超声波高速铁轨探伤
钢轨超声波探伤方法
钢轨超声波探伤方法
钢轨超声波探伤方法：
①准备工作包括选择合适频率探头一般使用2 5兆赫兹适用于大多数钢轨检测任务同时配备耦合剂如水甘油等确保声波有效传导；
②校准仪器开机后按照说明书指引输入钢轨参数如材质厚度声速等信息并使用标准试块进行零点校正确保测量准确性；
③表面预处理用钢丝刷清除轨头顶面两侧及腰部油污锈迹等杂质避免影响超声波传播造成误判；
④耦合操作将探头垂直紧贴于钢轨表面并均匀涂抹耦合剂使两者之间形成良好接触条件；
⑤扫查方式采用直线往复移动探头覆盖整个检测区域注意保持恒定速度和压力防止漏检或重复扫描同一位置；
⑥缺陷识别观察显示屏上回波信号特征正常情况下只有底波显示一旦出现异常峰值则表明可能存在裂纹夹渣等缺陷；
⑦定位定量通过调整增益灵敏度等参数放大缺陷信号并结合几何尺寸估算缺陷位置大小形状等信息；
⑧记录存储将每次检测结果包括图像数据探伤报告等保存至仪器内存或导出至电脑便于后续分析比对；
⑨数据分析根据行业标准对存储资料进行综合评判确定钢轨损伤等级并提出相应处理意见如修复更换监控等；
⑩定期复检考虑到铁路运输环境复杂多变建议每季度或半年对重点线路开展一次全面复查及时掌握钢轨健康状况；
⑪技术培训为了保证检测质量应对操作人员进行系统培训讲解理论知识实践技巧安全事项等内容提高其业务能力；
⑫持续改进总结以往经验教训结合新技术新材料发展趋势不断完善改进现有工艺流程以适应更高要求。
超声波探伤技术在钢轨探伤领域的应用及其局限性
超声波探伤技术在钢轨探伤领域的应用及其局限性摘要：超声波技术是无损检测技术的关键手段之一，广泛应用于高速列车钢轨焊缝的检测。
钢轨铝热焊超声波探伤采用超声波原理。
探头将声频发送到钢轨内部，当声波遇到钢轨内部组织或缺陷时，接收来自声波反射面的回波，通过对雷达回波的分析，得到了被检钢轨焊缝的损坏情况。
关键词：超声技术；钢轨探伤；应用前言：频率>20kHz的机械波是超声波。
超声波具有专一性、集中性、瞬时速度高等特点。
在不同的媒质界面中，超声波的大部分动能会被表面反射。
超声波具有很强的穿透特性，基本上可以在所有物体中传播。
钢轨焊接质量的好坏直接关系到铁路货运的安全、焊接方法不当造成的焊接缺陷等，需要及时采用无损检测技术进行检验，超声波检测是一种合理的检验方法。
近年来，超声相控阵无损检测技术在工业生产领域得到了很好的应用。
可用于钢轨焊缝检测，提高检测效率。
超声波相控阵光束聚焦具有强大的动能，在基本的超声波检测中可以防止泄漏，使用超声波探伤仪进行钢轨铝热焊探伤时，钢轨中的缺陷会相互影响，产生传输波，进而检测出缺陷，一般采用纵斜波探头进行无损检测，传输的数据信号更容易被探头接受。
一、探伤的原理及常用探伤方法1.1探伤的基本原理(1)单脉冲反射器检测基本原理。
超声波发射到两种不同材料的边界条件，产生反射面，同一探头可用作发送和接收。
(2)单脉冲投影判断的缺点。
根据单脉冲波或通过工件产生的动能转换，单脉冲投影将发送和接收放置在被检零件两侧的探头，以确保探头与样品之间的良好声耦合。
(3)共振法的基本原理。
当被测工件的厚度为超声波半波长的非负整数时，会引起共振，使用相邻共振差来测量工件的厚度。
1.2常用探伤方法现阶段钢轨铝热焊探伤设备主要是数据焊接通用探伤仪。
