鋼軌探傷車在運行過程中如何規劃速度

鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)探(tan)(tan)傷車（簡稱(cheng)探(tan)(tan)傷車）通過(guo)探(tan)(tan)輪在鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)頂面滾動(dong)對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)內部(bu)傷損(sun)進行檢測，探(tan)(tan)輪內部(bu)充滿(man)探(tan)(tan)輪液并(bing)安裝有(you)超聲(sheng)波(bo)換(huan)能器。在探(tan)(tan)輪與(yu)鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)之間(jian)需(xu)要噴灑(sa)耦合水，用以排出(chu)鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)表(biao)面微觀結構空(kong)(kong)間(jian)內的空(kong)(kong)氣。超聲(sheng)波(bo)由(you)超聲(sheng)波(bo)換(huan)能器發出(chu)，經(jing)過(guo)探(tan)(tan)輪內部(bu)介(jie)(jie)質與(yu)浸潤在鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)表(biao)面的水介(jie)(jie)質后(hou)進入(ru)鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)，進入(ru)鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)中的超聲(sheng)波(bo)能量越大，對(dui)(dui)鋼(gang)(gang)軌(gui)(gui)傷損(sun)內部(bu)傷損(sun)檢測能力越強。

列(lie)車在(zai)鐵路(lu)線(xian)路(lu)運(yun)(yun)行時會(hui)出現晃動(dong)(dong)現象，探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)車屬于列(lie)車的(de)(de)一種，在(zai)運(yun)(yun)行過程(cheng)中(zhong)(zhong)也(ye)會(hui)產生晃動(dong)(dong)，導致探(tan)(tan)(tan)(tan)輪(lun)沿鋼(gang)(gang)軌頂(ding)面橫向(xiang)方向(xiang)晃動(dong)(dong)，將影(ying)響(xiang)進入鋼(gang)(gang)軌的(de)(de)超聲(sheng)(sheng)波(bo)能(neng)量大(da)小；探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)車傷(shang)(shang)(shang)損(sun)(sun)漏檢(jian)的(de)(de)一個(ge)重要原因(yin)(yin)就是(shi)探(tan)(tan)(tan)(tan)輪(lun)對(dui)(dui)(dui)(dui)中(zhong)(zhong)不良；我們研究自(zi)動(dong)(dong)對(dui)(dui)(dui)(dui)中(zhong)(zhong)系統解決了探(tan)(tan)(tan)(tan)輪(lun)對(dui)(dui)(dui)(dui)中(zhong)(zhong)嚴重不良的(de)(de)問題，但(dan)(dan)無法完(wan)全消(xiao)除探(tan)(tan)(tan)(tan)輪(lun)對(dui)(dui)(dui)(dui)中(zhong)(zhong)偏差(cha)(cha)。鋼(gang)(gang)軌表(biao)面微(wei)觀結構(gou)中(zhong)(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)越多、空氣就越少(shao)，因(yin)(yin)此使用噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)表(biao)征(zheng)鋼(gang)(gang)軌表(biao)面微(wei)觀結構(gou)中(zhong)(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)浸潤程(cheng)度(du)(du)。探(tan)(tan)(tan)(tan)輪(lun)對(dui)(dui)(dui)(dui)中(zhong)(zhong)偏差(cha)(cha)和噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)均會(hui)影(ying)響(xiang)超聲(sheng)(sheng)波(bo)的(de)(de)衰減(jian)(jian)，中(zhong)(zhong)對(dui)(dui)(dui)(dui)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)車檢(jian)測(ce)(ce)(ce)過程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)靈敏度(du)(du)設置進行了探(tan)(tan)(tan)(tan)討。在(zai)探(tan)(tan)(tan)(tan)傷(shang)(shang)(shang)車檢(jian)測(ce)(ce)(ce)中(zhong)(zhong)發現：檢(jian)測(ce)(ce)(ce)速度(du)(du)低(di)，探(tan)(tan)(tan)(tan)輪(lun)對(dui)(dui)(dui)(dui)中(zhong)(zhong)偏差(cha)(cha)小噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)大(da)，超聲(sheng)(sheng)波(bo)衰減(jian)(jian)小，有(you)利(li)于鋼(gang)(gang)軌傷(shang)(shang)(shang)損(sun)(sun)檢(jian)出，但(dan)(dan)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)效率低(di)；檢(jian)測(ce)(ce)(ce)速度(du)(du)高，探(tan)(tan)(tan)(tan)輪(lun)對(dui)(dui)(dui)(dui)中(zhong)(zhong)偏差(cha)(cha)變(bian)大(da)，噴(pen)(pen)(pen)水(shui)(shui)(shui)(shui)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)變(bian)小，超聲(sheng)(sheng)波(bo)衰減(jian)(jian)大(da)，不利(li)于鋼(gang)(gang)軌傷(shang)(shang)(shang)損(sun)(sun)檢(jian)出，但(dan)(dan)是(shi)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)效率高。因(yin)(yin)此，需要對(dui)(dui)(dui)(dui)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)速度(du)(du)進行控制(zhi)和規劃，以(yi)兼顧鋼(gang)(gang)軌傷(shang)(shang)(shang)損(sun)(sun)檢(jian)出效果和檢(jian)測(ce)(ce)(ce)效率。

