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，實現鐵路的自動化探傷，加快我國鐵路事業的發展。

探傷原理為超聲波探傷。儀器發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生反射波來，在熒光屏上形成脈沖波形，根據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，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，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，通過對脈沖的計數進行車速測量。本設計結構簡單，容易實現，具有高度的智能化、人性化的特點，有較強的可行性。