新型鋼軌小型自動探傷車設計很贊

鋼軌小型自動探傷車設計意圖與原理

公司設計的是一個搭載超聲波探傷儀，由直流電機驅動、單片機控制，在鋼軌上自動走行的，同時能夠采集探傷信號的，小型鋼軌自動化探傷車輛。代替鐵路人工探傷，與大型鋼軌探傷車形成互補，實現(xiàn)鐵路的自動化探傷，加快我國鐵路事業(yè)的發(fā)展。

探傷原理為超聲波探傷。儀器發(fā)出的超聲透入金屬材料的深處，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發(fā)生反射波來，在熒光屏上形成脈沖波形，根據(jù)這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。具有穿透能力強、靈敏度高、結果準確、即時性強等優(yōu)點，尤其是該方法僅須從一面接近被檢驗的物體，適合于鋼軌探傷。為了防止鋼軌上的異物影響到小車的正常走行，損壞車輪，造成不必要的經(jīng)濟損失，我們在下車前部設計安裝了排障器，來保證小車的平穩(wěn)運行。

關于材料的選擇，考慮到我們的設計意圖及探傷車的輕便型，為了減輕探傷車的重量，我們摒棄了傳統(tǒng)的選擇鋼鐵材料的選材方法，而是選擇了工程塑料——聚甲醛（POM）作為車身板材的材料。該材料的抗拉強度、沖擊韌性、剛度、疲勞強度、抗蠕變性能都很高，尺寸穩(wěn)定性好，滿足設計要求。另外，我們選用質量較輕的鋁合金，作為車輪與車軸的材料。經(jīng)過力學性能校核，材料的剛度強度均滿足設計要求。

車輛控制系統(tǒng)設計與信號采集

采用 AT89S52單片機作為小車的檢測和控制核心，將探傷儀在檢測到傷時所發(fā)出的報警信號轉化為脈沖信號從而把信號反饋到單片機的中斷口，使單片機按照預定的工作模式控制小車停止并發(fā)出報警信號并且記錄此時的行駛路程，建立鋼軌損傷點與行駛路程的單值函數(shù)，同時使用移動存儲設備，通過USB接口與探傷儀器相連，記錄詳細的探傷信息。動力部分采用由雙極性管組成的 H 橋電路，用單片機控制晶體管使之工作在占空比可調的開關狀態(tài)，精確調整電機轉速。在車輪上安裝小磁鐵，并將霍爾器件安裝在固定軸上，采用霍爾開關元器件 A44E 檢測輪子上的小磁鐵從而給單片機中斷脈沖，通過對脈沖的計數(shù)進行車速測量。本設計結構簡單，容易實現(xiàn)，具有高度的智能化、人性化的特點，有較強的可行性。