轉(zhuǎn)向架構(gòu)架掃描式柔性陣列渦流無損探傷方法研究.pdf

1、近年來，隨著我國高速鐵路技術(shù)的迅速發(fā)展，列車各部件所處工作環(huán)境更加惡劣、狀況更加復(fù)雜、性能要求更高。在高速列車運行過程中，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架上不可避免的會出現(xiàn)各式細(xì)微裂紋，這將嚴(yán)重威脅著車輛的運行安全。國內(nèi)外，多數(shù)是將轉(zhuǎn)向架進(jìn)行解體檢修；而在動車組日常維護(hù)檢查（一、二級檢修）中，均采取用強(qiáng)光手電目測的檢測方法，該方法存在較大的檢測誤差和干擾；轉(zhuǎn)向架處于車體之下，檢測時存在檢測空間狹窄而且構(gòu)架表面覆有塵土或殘留油漆等問題?；谏鲜鰡栴}，本文從柔性

2、渦流無損探傷方法的確定、檢測線圈磁場強(qiáng)度模型的建立與仿真分析、柔性陣列傳感器及檢測系統(tǒng)的設(shè)計、掃描式模擬實驗臺的搭建等方面開展轉(zhuǎn)向架掃描式柔性陣列渦流無損探傷方法研究。
　　渦流無損檢測相較其他五大無損檢測方法有其特有的優(yōu)勢，結(jié)合轉(zhuǎn)向架構(gòu)架裂紋分布特點，確定采用新型柔性渦流無損檢測方法對其進(jìn)行無損探傷。柔性渦流傳感器的設(shè)計是本文的關(guān)鍵，本文設(shè)計了由單個大型激勵線圈與四個小型檢測線圈所組成的柔性渦流陣列傳感器?；陔姶艌隼碚摻⑷嵝?/p>

3、渦流檢測單元的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出計算檢測單元線圈軸向與徑向的感應(yīng)磁場強(qiáng)度的公式，并且將檢測單元線圈磁場強(qiáng)度與激勵電流、檢測線圈間隙和檢測線圈內(nèi)外徑等參數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行仿真分析。
　　柔性陣列渦流無損探傷系統(tǒng)的設(shè)計。以ICL8038波形發(fā)生器模塊作為激勵發(fā)生模塊；以FPA1000系列功率放大模塊作為功率放大電路；采用4路固態(tài)繼電器模塊作為多路分時掃描開關(guān)對渦流陣列檢測信號進(jìn)行時分多路傳輸，既簡化后續(xù)電路又消除各陣列線圈之間的干擾；輸出

4、微弱的檢測信號采用OP07對其進(jìn)行前置放大；再經(jīng)過有效值A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換電路輸入給計算機(jī)，判斷該檢測信號是否存在裂紋。
　　最后，以計算機(jī)檢測系統(tǒng)為核心搭建模擬實驗平臺，實驗驗證之前章節(jié)理論的正確性、檢測系統(tǒng)的檢測效果及相關(guān)參數(shù)的研究。實驗對象采用模擬構(gòu)架材料及拐角形狀的鋼板，將柔性陣列渦流傳感器放置在三維運動裝置的載物滑塊上，對三維運動滑臺進(jìn)行編程設(shè)置，來實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向架構(gòu)架進(jìn)行掃描檢測。檢測效果良好，實驗結(jié)果較為理想，為今后的理論研究與