该设备是一款全智能设备，显示屏大，功能齐全，重量轻。
适用于公共工程系统的钢轨焊接和轨道列车传动轴的探伤。
关键是对接头焊缝进行年检和再诊断，可以区分焊接损伤状态，对已经发生的损伤进行探伤，可以准确定位和定量分析。
超声波检测在铁路铁轨探伤中的应用研究
超声波检测在铁路铁轨探伤中的应用研究随着铁路交通的不断发展和扩张，铁路铁轨的安全问题日益引起关注。
为了保障列车运行的安全和顺畅，超声波检测技术被广泛应用于铁路铁轨的探伤中。
本文将探讨超声波检测技术在铁路铁轨探伤中的应用研究，以及对铁路铁轨安全的重要意义。
一、超声波检测技术简介超声波检测技术是利用超声波在材料中传播特性和反射特性来检测材料内部缺陷或异常的一种无损检测方法。
该技术通过发射和接收超声波脉冲，根据超声波在材料中传播速度变化和反射特征来分析材料内部的缺陷情况。
其优势在于不需要破坏性地进行检测，能够精确、快速地发现材料的异常情况。
二、超声波检测在铁路铁轨中的应用1. 表面缺陷检测超声波检测技术可用于检测铁轨表面的裂纹、疲劳损伤等缺陷。
通过将超声波传感器沿着铁轨表面移动，可以实时监测表面的缺陷情况，并及时采取维修措施。
这种方法不仅能够有效检测铁轨表面的微小缺陷，还能够提前预警潜在的问题，防止事故的发生。
2. 轨道内部缺陷检测除了表面缺陷，超声波检测技术还可用于检测铁轨内部的缺陷，如腐蚀、空洞或结构松懈等。
通过将超声波传感器插入铁轨内部，可以检测轨道内部的异常情况，并及时修复或更换受损部分，确保铁轨的完整性和稳定性。
3. 轨距测量超声波检测技术还可用于测量铁路轨道的轨距。
通过发射超声波脉冲并接收其反射信号，根据信号的时间差来计算轨距的大小。
这种方法能够快速、准确地测量轨距，并及时调整轨道的位置，确保列车行驶的平稳性和安全性。
三、超声波检测技术的优势和意义超声波检测技术具有以下几个优势和意义：1. 无损检测：超声波检测技术无需破坏性地进行，能够准确、有效地发现铁路铁轨的异常情况，同时不会对铁轨的正常使用造成干扰。
2. 高精度：超声波检测技术能够对铁路铁轨进行精确的缺陷检测，能够发现微小的问题，防止问题进一步扩大。
3. 实时监测：超声波检测技术能够实时监测铁路铁轨的情况，可以及时采取维修或更换措施，确保铁路运营的安全和顺畅。
钢轨接触焊接头超声波探伤方法
钢轨接触焊接头超声波探伤方法摘要：我国铁路已经进入了高速铁路时代，速度快、交通量大，对线路的维护和检测提出了更高的要求。
钢轨探伤技术由于无损伤、灵敏度高、响应快等优点，在线路维修检测领域得到广泛应用。
无损检测是钢轨现场焊接中最重要的检测方法。
如何准确地确定焊接损伤，不仅关系到焊接质量的控制，而且关系到生产成本的控制和项目效益的提高。
关键词：接触焊接头；超声波探伤；仪器调试；探头选择；探伤方式一、钢轨现场焊接头缺陷的形成机理钢轨现场焊接分为闪光焊、气压焊、铝热焊三种，两种不同的焊接方法，各具有其独特的优点。
但由于焊接工艺、材料、机械设备、工人操作及环境气候等因素的影响，经常会出现一些焊接缺陷，而三种焊接方法形成缺陷的机理又各有不同。
二、设备选择和调试1.探头选择。
