基于声发射技术的列车钩尾框损伤检测研究

发布时间：2024-03-30 18:08

　　随着列车牵引吨位增加,车辆之间的作用力加大,对列车各部件在安全性和可靠性方面的要求更加严格。钩尾框是列车的关键部件,因此必须对钩尾框的裂纹缺陷进行检测,传统的检测技术在列车运行状态下难以进行实时监测。声发射检测技术是一种动态的无损检测技术,已成功应用于多领域。本文以列车钩尾框为研究对象,通过ANSYS/LS-DYNA仿真和Hsu-Nielsen断铅实验相结合的技术手段,模拟钩尾框裂纹产生的声发射信号,研究了声发射波在钩尾框上的传播机理、声源定位等内容,并利用小波变换优化框曲板的定位。本文对如下几个方面进行了研究:首先,利用ANSYS/LS-DYNA建立框平板的有限元模型,并在相应位置加载与断铅等效的激励力,结果表明仿真波速与理论波速一致,验证了ANSYS/LS-DYNA仿真钩尾框声发射的有效性。同时发现质点的速度和加速度两个参数可以表征声发射波在钩尾框内部的传播历程。然后研究了载荷步数和网格大小对仿真波速的影响,以及声发射波在框平板内部的传播特性。其次,在框平板上测量波速,分别在有无磁吸座、框平板中间位置和边缘位置等条件下测量波速,结果表明有无磁吸座对波速影响不大,偏差为1%;在边缘位...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1车钩缓冲装置

将声发射技术成熟地应用于钩尾框的损伤检测上。基于以上本文以钩尾框为研究对象，通过ANSYS/LS-DYNA仿真和合的技术手段，模拟钩尾框裂纹产生的声发射信号，初步研框上的传播机理、声源定位等方面内容，为以后将该技术成伤检测上奠定理论基础。内铁路列车钩尾框介绍钩缓冲装置组成框属....

图1-2车钩缓冲装置模型图

图1-2车钩缓冲装置模型图钩体通过锁开、锁闭作用实现机车和车辆、车辆和车辆的连接，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的车辆部件。钩尾框用钩尾销与钩尾连接，内部装有缓冲器和从板，作用是传递列车的牵引力。保证列车的安全连挂。钩尾销穿插在钩尾框和钩尾的钩尾销孔内，其下端被....

图1-313B锻造型钩尾框

图1-313B锻造型钩尾框列车运行状态中，列车所产生的牵引力和冲击力需要由车钩缓冲缓冲，因此钩尾框会造成损伤。尾框的主要损伤形式有多种形式，主要包括裂纹、磨耗、断裂、，如图1-4所示。其中裂纹是钩尾框最常见的一种损伤形式，由于向冲击时，钩尾框的框平板和框曲板是受拉伸载荷....

图1-4钩尾框的损伤形式

图1-313B锻造型钩尾框在列车运行状态中，列车所产生的牵引力和冲击力需要由车钩缓冲装置来传递和缓冲，因此钩尾框会造成损伤。钩尾框的主要损伤形式有多种形式，主要包括裂纹、磨耗、断裂、弯曲变形等[7]，如图1-4所示。其中裂纹是钩尾框最常见的一种损伤形式，由于列车牵引或纵....

本文编号：3942744