车载式机车有害振动检测系统架构及关键技术研究

分析了机车有害性振动产生的原因及危害,在探索振动检测技术的基础上,针对车轮多边形、轴承缺陷的检测,研制了车载式机车有害性振动检测硬件设备,包括数据采集、数据分析、数据显示存储单元及报警提示单元。数据分析单元在建设过程中解决的关键问题有车轮多边形和轴承的实时检测,关键技术有自适应滤波、时谱分析、包络谱分析等。在对采集的振动信号进行基于自相关的自适应滤波后,对滤波信号分别进行时谱分析和包络谱分析获取车轮多边形状态和轴承异常信息。经实车运行考核表明,系统检测车轮多边形和轴承的结果与设备装车前人工复核的结果一致。该系统为及早发现和整治轮对多边形和轴承缺陷提供了技防手段。

相控阵超声在机车轮辋探伤中的优势分析

相控阵超声检测技术(PAUT)已被广泛运用到动车组车轮自动探伤中,但大功率机车车轮仍普遍采用传统探伤技术(UT),以大角度多次波不动车扫查等方式进行手工探伤。现行工艺未考虑到自动化相控阵超声探伤的技术特点,不利于先进技术的实践及推广。通过CIVA声场仿真,采用基尔霍夫近似模型(Kirchhoff)及变量分离法(SOV)分析并验证了相控阵超声在扫查覆盖性及能量聚焦方面的优势,并结合自动探伤手段,提出了机车轮辋探伤工艺的优化思路。