發(fā)布時(shí)間：2022-05-03 01:18

　　隨著高鐵和地鐵的高速發(fā)展,國(guó)內(nèi)軌道交通的里程和運(yùn)營(yíng)規(guī)模逐年增加。鋼軌的安全對(duì)于保證軌道交通的安全具有重要意義。由于輪對(duì)的反復(fù)擠壓、摩擦和沖擊等因素,鋼軌會(huì)產(chǎn)生傷損,其初期集中于鋼軌頂面,以細(xì)小裂紋的形式存在。本文聚焦于鋼軌頂面裂紋的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),研發(fā)了一套非接觸的漏磁檢測(cè)系統(tǒng),設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟硬件,通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性,為鋼軌頂面裂紋的檢測(cè)提供了一套有效的技術(shù)手段。本文研究了漏磁場(chǎng)的形成機(jī)理、磁路和磁場(chǎng)分布,根據(jù)z方向漏磁場(chǎng)分布的差模特性,設(shè)計(jì)了差分式的傳感器探頭結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上根據(jù)缺陷的尺寸、巡檢速度等因素確定了合適的采樣速度,并據(jù)此推導(dǎo)了差分傳感器的合理間距。分析了漏磁場(chǎng)強(qiáng)度與磁路磁阻的關(guān)系,在此基礎(chǔ)上提出了基于聚磁體的漏磁場(chǎng)增強(qiáng)方法,通過(guò)仿真研究了聚磁體形狀對(duì)漏磁場(chǎng)的影響,確定橫截面為正方形的聚磁體具有較強(qiáng)的聚磁效果,能較好的增強(qiáng)信號(hào)。進(jìn)一步研究了正方形邊長(zhǎng)對(duì)聚磁效果的影響,通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)邊長(zhǎng)越大的聚磁體聚磁效果越好,但巡檢時(shí)振動(dòng)等因素的干擾也會(huì)變大,在兼顧增強(qiáng)信號(hào)和抑制干擾這兩方面的基礎(chǔ)上確定了合適的邊長(zhǎng)。在理論研究與仿真的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一套非接觸的漏磁檢測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)使用聚磁體... 

【文章頁(yè)數(shù)】：72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 鋼軌缺陷檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 章節(jié)安排
    1.4 文本的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 鋼軌漏磁檢測(cè)技術(shù)相關(guān)理論基礎(chǔ)
    2.1 電磁學(xué)理論基礎(chǔ)
        2.1.1 鐵磁性物質(zhì)磁化機(jī)理
        2.1.2 電磁學(xué)基本定律
    2.2 漏磁場(chǎng)的形成及磁路分析
        2.2.1 漏磁檢測(cè)原理
        2.2.2 漏磁檢測(cè)磁路分析
    2.3 差分峰值檢測(cè)方法
    2.4 本章小結(jié)
第三章 漏磁檢測(cè)磁路的仿真分析及優(yōu)化
    3.1 模型的構(gòu)建
    3.2 聚磁結(jié)構(gòu)對(duì)漏磁場(chǎng)分布的影響分析
    3.3 聚磁結(jié)構(gòu)對(duì)漏磁檢測(cè)信號(hào)的影響分析
    3.4 基于聚磁體的漏磁檢測(cè)系統(tǒng)性能探究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 漏磁巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    4.2 差分檢測(cè)探頭設(shè)計(jì)
        4.2.1 磁化器
        4.2.2 磁敏傳感器
        4.2.3 檢測(cè)探頭整體設(shè)計(jì)
    4.3 信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        4.3.1 差分電路
        4.3.2 濾波電路
        4.3.3 放大電路
    4.4 系統(tǒng)主機(jī)設(shè)計(jì)
        4.4.1 工控機(jī)與采集系統(tǒng)
        4.4.2 電源模塊
    4.5 軟件介紹
        4.5.1 下位機(jī)調(diào)理電路單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)
        4.5.2 上位機(jī)人機(jī)交互程序設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)試驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.1 無(wú)損檢測(cè)試驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證試驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.1.1 試驗(yàn)平臺(tái)樣例介紹
        5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.1.3 轉(zhuǎn)臺(tái)試驗(yàn)小結(jié)
    5.2 自然缺陷樣例檢測(cè)試驗(yàn)與結(jié)果分析
        5.2.1 自然缺陷樣例介紹
        5.2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.2.3 信號(hào)細(xì)節(jié)對(duì)比分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]輪軌滾動(dòng)接觸彈塑性分析及疲勞損傷研究[D]. 肖乾.中國(guó)鐵道科學(xué)研究院 2012
[3]中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃布局及優(yōu)化方法研究[D]. 周榮征.西南交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]鋼軌頂面裂紋巡檢系統(tǒng)開(kāi)發(fā)[D]. 朱興俊.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]探傷車(chē)車(chē)載鋼軌高速巡檢系統(tǒng)研究[D]. 張浪.南京航空航天大學(xué) 2016
[3]鐵路鋼軌裂紋的在線高速漏磁巡檢[D]. 高運(yùn)來(lái).南京航空航天大學(xué) 2013
[4]鐵路運(yùn)輸業(yè)發(fā)展對(duì)我國(guó)就業(yè)的影響研究[D]. 任倩.北京交通大學(xué) 2012
[5]基于三維漏磁檢測(cè)技術(shù)的高速鐵路鋼軌斜裂紋特征識(shí)別研究[D]. 趙颯.南京航空航天大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3650337