【導讀】隨著(zhù)鐵路大提速和高速鐵路的發(fā)展,行車(chē)密度、載重量和行車(chē)速度的不斷提高加速了鐵軌的損傷,鋼軌在使用過(guò)程中,由于自然因素以及列車(chē)載荷的作用,致使其表面和內部容易發(fā)生各類(lèi)損傷和缺陷,嚴重時(shí)甚至會(huì )造成鋼軌斷裂、列車(chē)脫軌等重大事故。
隨著(zhù)鐵路大提速和高速鐵路的發(fā)展,行車(chē)密度、載重量和行車(chē)速度的不斷提高加速了鐵軌的損傷,鋼軌在使用過(guò)程中,由于自然因素以及列車(chē)載荷的作用,致使其表面和內部容易發(fā)生各類(lèi)損傷和缺陷,嚴重時(shí)甚至會(huì )造成鋼軌斷裂、列車(chē)脫軌等重大事故。因為鐵路鋼軌定期進(jìn)行檢測具有十分重要的作用,下面給大家介紹兩種檢測方法:
無(wú)損檢測技術(shù)應用于高速鐵路鋼軌檢測:
用超聲導波對鋼軌進(jìn)行無(wú)損檢測時(shí),可以通過(guò)信號發(fā)生器產(chǎn)生激勵信號,經(jīng)功率放大器放大后由導波傳感器在鋼軌的一端激發(fā)超聲導波,如果導波沿著(zhù)沒(méi)有損傷的軌頭、軌腰和軌底傳播,那么導波的群速度和相速度就基本保持一致;如果導波在傳播過(guò)程中遇到界面不連續處,則可能發(fā)生反射、散射和模式轉換,這樣便會(huì )產(chǎn)生攜帶局部缺陷特征的回波。通過(guò)對回波信號進(jìn)行分析,就可以確定缺陷的位置,回波幅值還能夠用于鋼軌損傷程度的評定。
電磁檢測應用于高速鐵路鋼軌檢測:
建立起在高速運動(dòng)的交流激勵下,鐵軌表面、亞表面一定深度下的裂紋、應力和微觀(guān)結構變化等多種因素與電流磁場(chǎng)、信號響應的關(guān)系模型,得出被測鋼軌的裂紋特征、應力分布等信息。
實(shí)驗平臺:傳感器部分、信號放大調理部分、數據采集部分、信號激勵部分、信號采集和計算機處理以及鋼軌試樣等。
在激勵磁場(chǎng)信號上,根據移動(dòng)速度的不同,擬采用不同頻率和波形的激勵源,根據移動(dòng)速度的不同采用不同的激勵源進(jìn)行模擬激勵。

通過(guò)檢測脈沖激勵下磁場(chǎng)直線(xiàn)上的分布情況,在對缺陷位置和特性進(jìn)行辨識的同時(shí),擬根據各傳感器輸出之間的相位和耦合關(guān)系,補償高速巡檢時(shí)的速度影響,以提高巡檢速率,傳感器陣列的輸出信號和感應線(xiàn)圈的響應信號經(jīng)信號調理后,進(jìn)行多通道的同步高速數據采集并被傳輸到計算機上進(jìn)行處理,實(shí)現對傳感器陣列中各個(gè)傳感器單元的輸出信號和感應線(xiàn)圈的響應信號進(jìn)行分析、對當前檢測系統移動(dòng)速度的計算和對移動(dòng)速度和提離效應的補償,最終形成被測鋼軌不同深度缺陷情況、應力分布情況的圖像,實(shí)現對缺陷裂紋進(jìn)行判斷和定位。