①无双峰和波形抖动现象；②探头前沿长度应能满足探伤扫查范围的需要；③回波频率≥４MHZ、回波频率误差≤10％；④折射角度误差：在37°～45°时，误差≤1.5°，折射角≥60°时，误差≤２°；⑤横波探头分辨率≥22dB、横波单探头始脉冲宽度≤20ｍｍ；⑥相对灵敏度，纵波直探头≥55dB、横波探头≥60dB（Ｒ100圆弧面）；⑦组合或陈列探头：各子探头入射点相对偏差≤２ｍｍ，各子探头分段扫查相对偏差≤４dB。
2.仪器调试。
仪器调试必须做到100％的准确，尤其是关键指标，如水平线性、角度、测距、垂直线性等。
常用的钢轨焊缝单探头探伤的角度有Ｋ０.５、Ｋ0.8、Ｋ１、Ｋ２．５、Ｋ３、０°，双探头探伤的有双Ｋ１、双Ｋ０.8。
仪器调试使用探头必需与探伤使用探头一致，否则会造成伤损计量上的错判漏判。
（１）轨头及轨底用≥Ｋ２的斜探头，深度调节为60ｍｍ；（２）轨腰轨底用Ｋ１、Ｋ０.８及０°探头，深度调节为２００ｍｍ；（３）灵敏度参照ＴＢ／Ｔ2658.21－2007标准设置，并把每一组的探头对应探伤仪的灵敏度＋６dB后存档并标上相应的记点，以利现场探伤工作时随时提取进行准确的探伤扫查和伤损判定。
铁路道岔超声波探伤技术应用
铁路道岔超声波探伤技术应用摘要：超声波技术是无损检测技术的主要手段之一，广泛应用于高铁钢轨焊缝检测中。
本文阐述了超声波探伤仪在道岔探伤中的使用及注意事项，为铁路工作人员提供一定的指导和帮助。
关键词：铁路工程道岔超声波探伤铁路是我国交通运输的大动脉，是推动我国经济高速发展的重要运输途径，我国铁路系统坚持自立创新、结合科技的发展道路，铁路的总里程现已跻身世界前列。
钢轨是铁路交通运输的基石，由于近年来铁路运输的承重量大以及运输次数频繁，再加上外在环境的影响，引起钢轨疲劳以及内部组织损伤，若不及时发现和解决，钢轨轻则产生裂纹，重则产生断裂，就可能造成重大的铁路交通事故。
为了保证钢轨服役状态和列车运营的安全性，铁路工务部门定期采用钢轨探伤车、钢轨探伤仪等多种探伤手段相结合的方式对钢轨进行探伤，以排除钢轨轨头、轨腰和轨底是否存在核伤、横纵向裂纹等伤损。
一、超声波探伤原理超声波是指频率大于20kHz的机械波，在金属探伤中使用的超声波频率为0.5-10MHz，其中2-5MHz的超声波穿透性最好，因而常用于钢轨探伤等领域。
超声波在钢轨中传播时，由于缺陷的存在，出现不连续的特性，因而导致声阻抗的不同，当超声波经过这两种不同声阻抗的界面时就会发生反射，在萤光屏上形成脉冲波形。
根据这些反射回来的能量变化以及交界面的声阻抗差异，反射回来的脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
二、道岔探伤实例2.1尖轨1、尖轨拉杆连接孔部位扫查范围。
尖轨拉杆连接孔扫查。
使用单K1（8×12）探头轨腰DAC曲线，把K1（8×12）探头放置在尖轨平面正、反两个方向对尖轨拉杆连接孔进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。
尖轨拉杆连接孔至探测面间扫查。
使用单K2.5（8×12）探头轨底DAC曲线，把K2.5（8×12）探头放置在电务第一牵引尖杆轨平面正、反对尖轨拉杆连接孔至探测面间部位进行扫查；扫查时，确保探测部位有足够的声束覆盖。
铁轨超声波探伤设备技术条件
铁轨超声波探伤设备技术条件一、引言铁路运输是现代社会中最重要的交通方式之一，铁轨的安全性不仅关乎运输的稳定性和效率，更直接关系到乘客和货物的安全。
