钢轨踏面斜裂纹作为钢轨表面伤损的一种主要表现形式,当其发展到一定深度后会快速扩展导致轨头横向断裂,因此开展钢轨踏面斜裂纹的检测对铁路安全运行意义重大。针对钢轨踏面检测的特点,基于交流电磁场检测技术(Alternating current fie...钢轨踏面斜裂纹作为钢轨表面伤损的一种主要表现形式,当其发展到一定深度后会快速扩展导致轨头横向断裂,因此开展钢轨踏面斜裂纹的检测对铁路安全运行意义重大。针对钢轨踏面检测的特点,基于交流电磁场检测技术(Alternating current field measurement,ACFM),开发了一种钢轨踏面斜裂纹检测系统并进行试验测试。利用有限元软件COMSOL,建立钢轨踏面斜裂纹ACFM仿真模型,分析感应电磁场和斜裂纹之间的响应关系,探究不同的扫查路径对特征信号畸变量的影响。设计检测探头、扫查架和检测仪并编写检测软件,形成一套完整的钢轨踏面斜裂纹检测系统,并对不同长度和深度的钢轨踏面裂纹进行检测。仿真和试验结果表明:沿着斜裂纹中心位置扫查路径的特征信号畸变量最小,沿着端点位置扫查路径的特征信号畸变量最大;检测系统可以实现钢轨踏面1 mm深斜裂纹的有效检出;随着裂纹深度的增加,裂纹中心特征信号的畸变量增大,随着裂纹的长度增加,裂纹中心特征信号畸变量先增大后减小。展开更多
文摘钢轨踏面斜裂纹作为钢轨表面伤损的一种主要表现形式,当其发展到一定深度后会快速扩展导致轨头横向断裂,因此开展钢轨踏面斜裂纹的检测对铁路安全运行意义重大。针对钢轨踏面检测的特点,基于交流电磁场检测技术(Alternating current field measurement,ACFM),开发了一种钢轨踏面斜裂纹检测系统并进行试验测试。利用有限元软件COMSOL,建立钢轨踏面斜裂纹ACFM仿真模型,分析感应电磁场和斜裂纹之间的响应关系,探究不同的扫查路径对特征信号畸变量的影响。设计检测探头、扫查架和检测仪并编写检测软件,形成一套完整的钢轨踏面斜裂纹检测系统,并对不同长度和深度的钢轨踏面裂纹进行检测。仿真和试验结果表明:沿着斜裂纹中心位置扫查路径的特征信号畸变量最小,沿着端点位置扫查路径的特征信号畸变量最大;检测系统可以实现钢轨踏面1 mm深斜裂纹的有效检出;随着裂纹深度的增加,裂纹中心特征信号的畸变量增大,随着裂纹的长度增加,裂纹中心特征信号畸变量先增大后减小。
