鋼軌高速電磁巡檢下的渦流效應(yīng)及補(bǔ)償研究.pdf

1、目前高速鐵路迅猛發(fā)展，而鐵路鐵軌的健康狀況直接關(guān)系到行車的安全，所以能快速準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路鐵軌的高速巡檢成為當(dāng)前的首要任務(wù)。由于渦流效應(yīng)的存在，鋼軌漏磁檢測(cè)技術(shù)的巡檢速度受到限制，本文以此為研究對(duì)象，展開(kāi)研究工作。
　　本文首先介紹了目前鐵路存在的問(wèn)題及應(yīng)用在鐵路檢測(cè)方面的幾種常見(jiàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，闡述了相關(guān)電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的原理，并分析了高速漏磁下的速度效應(yīng)及其根源—渦流效應(yīng)。然后采用AnsoftMaxwell電磁場(chǎng)仿真軟件，建立了

2、兩種三維瞬態(tài)高速電磁檢測(cè)模型，分別為模型一、模型二。模型一中渦流效應(yīng)影響比較小，用于在漏磁檢測(cè)中減小渦流效應(yīng)的影響；模型二中渦流效應(yīng)影響較大，用于設(shè)計(jì)新的結(jié)構(gòu)，以在高速條件下對(duì)渦流效應(yīng)加以利用。
　　然后，根據(jù)兩種模型，搭建了兩種相對(duì)應(yīng)的高速檢測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。針對(duì)現(xiàn)有的鋼軌模型，采用兩種檢測(cè)平臺(tái)分別對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)平臺(tái)一采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理之后，針對(duì)缺陷的不同參數(shù)，提取相應(yīng)特征值，建立RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，用以消除渦流效應(yīng)對(duì)缺陷檢測(cè)和量化造

3、成的影響。對(duì)建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了測(cè)試和驗(yàn)證，證明了該算法在本系統(tǒng)中的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，對(duì)平臺(tái)二采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，找到了評(píng)價(jià)缺陷深度和與鋼軌走向夾角的參量，也驗(yàn)證了此模型仿真的正確性。
　　最后，在仿真研究和兩種實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析均發(fā)現(xiàn)：在速度大于30m/s時(shí)，受渦流效應(yīng)的影響，模型一和平臺(tái)一的檢測(cè)靈敏度降低，而模型二和平臺(tái)二的靈敏度隨著速度的增大會(huì)提高。所以，本論文以30m/s的速度為分界線選取不同的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從