因此，铁轨的检测技术尤为重要。
本文旨在介绍铁轨超声波探伤设备的技术条件，以及其在铁路检测中的应用。
二、铁轨超声波探伤设备的技术条件1. 设备结构铁轨超声波探伤设备由发射和接收系统、超声波传感器、信号分析系统和显示系统等组成。
其中，发射和接收系统负责发射和接收超声波信号；超声波传感器用于将机械能转化为超声波信号；信号分析系统用于处理接收到的信号并提取有用的信息；显示系统将检测结果直观地呈现给操作人员。
2. 技术参数（1）频率范围：铁轨超声波探伤设备的频率范围通常在1MHz至10MHz之间。
较低的频率可以适应对较大缺陷的检测，而较高的频率则可以提高分辨率。
（2）探测深度：铁轨超声波探伤设备的探测深度通常在几十毫米至几百毫米之间。
探测深度的选择需要根据不同铁轨的需求进行调整。
（3）探测速度：铁轨超声波探伤设备的探测速度通常在0.2m/s至1m/s之间。
较高的探测速度可以提高检测效率，但也需要考虑到信号采集和处理的时间。
（4）精度：铁轨超声波探伤设备的精度通常在0.1mm至1mm之间。
精度的提高可以更准确地检测出铁轨上的缺陷，增加安全性和可靠性。
三、铁轨超声波探伤设备的应用1. 缺陷检测铁轨超声波探伤设备通过对铁轨表面发射超声波信号，然后接收并分析反射回来的信号，可以准确检测出铁轨上的各种缺陷，如裂纹、疲劳、脆性断裂等。
这些缺陷可能在铁路运输过程中引发事故，因此及时检测并修复是非常重要的。
2. 轨道质量评估铁轨超声波探伤设备可以对铁轨的质量进行评估，通过检测铁轨是否存在深度缺陷、内部腐蚀等问题，评估铁轨是否需要更换或维修。
这对于保障铁路的运输稳定性和安全性具有重要意义。
3. 断轨预警铁轨超声波探伤设备还可以实时监测铁轨的变形情况，当铁轨出现过度变形或严重位移时，可以发出警报并及时采取措施，防止铁轨断裂和事故发生。
超声波探伤仪在高速钢轨检测中的应用
·１３－ＰＬＣ选用西门子公司Ｓ７—３００系列，用ＳＴＥＰ７软件进行编程，主要是完成编码器及检测元件的信号采集、整个系统的逻辑及联锁控制等。
编码器的作用是检测钢轨的长度，并对缺陷在钢轨长度方向上进行定位，以控制喷标器在相应的位置上喷印缺陷标记。
其动作过程如下：当光电开关ｓ，检测到钢轨到来信号时，ＰＬｃ发出指令，编码器风阀ｃ。
得电，编码器ｃ，落下并贴到钢轨上，开始进行长度测量，并把信号送给ＰＬｃ。
同时ＰＬＣ发出指令，使探头水阀（Ｖ水）得电，耦合水打开，做好探伤准备。
当光电开关Ｓ２检测到钢轨到来信号时，ＰＬｃ发出指令，编码器风阀ｃ：得电，编码器ｃ：落下开始长度测量，并把信号送给ＰＬｃ，同时编码器ｃ，抬起，停止检测。
当光电开关ｓ：检测到钢轨离开信号时，ＰＬｃ发出指令，探头水阀（Ｖ水）失电，结束本次探伤。
使用两个编码器的作用是：当钢轨尾部离开编码器ｃ，时，编码器ｃ：工作，可以使整个探伤过程中都有编码器进行检测。
当接近开关Ｋ。
检测到钢轨到来信号时，ＰＬＣ发出指令，探头风阀（Ｖ气）得电，探头架落下，探头贴到钢轨上，开始进行探伤，并把信号送给ＰＬｃ。
当接近开关Ｋ：检测到钢轨离开信号时，ＰＬｃ发出指令，探头风阀（Ｖ卑）失电，探头架升起，探头离开钢轨，结束探伤。
圈８ＰＬｃ控制程序当探头检测到钢轨有缺陷时，给ＰＬＣ发出一个信号，ＰＬＣ从编码器数据中记录此时在钢轨长度方向上的位置。
