高速列車車輪健康自動檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、車輪作為列車關(guān)鍵部件之一，其健康狀態(tài)對列車安全運行至關(guān)重要，探究并尋找一種車輪快速檢測診斷的技術(shù)方法就成了行業(yè)內(nèi)的普遍期待；國內(nèi)外目前通行的做法是按列車行駛里程進行周期性庫內(nèi)檢測，檢測方法大多以傳統(tǒng)手持式人工探傷儀為主，操作與檢測過程繁復(fù)、準(zhǔn)確度偏低。本文研究了一種基于超聲檢測的高速列車車輪健康自動檢測系統(tǒng)，其具有便攜的機械結(jié)構(gòu)、簡單的操作流程、直觀的圖像顯示及診斷分析，能有效提高列車車輪健康檢測的效率和判傷準(zhǔn)確性。
　　論文設(shè)計

2、了系統(tǒng)方案，以超聲檢測為基本方法，給出了一種多通道多探頭的組合掃查方式，構(gòu)建了FPGA和PowerPC組成的雙核協(xié)同處理硬件架構(gòu)，F(xiàn)GPA進行高速數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)壓縮處理，PowerPC進行與上位PC機的通信，上位PC機完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析、結(jié)果評判、缺陷定位及顯示。
　　論文基于LabVIEW平臺編寫了系統(tǒng)處理軟件。根據(jù)LabVIEW編程語言圖形化模塊化的特點設(shè)計了豐富的人機界面，包括超聲檢測數(shù)據(jù)的實時圖形顯示、車輪缺陷部位

3、的定位及實時顯示、檢測結(jié)果的數(shù)據(jù)庫管理。給出了一種基于 LabVIEW多線程技術(shù)和降低圖像刷新頻率的方法，有效地提高了程序的執(zhí)行效率和實時性，實現(xiàn)了上位 PC機與采集系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)高速傳輸、采集數(shù)據(jù)的快速處理、處理結(jié)果的實時顯示、過限報警。
　　論文研究了列車車輪檢測中缺陷類型的識別方法，給出了一種通過小波包分解并提取超聲探傷信號特征值，利用改進算法的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)適當(dāng)訓(xùn)練以實現(xiàn)缺陷類型的識別。通過仿真實驗驗證了方法的可行性。<