承力索锚结线夹绞线区域损伤的超声导波监测

摘要：

针对电气化铁路承力索锚结线夹绞线区域损伤难以准确监测的问题,研制了面向承力索锚结线夹绞线区域损伤的传感器来实现损伤的超声导波监测.首先针对铜镁合金承力索绞线的结构特点及超声导波的传播特点,设计了承力索单线导波引导针,并以导波引导针为核心构建了独立弹性导波激励接收单元;然后基于承力索外层结构完成包含12个导波激励接收单元的环形导波检测模块;最后集成独立晶片控制电路与包覆保护操作手柄,形成新型超声导波传感器,结合脉冲反射法和小波降噪法对承力索锚结线夹绞线区域的结构损伤进行检测并判定.19芯铜镁合金承力索锚结线夹绞线区域的单线预设损伤检测实验结果表明,当传感器间距为0.1m、传感器与锚结线夹中心间距为0.4m时,经小波降噪后的损伤回波峰值与损伤深度呈正相关,判别平均相对误差为3.16%,平均误差长度为0.025m,小于锚结线夹长度0.055m,说明所研制的传感器及相应的监测方法可实现承力索锚结线夹绞线区域最外层单线的损伤判别.文中研究为电气化铁路接触网承力索锚结线夹结构的及时补强更换提供了有效的判定依据.

关键词：承力索、传感器、超声导波、锚结线夹、电气化铁路、损伤监测

所属期刊栏目：45

分类号：TP212;TH878(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51305141;广东省自然科学基金资助项目2014A030313248;广州市科技计划项目2017010160646,201607010171Supported by the National Natural Science Foundation of China51305141;the Natural Science Foundation of Guangdong Province2014A030313248

在线出版日期：2017-08-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1-8