高铁钢轨伤损检测实验平台及检测方法

摘要

高铁钢轨伤损检测实验平台及检测方法，属于铁路安全监测与防护技术领域，本发明为解决手推式探伤仪的检测结果易受环境和个人因素影响的问题。本发明包括加压装置、丝杆、模拟车轮、模拟高铁钢轨、传送带、主动轮、电机、振动加速度传感器、wifi无线发射模块、wifi无线接收模块和上位机，检测方法包括以下步骤：一、模拟不同车重、不同车速，制造不同的表面伤损，提取振动加速度传感器采集信号的时域特征参数和时频域特征参数，通过支持向量机来建立伤损识别库；二、在模拟高铁钢轨上沿圆周方向设置多个振动加速度传感器，提取每个传感器采集信号的参数；三、对照伤损识别库，判断二获取的每个振动加速度传感器所在位置是否存在表面伤损。

主权项

基于高铁钢轨伤损检测实验平台的检测方法，所述高铁钢轨伤损检测实验平台包括加压装置(1)、丝杆(2)、模拟车轮(3)、模拟高铁钢轨(4)、传送带(5)、主动轮(6)、变频器(7)、电机(8)、振动加速度传感器(9)、压力传感器(10)、编码器测速模块(11)、wifi无线发射模块(12)、wifi无线接收模块(13)和上位机(14)，模拟高铁钢轨(4)为圆盘状的轮子结构，模拟高铁钢轨(4)与主动轮(6)之间通过传送带(5)实现传动连接，主动轮(6)由电机(8)带动旋转，模拟车轮(3)和模拟高铁钢轨(4)之间滚动接触，加压装置(1)通过丝杆(2)给模拟车轮(3)加压；模拟高铁钢轨(4)的盘面上设置有振动加速度传感器(9)，振动加速度传感器(9)用于检测模拟高铁钢轨(4)的表面伤损信号，所述表面伤损信号和裂纹伤损信号通过wifi无线发射模块(12)发送出去；由wifi无线接收模块(13)接收后输出给上位机(14)；变频器(7)的转速控制信号输出端与电机(8)的转速控制信号输入端相连；压力传感器(10)用于检测加压装置(1)施加给模拟车轮(3)的压力信号，压力传感器(10)的压力信号输出端与wifi无线发射模块(12)的压力信号输入端相连；编码器测速模块(11)用于测量电机(8)的转速，编码器测速模块(11)的电机转速信号输出端与wifi无线发射模块(12)的电机转速信号输入端相连；其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、利用加压装置(1)加压来模拟不同车重，通过调整电机(8)的转速来模拟不同车速，在模拟高铁钢轨(4)上不同位置制造表面伤损，通过振动加速度传感器(9)采集模拟高铁钢轨(4)的表面伤损信号，并提取其时域特征参数和时频域特征参数，通过支持向量机来建立伤损识别库；步骤二、在模拟高铁钢轨(4)上沿圆周方向设置多个振动加速度传感器(9)，对每个振动加速度传感器采集的表面伤损信号进行处理，提取其时域特征参数和时频域特征参数；步骤三、对照步骤一的伤损识别库，判断步骤二获取的每个振动加速度传感器(9)所在位置是否存在表面伤损。