钢轨缺陷实时修正系统和方法技术方案

提供一种钢轨缺陷实时修正系统，包括：声波探伤系统，用于检测钢轨缺陷；钢轨焊缝自动识别系统，用于检测钢轨焊缝；该声波探伤系统和钢轨焊缝自动识别系统被配置为在同一时间检测钢轨的同一位置；时间单元，用于生成所检测出的钢轨缺陷对应的第一时间信息以及所检测出的钢轨焊缝对应的第二时间信息；修正单元，根据所检测出的钢轨焊缝、第一时间信息和第二时间信息实时修正所检测到的钢轨缺陷信息。还提供一种钢轨缺陷实时修正方法。息。还提供一种钢轨缺陷实时修正方法。息。还提供一种钢轨缺陷实时修正方法。

【技术实现步骤摘要】
钢轨缺陷实时修正系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种钢轨缺陷实时修正系统和方法，属于钢轨无损探伤


技术介绍

[0002]声波检测是目前钢轨无损探伤的重要方式，对确保机车运行安全具有重要意义。钢轨探伤仪在运行过程中通过声波传感器发射声波并接收回波，以发现钢轨中的缺陷。
[0003]经研究发现，采用声波检测钢轨缺陷时，焊缝的焊筋出波与钢轨母材轨头核伤出波近似，使得仅根据回波信号难以/无法区分所检测到的是焊缝还是缺陷，增加了人工复检的工作量，探伤效率低，难以满足工务探伤要求。
[0004]因此，有必要研究一种钢轨缺陷实时修正系统和方法来解决上述的技术问题。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的上述技术问题，本专利技术提供一种钢轨缺陷实时修正系统，其特征在于包括：
[0006]声波探伤系统，用于检测钢轨缺陷；
[0007]钢轨焊缝自动识别系统，用于检测钢轨焊缝；
[0008]该声波探伤系统和钢轨焊缝自动识别系统被配置为在同一时间检测钢轨的同一位置；
[0009]时间单元，用于生成所检测出的钢轨缺陷对应的第一时间信息以及所检测出的钢轨焊缝对应的第二时间信息；
[0010]修正单元，根据所检测出的钢轨焊缝、第一时间信息和第二时间信息实时修正所检测到的钢轨缺陷信息。
[0011]根据本专利技术的另一方面，所述同一位置包括垂直于钢轨延伸方向的钢轨断面范围。
[0012]根据本专利技术的另一方面，声波探伤系统包括：第一传感器，用于检测钢轨踏面至轨鄂的第一区域的缺陷；以及第二传感器，用于检测钢轨轨鄂至轨头轨距角的第二区域的缺陷；通过该声波探伤系统，可以实现对轨鄂和轨头侧部的缺陷的全面检测。
[0013]根据本专利技术的另一方面，所述钢轨焊缝自动识别系统，包括用于检测钢轨焊缝的第三传感器。
[0014]根据本专利技术的另一方面，所述第三传感器为声波传感器，用于发射声波以及接收来自钢轨反射的回波。通过该钢轨焊缝自动识别系统可自动识别钢轨焊缝。
[0015]根据本专利技术的另一方面，所述回波包括来自焊缝处轨头鄂部带状凸起带来的二面角反射。
[0016]根据本专利技术的另一方面，所述第三传感器用于向钢轨发射声波以及接收来自钢轨的回波，当所述回波来自焊缝处轨头鄂部带状凸起带来的二面角反射时判定为焊缝。
[0017]根据本专利技术的另一方面，所述第三传感器配置为使得其发射的声波在钢轨踏面的
入射点与钢轨踏面中心线之间的距离为0.14～0.4L，且在钢轨踏面处形成35～50度的折射角，且与钢轨纵剖面形成8～15度夹角，其中，L为钢轨侧面与钢轨踏面中心线之间的距离。
[0018]根据本专利技术的另一方面，所述钢轨缺陷实时修正系统可放置在钢轨探伤仪上，该钢轨探伤仪可沿钢轨移动，且左右两侧分别设置有探轮，优选的左右两侧分别设置有两个相互紧邻的第一探轮和第二探轮。
[0019]根据本专利技术的另一方面，所述探轮包括耦合介质和皮轮，所述传感器发出的声波依次穿过耦合介质、皮轮后入射到钢轨内，所述皮轮与钢轨踏面以滚动摩擦的方式压接触。
[0020]根据本专利技术的另一方面，所述探轮中还设置有：第四传感器，用于检测钢轨中的水平裂纹；和/或第五传感器，用于检测钢轨轨腰中10-30度倾斜角裂纹；和/或第六传感器，用于检测钢轨轨腰中大于30度倾斜角的裂纹；和/或第七传感器，用于检测轨头中部裂纹。
[0021]根据本专利技术的另一方面，所述的钢轨缺陷实时修正系统还包括警示单元，用于当该钢轨声波探伤系统和钢轨焊缝自动识别系统在同一时间只检测到焊缝而未检测到钢轨缺陷时，提示钢轨声波探伤系统工作异常。