鋼(gang)軌(gui)傷損(sun)是鋼(gang)軌(gui)中超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)反射(she)(she)(she)體(ti)(ti)的(de)子類，超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)反射(she)(she)(she)體(ti)(ti)包括(kuo)已知的(de)處(chu)于監控狀態(tai)的(de)傷損(sun)、螺孔裂紋、導(dao)線孔等(deng)(deng)，也包括(kuo)鋼(gang)軌(gui)中可以反射(she)(she)(she)超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)的(de)機(ji)械(xie)結(jie)構如軌(gui)底平面(mian)等(deng)(deng)。超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)反射(she)(she)(she)體(ti)(ti)的(de)檢(jian)出(chu)效果可以用來(lai)評(ping)價傷損(sun)檢(jian)出(chu)效果，若所有超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)反射(she)(she)(she)體(ti)(ti)均(jun)被(bei)檢(jian)出(chu)，有利于鋼(gang)軌(gui)傷損(sun)的(de)智(zhi)能(neng)識別 和精準預警，則探傷車處(chu)于最佳檢(jian)測(ce)性能(neng)狀態(tai)，可以檢(jian)出(chu)鋼(gang)軌(gui)中的(de)符合(he)探傷車檢(jian)測(ce)能(neng)力的(de)傷損(sun)。

我(wo)們研(yan)究(jiu)超聲波(bo)反射(she)體動(dong)態檢(jian)(jian)(jian)(jian)出(chu)效果模型(xing)的基礎上(shang)(shang)，研(yan)究(jiu)了檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)速(su)(su)度、探輪對(dui)中偏差、噴水密度與(yu)反射(she)體檢(jian)(jian)(jian)(jian)出(chu)效果間(jian)的關系(xi)，在平直(zhi)試驗線上(shang)(shang)排除檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)速(su)(su)度對(dui)探輪對(dui)中的影(ying)響后(hou)，建立噴水密度與(yu)超聲波(bo)信號衰減間(jian)的關系(xi)模型(xing)。在某(mou)區間(jian)進行多(duo)次檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)，過程中記錄對(dui)中偏差與(yu)檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)速(su)(su)度，通(tong)過分(fen)析鋼軌(gui)中超聲波(bo)反射(she)體的檢(jian)(jian)(jian)(jian)出(chu)情況，通(tong)過動(dong)態步長調節法對(dui)該(gai)區間(jian)下次檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)時的檢(jian)(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)速(su)(su)度進行規劃。

有(you)(you)縫線(xian)路上鋼軌探(tan)傷車檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)進行規(gui)(gui)劃，在超(chao)聲(sheng)波(bo)反(fan)(fan)射(she)(she)體(ti)(ti)靜態檢(jian)(jian)出(chu)原理基(ji)礎(chu)上，通過分(fen)析探(tan)輪對(dui)中偏(pian)差和噴(pen)水密(mi)度(du)２個(ge)因素對(dui)超(chao)聲(sheng)波(bo)的(de)衰減規(gui)(gui)律及檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)對(dui)這２個(ge)因素的(de)影響關系(xi)，建立了超(chao)聲(sheng)波(bo)反(fan)(fan)射(she)(she)體(ti)(ti)檢(jian)(jian)出(chu)效(xiao)果模型。基(ji)于動態步長調節法，設(she)計了超(chao)聲(sheng)波(bo)反(fan)(fan)射(she)(she)體(ti)(ti)的(de)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)規(gui)(gui)劃方法，并通過對(dui)多次超(chao)聲(sheng)波(bo)反(fan)(fan)射(she)(she)體(ti)(ti)速(su)度(du)規(gui)(gui)劃，并結合線(xian)路限速(su)信息，得出(chu)反(fan)(fan)射(she)(she)體(ti)(ti)所(suo)在線(xian)路的(de)下(xia)次檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)時(shi)探(tan)傷車的(de)規(gui)(gui)劃速(su)度(du)。通過實際線(xian)路３次檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)對(dui)比，驗證了探(tan)傷車檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)速(su)度(du)規(gui)(gui)劃方法的(de)有(you)(you)效(xiao)性。