道岔钢轨轨底缺陷的导波检测技术研究

摘要

为检测道岔钢轨轨底缺陷而开发的导波检测系统由工控机、信号发生模块、功率放大模块、线状道岔钢轨导波传感器、信号放大模块和数据采集模块组成.其中,作为关键部件的线状道岔钢轨导波传感器是按磁致伸缩原理设计的,它由线圈、磁致伸缩材料和耦合剂构成,并布置在道岔钢轨的轨腰和轨底处.与点状道岔钢轨导波传感器相比,线状道岔钢轨导波传感器克服了道岔尖轨变截面结构对导波传播的影响,实现了截面质点整体波动;采用ABAQUS/Explicit有限元方法确定道岔钢轨轨底检测的导波频率为64 kHz.采用研制的道岔钢轨轨底缺陷导波检测系统对实际道岔钢轨轨底缺陷检测的结果表明:该检测系统能够检测道岔基本轨轨底占截面面积1％及以上、道岔尖轨轨底占截面面积5％及以上的缺陷或裂纹,并且不受列车通行的影响,具有在线检测的能力.