当钢轨有缺陷处运行到喷标器时，ＰＬＣ发出指令，喷标器电磁阀得电，在相应位置上喷印缺陷标记。
操作台上设置相应的选择开关、操作按钮、指示灯等，可进行相应的手动、自动操作。
４钢轨在线超声自动探伤系统的应用这套系统自２００２年初开始投入在线运行，到２００４年末，共检验了重轨１３７．５万ｔ，平均每年４５．８万ｔ，没有发生过漏检和误判。
在检验过的重轨当中，缺陷超标的钢轨共有３８２３ｔ，产品合格率为９９．７２％。
图８是日常检验过程中发现的典型缺陷的一例，是缺陷的扫描电镜照片。
铁路钢轨超声波探伤方法
铁路钢轨超声波探伤方法1 范围1.1 本方法适用于铁路超声波钢轨探伤仪器（以下简称探伤仪）对38Kg/m及以上钢轨在探测区域内的缺陷，如核伤（轨头横向裂纹）、裂纹（纵向裂纹、水平裂纹、斜裂纹）以及钢轨焊接部位缺陷的超声波探伤。
1.2 本方法不适用于整体浇铸锰钢叉心、钢轨重叠缺陷、严重磨耗使轨头踏面变形或轨面宽度不足致探头不能正常工作的钢轨以及粘接形式缺陷的探伤。
1.3 本方法中所称的伤损、缺陷泛指钢轨、辙叉、焊缝等部件的伤损、缺陷。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
TB/T 2340-2012 钢轨超声波探伤仪。
JJG（铁道）130-2003 钢轨超声波探伤仪。
3 人员及劳动组织3.1 探伤执机人员应符合TB/T 2154.3规定，还须执有铁道部门无损检测考核委员会颁发且有效的Ⅰ级及以上资格证书。
3.2 探伤人员应了解本单位管辖范围内各种钢轨类型几何尺寸、伤损钢轨标准、伤损钢轨分类及其缺陷分布规律等基础知识。
3.3 人员分工：钢轨探伤过程中须明确以下工作内容的责任人：施工负责、探伤执机、护机、手工检查、提水、防护、安全值日等，瞭望条件较差地段应增设防护联络员，防护人员不得兼任其他工作，手工检查工作宜由护机人员兼顾。
4 探伤设备4.1 探伤仪4.1.1 探伤仪须符合《TB/T2340-2012》规定。
4.1.2 探伤仪按规定速度检测钢轨时应无杂波，无杂乱报警声。
4.1.3 各通道时基线闸门范围应符合相对应的轨型。
4.2 探头4.2.1 探头及保护膜应符合《TB/T2340-2012》规定。
4.2.2 新购置探头需经探伤维修组检测合格后并粘贴合格证方能上道使用。
4.2.3 探伤仪应按通道序位规定配置探头，探测无缝线路时宜根据轨面状况定期使用双45゜探头做“V”型探伤。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数据采集和处理部分
数据采集和处理部分主要分成两块， 一个是数据采集部分 一个则是数据记录部分 选择基于DSP芯片为核心的数据采集和
处理部分。 数据采集部分的电路结构图
探伤走行车设计
钢轨探伤小车的设计必须达到下列目标： 1，不脱轨、不倾覆、不失稳； 2，运行平稳； 3，顺利通过曲线； 4，各零部件需要满足强度要求； 5，兼顾性能指标、可靠性指标、经济性指标
中国铁路钢轨现状？
1954年引进瑞士MATISA设备 1969年：上海无线电22厂研制首台A
型脉冲反射式钢轨探伤仪（JGT-1型） 1993年开始，上海铁路局陆续引进了
一批国外产高速探伤车
