)采取措施，防患于未然。
[0003] 申請(qǐng)?zhí)枮?01010611577. 8,申請(qǐng)日為2010年12月28日的發(fā)明專利公開了一種可 監(jiān)測(cè)裂紋和變形的鋼軌，該可監(jiān)測(cè)裂紋和變形的鋼軌包括：鋼軌（10)，用于作為軌道列車 行駛的軌道；安裝于鋼軌（10)底部的至少一根光纖（20)，用于感受鋼軌（10)的變形和裂 紋情況；以及解調(diào)設(shè)備（30)，用于監(jiān)測(cè)鋼軌（10)的變形和裂紋情況。利用該發(fā)明，解決 了鋼軌變形和裂紋實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)、信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸?shù)膯栴}。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?01410009085.X，申請(qǐng)日為2014年1月8日的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種 鋼軌斷軌監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述鋼軌斷軌監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括主機(jī)、集中器和定標(biāo)器，所述集中器和定標(biāo) 器通過線路與兩側(cè)的鋼軌連接，所述定標(biāo)器通過鋼軌與集中器進(jìn)行通信，所述集中器通過 無線與主機(jī)進(jìn)行通信。該發(fā)明還公開了一種鋼軌斷軌監(jiān)測(cè)方法。本發(fā)明提供的鋼軌斷軌監(jiān) 測(cè)系統(tǒng)的可靠度高、施工和維修方便、無需鋪設(shè)電纜、成本低。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?01510016569. 1，申請(qǐng)日日2015年1月10日的發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)峁┮?種高鐵鋼軌傷損在線監(jiān)測(cè)方法，其主要思想是，在高速鐵路軌道沿線，按一定的距離安裝加 速度傳感器，采集鋼軌的振動(dòng)信號(hào)，并構(gòu)成傳感器網(wǎng)絡(luò)；接著利用傳感器節(jié)點(diǎn)的處理器對(duì)是 否存在傷損進(jìn)行判斷，若存在傷損，則傷損的信號(hào)將通過傳感器網(wǎng)絡(luò)送到信息中心或者探 傷車進(jìn)行報(bào)警和進(jìn)一步的處理，其特征在于，其中對(duì)傷損進(jìn)行判斷的方法是基于稀疏非負(fù) 矩陣分解特征提取和支持向量機(jī)分類的，稀疏非負(fù)矩陣分解采用奇異值分解進(jìn)行矩陣初始 化，應(yīng)用交替最小二乘算法進(jìn)行迭代計(jì)算。該發(fā)明方法可以得到準(zhǔn)確的高鐵鋼軌監(jiān)測(cè)結(jié)果， 提高了傷損判斷的速度和傷損判斷的準(zhǔn)確性。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于鋼軌的傷損監(jiān)測(cè)。
[0006] 上述的監(jiān)測(cè)方法雖然可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)高鐵鋼軌的裂紋，但靈敏度不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種用于巡檢高鐵鋼軌的探傷車，采用超聲檢 測(cè)技術(shù)，通過使用巡檢車提高了鋼軌探傷的效率，為高鐵安全運(yùn)行提供保障。
[0008] 本發(fā)明為解決其技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案： 一種用于巡檢高鐵鋼軌的探傷車，包括車輪、車架、車廂、柴油發(fā)電機(jī)組、轉(zhuǎn)向架和探傷 裝置，其中車廂安裝在車架上，車輪安裝在車廂的下部，轉(zhuǎn)向架安裝在車架的底部，用于探 傷車行進(jìn)時(shí)的轉(zhuǎn)向；柴油發(fā)電機(jī)組安裝在車廂內(nèi)，用于給探傷車提供動(dòng)力支持；探傷裝置 安裝在車廂內(nèi)； 所述探傷裝置包括信號(hào)發(fā)生器、低頻激振器、高頻激振器和信號(hào)采集系統(tǒng)和N個(gè)壓電 傳感器，N為大于1的自然數(shù)，所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，并分別通過低頻激振器和高 頻激振器同時(shí)輸出兩路不同頻率的簡(jiǎn)諧激勵(lì)信號(hào)，安裝在高鐵鋼軌上的壓電傳感器接收到 激勵(lì)信號(hào)后轉(zhuǎn)變?yōu)殇撥壍恼駝?dòng)信號(hào)，所述的信號(hào)采集系統(tǒng)接收到壓電傳感器傳輸?shù)匿撥壵?動(dòng)信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，判斷該處鋼軌是否有裂紋及裂紋的損傷程度，同時(shí)將判斷 結(jié)果存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)。
