一种高速列车制动盘缺陷磨损检测装置制造方法及图纸

技术编号:38381657 阅读:26 留言:0更新日期:2023-08-05 17:39
本发明专利技术公开了一种高速列车制动盘缺陷磨损检测装置,由DSP控制器控制发射电路向电磁超声探头传输高频交流电,发射电路向高频线圈输入高频电流后,在制动盘的集肤层产生涡流,在永久磁铁产生的静态磁场作用下,会受到机械力的作用而产生高频振动,进而形成超声波波源,超声波在制动盘中反射回来时,振动质点切割静态磁场感应线,从而产生交变电场,通过交变电场影响高频线圈附近的磁场变化,进而在多个超声波换能器组成环形的超声波换能器列阵来接收超声波的压电信号,该信号传输至接收电路中进行放大滤波后,传输至DSP控制器控制中进行缺陷分析。进行缺陷分析。进行缺陷分析。

【技术实现步骤摘要】
一种高速列车制动盘缺陷磨损检测装置


[0001]本专利技术涉及制动盘缺陷检测领域,尤其涉及一种高速列车制动盘缺陷磨损检测装置。

技术介绍

[0002]近年来,高速列车的运行速度大幅提升,与以往相比较,各个部件承受更加复杂载荷作用。制动盘作为制动系统的重要部件,在运行中如发生损伤,将严重危害列车的安全。综合国内外对制动盘损伤方面的研究来看,导致列车制动盘出现损伤的载荷主要分为两个方面。一方面,列车高速运行时,轮轴系统(包括轮轴、制动毂和制动盘)受到路谱的振动与冲击和转动惯性力的作用较大,振动与冲击载荷会给轮轴系统一个垂向的加速度,而高速转动产生的惯性力还会使轮轴系统产生一个离心加速度。不同载荷的耦合作用会使轮轴系统受到较为复杂的动应力,制动盘的受力也就变得复杂。另一方面,列车在制动时,制动闸片与制动盘的摩擦会在制动盘中产生不均匀的温度变化,从而产生热应力。列车运行速度不断提高必然导致动能的增加,这导致制动时制动盘产生的热能急剧增加,产生非常大的热负荷,从而使制动盘承受较大的热应力,循环交变的热应力作用下,也会导致制动盘产生疲劳裂纹。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速列车制动盘缺陷磨损检测装置,其特征在于:包括控制箱、支架、电磁超声探头、喷刷,支架安装在车轴上,且挨近制动盘,电磁超声探头和喷刷安装在支架上,由喷刷向制动盘上涂抹耦合剂,以减少电磁超声探头与制动盘的摩擦,且能使电磁超声探头与制动盘更好的耦合,便于超声波的传递,由控制箱控制电磁超声探头发射和接收超声波;所述控制箱包括金属铝盒、DSP控制器、接收电路板、发射电路板、耦合剂,接收电路板上设有接收电路、发射电路板上设有发射电路,由DSP控制器控制发射电路向电磁超声探头传输高频交流电,通过接收电路接收电磁超声探头采集到的超声波,并传输给DSP控制器进行处理,耦合剂与喷刷相连,喷刷将耦合剂喷刷在制动盘上,减小电磁超声探头与制动盘的摩擦,使电磁超声探头与制动盘更好的耦合;所述电磁超声探头包括外壳、超声波换能器列阵、高频线圈、永久磁铁,永久磁铁安装在高频线圈的正上方,由多个超声波换能器组成环形超声波换能器列阵,发射电路向高频线圈输入高频电流后,在制动盘的集肤层产生涡流,在永久磁铁产生的静态磁场作用下,会受到机械力的作用而产生高频振动,进而形成超声波波源,超声波在制动盘中反射回来时,振动质点切割静态磁场感应线,从而产生交变电场,通过交变电场影响高频线圈附近的磁场变化,进而在超声波换能器列阵中接收到超声波的压电信号,该信号传输至接收电路中进行放大滤波后,传输至DSP控制器控制中进行分析处理。2.根据权利要求1所述的高速列车制动盘缺陷磨损检测装置,其特征在于:所述超声波换能器列阵由多个超声波换能器组成环形列阵来接收反射回来的超声波,能够尽可能多的接收到回波信号,增加回波信号被检测到的概率,提高检测的精度。3.根据权利要求1所述的高速列车制动盘缺陷磨损检测装置,其特征在于:所述高频线圈和永久磁铁选取的方案为:采用蛇形线圈,永久磁铁采用单极型磁铁,单极型磁铁在蛇形线圈上激发出的超声波属于横波,由于横波只能在固体中传播,制动盘内部存在缺陷时,该缺陷处为气体或真空,当横波传递到此处时,就会被反射回去,通过分析回波信号来计算制动盘的缺陷和磨损情况。4.根据权利要求3所述的高速列车制动盘缺陷磨损检测装置,其特征在于:所述计算制动盘缺陷位置和磨损的方案为:先测量一个完好的制动盘,通过计算超声波反射时间及制动盘的厚度来计算出超声波在制动盘中速度,用于检测制动盘内部缺陷时,根据超声波波速和回波时间来计算超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱海燕曹文琴肖乾周生通蒋益平易勇
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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