中国铁路钢轨现状
据上海铁路局方面2001年的一组数据， 检测重复性几乎达到100%,可见检测 可靠性还是相当稳定的。2002年10月 对宣杭线的检查，检查出损伤处17处， 复核检查出14处，切实减轻铁道探伤 员工工作负担90%，效果理想。
三者协调； 6，在满足性能要求的条件下，结构尽可能简
单，便于制造和维修，主要零部件应立足于 国内生产制造；
已有探伤车外形
探伤走行车设计
7，探伤小车抬起锁紧后应满足车辆限界要求； 8，满足探伤超声传感器和对中伺服系统的安
装要求； 9，应保证在直线段以８０ｋｍ／ｈ速度以下
运行的安全性，在半径大于350ｍ的曲线段 和直线道岔区段以不大于40ｋｍ／ｈ速度运 行的安全性； 10，探伤小车与探伤车辆组装后，无论是探 伤检测时，还是吊起锁紧后，都不影响探伤 车辆的运行安全。
钢轨核伤 （此图为白核伤损）
钢轨水平和纵向裂纹
焊接接头断口
可以采用的备选检测技术
主要有以下六类技术： 1.射线探伤（RT）; 2.磁粉探伤（MT）； 3.渗透探伤（PT）； 4.涡流探伤（ET）； 5.超声探伤（UT）； 6.计算机断层成像技术(CT)。
在铁道钢轨探伤领域，目前主要使用磁 粉探伤和超声探伤
主要特点
1. 双导向轮结构 ２．探头伺服对中系统 ３．绝缘方式 ４．探头升降装置 ５．斜拉杆
１．双导向轮结构 取消使用转向架结构，使用了 双导向轮结构。双导向轮结构 通过道岔时，循迹导向性好。 前一个导向轮过轨缝时因后导 向轮与轨面支撑不会中心位置 下降，避免产生跳动。
２．探头伺服对中系统 探头伺服对中由对中传感器、步进电 机、滚珠丝杠、左右轴承座组成。 两组传动系统固定在两层基座上，低 层传动系统控制一侧轮探头，上层传 动系统固定在下层的轴承座上，控制 另一侧轮探头。优点是列车直线行驶 时，轨距保持不变，只用低层传动系 统就可以同时两侧轮探头达到伺服对 中的要求。
５．斜拉杆 在压紧接头旁边固定另外一个接头，通 过两端杆端关节轴承连接拉杆与中心导 向轴基座侧面的固定接头。拉杆两端的 杆端关节轴承螺纹为左右旋，转动拉杆， 可以调整拉力。４根对称分布的拉杆， 消除了前后侧向力不同时对小车形状的 影响。充分考虑小车对于轨道方向不平 顺及轨道高低不平顺的通过性能，也保 证了小车高速通过弯道的平稳性。
声速特性：在同样条件下，其在同一介质中 传播速度为常数，这是进行测量的基础。
超声波探伤原理
对钢轨进行探伤基本原理是利用声波在不同 介质中的传播特性，用200kHz的声波射人 钢轨中，当遇到钢轨损伤时，根据反射回来 的信号，即可判断伤痕的大小及位置。在探 伤仪上安装有不同角度的探头，分别检查不 同部位的损伤。如70度角探头。用来发现轨 头内的核伤或横裂，35~45度角探头可探轨 腰及螺栓孔损伤，垂直探头发射纵波，可探 轨头轨腰轨底的水平裂纹、纵裂纹。
磁粉探伤成本低，应用也仍不广泛
超声技术是本次设计的重点
超声波探伤原理
超声波是指频率为超过20kHz的声波，探伤 利用了其三个特性：
发射特性：当超声波由一种介质进入另一种 介质的时候会发生反射，当介质密度相差悬 殊时，声波几乎完全反射回来。
衰减特性：在传播过程中，由于受到介质或 者杂志的阻碍，强度会产生衰减。
超声波高速铁轨探伤 及其装置初步探究