[0009] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的信號(hào)采集系統(tǒng)包括信號(hào)采集單元、信號(hào) 放大單元、信號(hào)處理單元和信號(hào)存儲(chǔ)單元。
[0010] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的信號(hào)放大單元采用前置放大器。
[0011] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的車輪通過升降桿安裝在車廂的下部。
[0012] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的壓電傳感器為AD200TT。
[0013] 本發(fā)明所述的一種用于巡檢高鐵鋼軌的探傷車，采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù) 相比，具有以下技術(shù)效果： (1)本發(fā)明通過使用巡檢車提高了鋼軌探傷的效率，為高鐵安全運(yùn)行提供保障。
[0014] (2)本發(fā)明采用超聲檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高鐵鋼軌的無損傷檢測(cè)。
[0015] (3)本發(fā)明利用裂紋結(jié)構(gòu)在多頻激勵(lì)下的非線性調(diào)制效應(yīng)來進(jìn)行缺陷檢測(cè)，可以 顯著提高超聲檢測(cè)的靈敏度，克服了常規(guī)線性超聲方法對(duì)微小裂紋及閉合裂紋不敏感的不 足。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 下面結(jié)合對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017] 一種用于巡檢高鐵鋼軌的探傷車，包括車輪、車架、車廂、柴油發(fā)電機(jī)組、轉(zhuǎn)向架和 探傷裝置，其中車廂安裝在車架上，車輪安裝在車廂的下部，轉(zhuǎn)向架安裝在車架的底部，用 于探傷車行進(jìn)時(shí)的轉(zhuǎn)向；柴油發(fā)電機(jī)組安裝在車廂內(nèi)，用于給探傷車提供動(dòng)力支持；探傷 裝置安裝在車廂內(nèi)； 所述探傷裝置包括信號(hào)發(fā)生器、低頻激振器、高頻激振器和信號(hào)采集系統(tǒng)和N個(gè)壓電 傳感器，N為大于1的自然數(shù)，所述信號(hào)發(fā)生器發(fā)出激勵(lì)信號(hào)，并分別通過低頻激振器和高 頻激振器同時(shí)輸出兩路不同頻率的簡(jiǎn)諧激勵(lì)信號(hào)，安裝在高鐵鋼軌上的壓電傳感器接收到 激勵(lì)信號(hào)后轉(zhuǎn)變?yōu)殇撥壍恼駝?dòng)信號(hào)，所述的信號(hào)采集系統(tǒng)接收到壓電傳感器傳輸?shù)匿撥壵?動(dòng)信號(hào)，并對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，判斷該處鋼軌是否有裂紋及裂紋的損傷程度，同時(shí)將判斷 結(jié)果存儲(chǔ)在系統(tǒng)內(nèi)。
[0018] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的信號(hào)采集系統(tǒng)包括信號(hào)采集單元、信號(hào) 放大單元、信號(hào)處理單元和信號(hào)存儲(chǔ)單元。
[0019] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的信號(hào)放大單元采用前置放大器。
[0020] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的車輪通過升降桿安裝在車廂的下部。
[0021] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案：所述的壓電傳感器為AD200TT。
[0022] 本發(fā)明采用超聲檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高鐵鋼軌的無損傷檢測(cè)。
[0023] 超聲波檢測(cè)技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域中的一種非常重要的手段和方法， 已被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)的質(zhì)量監(jiān)控和安全保障。通常人耳能夠聽到的聲波的頻率范圍 在20-20000HZ之間，人們習(xí)慣上把頻率超過20KHz的聲波稱為超聲波。
[0024] 聲波在介質(zhì)中向前傳播的速度，稱為聲速