论文摘要
列车运行速度的大幅提升,高速铁路的大范围铺设,为推动我国经济持续快速发展起到了重要的作用。如何能够准确、快速地对高速铁路钢轨进行无损探伤检测,对保障客、货列车运输安全具有非常重要的意义。现有的钢轨检测技术主要以超声及电磁检测方法为主,超声检测技术由于需要耦合剂,限制了其检测速度,而电磁检测产品大多为国外垄断,因此实现技术国有化,具有非常重要的意义。本文介绍了漏磁检测技术在钢轨检测中的应用研究。首先分析了漏磁检测的基本原理,并介绍了在缺陷漏磁场理论分析中常用的技术方法,对槽型缺陷尺寸在一定范围内变化所引起的漏磁场二维分量的变化的规律进行了小结。随后分析了在钢轨的漏磁检测中,信号处理的流程及各部分的方案选择,主要包括信号的采集、滤波、特征提取及分析。其中滤波消噪部分是结合了漏磁检测信号的特点,并就傅里叶变换滤波及小波变换滤波方法进行了分析比较,并选择小波去噪作为本课题滤波方法。同时,借鉴了漏磁信号特征量提取及建立特征量与缺陷量化关系方面的方法,将其应用于钢轨斜裂纹缺陷的检测识别中。本文的实验研究部分包括低速的钢轨检测实验及高速实验研究,低速实验部分是基于人工小推车的漏磁检测系统对钢轨上裂纹进行检测,对漏磁信号的时-空域采集进行了转换,并就钢轨裂纹的识别进行了研究。高速实验研究部分是基于转盘形式的漏磁检测实验平台,对钢轨上的人工裂纹的漏磁检测信号进行了分析,并对不同速度下的同一裂纹的漏磁信号进行了比较,得到了漏磁检测速度效应所引起的漏磁场信号的变化规律,并对这种变化进行了分析探讨。最后对全文的工作进行了总结,并对了下一步工作的方向、内容提出了一些建议。