[0022]根据本专利技术的另一方面，还提供了一种钢轨缺陷实时修正方法，其采用前述的钢轨缺陷实时修正系统实时修正检测到的钢轨缺陷信息。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下一个或多个技术效果：1)可实时自动修正焊缝对探伤结果的干扰，提高了探伤的准确性和效率；2)多个传感器的配合使用可检测处于钢轨不同位置和类型的缺陷，提高缺陷检出率；3)可实现多个传感器的并发工作，提高探伤仪检测速度和探伤效率；4)可实现钢轨缺陷的快速定位和维护。
附图说明
[0024]图1为根据本专利技术优选实施例的钢轨缺陷实时修正系统结构示意图；
[0025]图2为根据本专利技术优选实施例的钢轨焊缝自动识别的原理图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图，通过优选实施例来描述本专利技术的最佳实施方式，这里的具体实施方式在于详细地说明本专利技术，而不应理解为对本专利技术的限制，在不脱离本专利技术的精神和实质范围的情况下，可以做出各种变形和修改，这些都应包含在本专利技术的保护范围之内。
[0027]实施例1
[0028]参见图1，其示出了根据本专利技术优选实施例的钢轨缺陷实时修正系统的结构示意图。优选地，本专利技术提供了一种钢轨缺陷实时修正系统，其特征在于包括：
[0029]声波探伤系统，用于检测钢轨缺陷；
[0030]钢轨焊缝自动识别系统，用于检测钢轨焊缝；
[0031]该声波探伤系统和钢轨焊缝自动识别系统被配置为在同一时间检测钢轨的同一位置；
[0032]时间单元，用于生成所检测出的钢轨缺陷对应的第一时间信息以及所检测出的钢轨焊缝对应的第二时间信息；
[0033]修正单元，根据所检测出的钢轨焊缝、第一时间信息和第二时间信息实时修正所检测到的钢轨缺陷信息。
[0034]通过该钢轨焊缝自动识别系统可实时自动识别钢轨焊缝。
[0035]可以理解的是，该声波探伤系统和钢轨焊缝自动识别系统在同一时间同时检测到钢轨缺陷和钢轨焊缝时，则修正单元将该钢轨缺陷修正为焊缝，例如进一步从钢轨缺陷检测结果中去除该被修正为焊缝的缺陷。
[0036]优选地，所述同一位置包括垂直于钢轨延伸方向的钢轨断面范围。可以理解的是，该钢轨焊缝自动识别系统配置为检测该钢轨断面范围的焊缝，该声波探伤系统配置为检测该钢轨断面范围的缺陷，例如裂缝等各种位置和类型的缺陷。
[0037]有利地，直接根据来自同一时间单元的第一、第二时间信息修正检测到的钢轨缺陷信息，不会引入其它的测量误差，可以高效准确地实时修正检测到的钢轨缺陷信息。可以理解的是，目前钢轨中的焊缝是大量存在的，通过实时自动修正这些来自焊缝的干扰，有利于将关注点集中在真实的钢轨缺陷上，并对真实的钢轨缺陷进行实时的记录和处理，可进一步提高探伤效率，减少数据处理量。
[0038]优选地，该声波探伤系统和钢轨焊缝自动识别系统在同一时间只检测到焊缝而未检测到钢轨缺陷时，则通过警示单元提示声波探伤系统工作异常，提醒复核、检修和/或维护。
[0039]根据本专利技术一种优选实施方式，声波探伤系统包括：第一传感器，用于检测钢轨踏面至轨鄂的第一区域的伤损；以及第二传感器，用于检测钢轨轨鄂至轨头轨距角的第二区域的伤损；通过该声波探伤系统，可以实现对轨鄂和轨头侧部的缺陷的全面检测。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢轨缺陷实时修正系统，其特征在于包括：声波探伤系统，用于检测钢轨缺陷；钢轨焊缝自动识别系统，用于检测钢轨焊缝；该声波探伤系统和钢轨焊缝自动识别系统被配置为在同一时间检测钢轨的同一位置；时间单元，用于生成所检测出的钢轨缺陷对应的第一时间信息以及所检测出的钢轨焊缝对应的第二时间信息；修正单元，根据所检测出的钢轨焊缝、第一时间信息和第二时间信息实时修正所检测到的钢轨缺陷信息。2.根据权利要求1所述的钢轨缺陷实时修正系统，其特征在于，所述同一位置包括垂直于钢轨延伸方向的钢轨断面范围。3.根据权利要求1所述的钢轨缺陷实时修正系统，其特征在于，所述声波探伤系统包括：第一传感器，用于检测钢轨踏面至轨鄂的第一区域的缺陷；以及第二传感器，用于检测钢轨轨鄂至轨头轨距角的第二区域的缺陷。4.根据权利要求1所述的钢轨缺陷实时修正系统，其特征在于，所述钢轨焊缝自动识别系统，包括用于检测钢轨焊缝的第三传感器。5.根据权利要求4所述的钢轨缺陷实时修正系统，其特征在于，所述第三传感器为声...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冲，
申请(专利权)人：北京新科启源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：