张甘霖、林维、陆誉yu、范睿捷、张超、吕阶平
研究意义？
我国铁路运输繁忙，线路状况较差， 钢轨伤损发生率高
主要设备为小型钢轨超声探伤仪，由人工进 行钢轨伤损的检测
平均每年每条线路检测需十遍以上，总检 测里程近一百万公里
铁路对于能在现有鱼尾板联结线路上完成高 速探伤的设备需求日益迫切
《基于TMS320C6201的钢轨超声波探伤系统》 邓宗全《机电一体化》
《检定钢轨超声波探伤仪衰减器测量不确定度分析》 唐贵强《计量工作》
《智能型超声波钢轨探伤仪》 吉林化工学院-梁炜
小组分工
资料搜集：张甘霖，范睿捷 提纲：张超 报告撰写：吕阶平 PPT制作：林维，陆誉yu
谢谢！！
范荣巍 孙琼《铁道机车车辆》 《超声波探伤仪在高速钢轨检测中的应用》 王铁楠，
刘杰《设计，研究，分析》
参考书目
《钢轨超声探伤数据记录系统的设计》 张国勋《现代电子技术》
《钢轨高速探伤检测系统中的伤损分析》 祝连庆 《仪器仪表学报》
《钢轨在线超声探伤仪探头工作机构的研究与开发》 王铁楠《无损探伤》
探头的设计
轮式探头，轮子由透声树脂材料制作， 内充透声液，轴上装固定探头。一般有 三个探头芯，向钢轨发射三种不同方向 和不同波型的超声波。探伤时，轮胎随 车运动而转动，而其中的探头芯不动， 以保持声波的发射和接收方向不变。
超声波接收部分
有了探头，接下来是超声波的发射接收 部分，其基本原理在上文“设计原理” 部分有详细出示，就简而言之，是发射 一个始波而后根据其反射回来的回波来 判断是否存在各种伤损。
钢轨损伤具体列举
钢轨伤损和形成原因： 1.钢轨核伤（危害最大的伤损，也是探
伤的主要项目） 2.钢轨接头伤损 3.钢轨水平和纵向裂纹 4.钢轨轨底裂纹 5.钢轨焊接接头伤损
钢轨损伤具体列举
除材质因素外还有下列原因： – 接触疲劳形成的核伤 – 轨面剥离形成的核伤 – 鱼鳞破损形成的核伤 – 擦伤焊补形成的核伤
３．绝缘方式 测试中发现由步进电机驱动器产生 的高频干扰通过传动系统进人轮探 头测试信号中，需要采用绝缘联轴 器连接步进电机与丝杠副，电机与 电机座由绝缘板过渡连接，使伺服 电机与丝杠之间绝缘整体小车
４．探头升降装置 探头升降采用气缸装置。由于结构 空间的限制，采用气缸同向固定， 杠杆收缩时压紧轮探头，顶出时抬 起轮探头，抬起力大于压紧力，在 压紧出气端设有节流阀调速。
脉冲反射法是超声波探伤中应用最广泛的方 法。
本次课程设计探伤装置的框图显示如下：（不包 括小车机械部分设计。）
系统框图
以上即为我们的系统结构简图。
如果以文字描述大类，除了以上系统框图，我们 设计的探伤装置主要由探头、超声收发装置、探 头伺服控制系统、探伤数据采集系统、损伤分析 系统、耦合液喷淋系统、主控计算机以及外设等 组成。
探伤车组系统
轮式车ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ外形
牵引生活车
参考书目
《8031单片机在钢轨探伤中的应用》 陈子森，周伟斌
《超声波在钢轨探伤中的应用》 胡金萍，任建平 《山西电子技术》2006年第３期
《钢轨探伤车及其国产化的途径》 聂建复 时福久 《高速钢轨探伤车中走行小车的设计及试验》 牟斌
陈军德 李刚《铁道机车车辆》200１年第４期 《新型钢轨探伤中试试验车探伤小车的研制》 金炜