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模糊模式识别在轮毂超声波横波检测中的应用

时间:2019-01-08 09:55:58 来源:时时彩10大平台 作者:匿名



1简介

车轮是铁路机车运营的重要组成部分。如果在制造和使用过程中存在有害缺陷,则直接威胁到列车的安全驾驶。随着近年来列车速度的加快,这类缺陷的发生和发展加速,对铁路运输安全构成了巨大威胁。为消除隐患,确保驾驶安全,铁路部门投入大量人力和财力进行轮胎检测。就目前国内轮胎检测技术而言,大角度横波探伤方法是一种比超声波纵波和表面波技术更有效的技术。它可以在装载后在静态条件下完成轮胎的全面扫掠。检查,并且对于常见的径向缺陷具有高检测灵敏度,并且可以快速有效地检测车轮加载状态下的缺陷。

由于车轮标记和车轮结构,横波束入射到车轮上,产生各种干扰信号,这将影响探伤仪对缺陷信号的正确识别。同时,通过手工方法难以在轮胎探伤过程中准确识别和分类缺陷的形状和性质。近年来,在超声波无损检测领域,模糊模式识别技术不断得到应用,取得了良好的效果。然而,到目前为止,还没有模糊识别在车轮箍检测中的应用报告。为了更准确客观地评估和识别缺陷,基于超声波剪切波检测方法,应用模糊模式识别方法。通过提取缺陷信号的频域特征,建立了典型缺陷的模糊子集,并且该应用基于紧密接近。接近原理用于分类和识别轮胎缺陷。

2轮剪切波检测原理

当纵波入射到两种介质的界面上时,折射的纵波和横波通常在第二介质中产生,如图1所示。为了在第二介质中产生简单的横波,纵波入射角必须满足以下条件::

其中: cL1是第一介质中的纵波声速; cL2是第二介质中的纵波声速; cT是第二介质中的横波声速。

本工作中使用的纵波倾斜探头的结构如图2所示。车轮踏面是具有一定曲率的曲面,楔形透声材料是有机玻璃。探针斜块材料的有机玻璃的纵向声速约为2640m/s~2820m/s,平均值cL1=2.72km/s可在设计时近似。通常用于环箍的钢材纵向声速为5880m/s~5950m/s,设计平均值为cL2=5.90km/s,横波声速cT=3.23km/s。根据上述分析,只要根据等式(2)设计入射角αL,就可以在轮胎中产生纯横波。从公式(2): 27.2°