[发明专利]一种列车轮轴疲劳裂纹预诊断方法

说明书

本发明公开了一种列车轮轴疲劳裂纹预诊断方法，基于预诊断系统，包括预检台、外清洗机、内清洗机、外烘干机、内烘干机、排水槽、等距拍摄相机、处理器、显示器。处理器，通过蓝牙或数据线导出等距拍摄相机采集的图像，通过基于形态学的图像处理技术，得到像素的统计特征，裂纹的点数和裂纹面积，在显示器上进行显示，便于人工进一步甄别。将检查时间、列车号、轮轴编号、裂纹部分、裂纹图像、检验员相关信息整理为预检报告，进行数据存储，并通过打印机进行打印存档。本发明在列车停放在预检轨台后，对轮轴的外轮面、内轮面、车轴进行清洗、烘干后，进行等距拍照，通过识别算法进行裂纹的识别，编号后对轮轴进行报警，得出是否拆卸的建议。

技术领域

本发明属于列车轮轴的磁粉探伤技术领域，具体涉及一种列车轮轴疲劳裂纹预诊断方法。

背景技术

高速重载列车是铁路运输的重要装备,其载荷和速度都比一般机车要大，其轮轴支撑着列车的全部重量。所以高速重载列车在运行过程中其轮轴受到的振动、扭转等作用也比一般机车轮对更复杂，是最易发生损伤的部件，是保障列车安全的关键部件。轮轴载荷循环变化，在连续交变应力作用下，会轮轴表面逐渐生成裂纹，并随着作用时间而逐渐向纵深发展。使轮轴的力学性能下降，最终导致完全断裂。大部分的轮轴破坏是由于疲劳裂纹引起，轮轴疲劳裂纹直接危及运营安全。列车定期的检修能够保障列车平稳的运行，运输行业的安全和乘客的人身保障。

对于列车轮轴，定期检修时，由于重量大，需要使列车进入维修库后将轮轴拆卸，放入专用的磁粉无损探伤机进行检测。但是此种方式造成列车的维护时间较长，拆装成本耗时且成本较高，效率较低，定期检修频次不能过高。在两次定期检修之间的空挡，若产生疲劳裂纹，裂纹的萌生和扩展会造成结构的破坏，因此在裂纹增大之前，对于非拆卸的列车轮轴的预诊断是非常必要的。在对轮轴预诊断后，及时发现疑似疲劳裂纹的特征，以筛查出需要拆装后采用磁粉无损探伤的正式检测。

发明内容

针对现有技术所存在的上述不足，本发明目的是提供一种基于高速相机的列车轮轴疲劳裂纹预诊断方法，在列车停放在预检轨道后，对轮轴的外轮面、内轮面、车轴进行清洗、烘干后，进行等距拍照，通过识别算法进行裂纹的识别，编号后对轮轴进行报警，得出是否拆卸的建议。

为了实现上述目的，本发明提供一种列车轮轴疲劳裂纹预诊断方法，基于预诊断系统，包括预检台、外清洗机、内清洗机、外烘干机、内烘干机、排水槽、等距拍摄相机、处理器、显示器，

预检台包括搭设的离地0.5m以上的上轨道、上轨道中心底部的内轨道、上轨道两侧的外轨道，上轨道用于停放列车，内轨道用于对内轮面、车轴进行清洗、烘干、图像采集；外轨道用于对外轮面进行清洗、烘干、图像采集；

外清洗机、内清洗机，通过驱动电机带动的第一承载车运行在外轨道、内轨道上，连接软管，通过设定的程序对外轮面、内轮面、车轴进行摆动冲洗；预检台底部设置V型排水槽，排水槽间隔排布排水孔，

外烘干机、内烘干机，通过驱动电机带动的第二承载车运行在外轨道、内轨道上，采用热风烘干轮轴上残留的水，节省预检时间，

等距拍摄相机，安装在外轨道、内轨道的第三承载车上，设置激光测距仪，设置在外轨道第三承载车A上的相机安装在可水平移动的微调滑座上，微调滑座根据激光测距仪调整相机与轮面的距离；设置在内轨道第三承载车B上的相机安装在可竖直移动的微调升降座上，微调升降座根据激光测距仪调整相机与车轴的距离，

处理器，通过蓝牙或数据线导出等距拍摄相机采集的图像，通过基于形态学的图像处理技术，得到像素的统计特征，裂纹的点数和裂纹面积，在显示器上进行显示，便于人工进一步甄别；

采用以上预诊断系统的列车轮轴疲劳裂纹预诊断方法，包括以下步骤：

S1.将列车行驶至预检台的上轨道上，停稳后将受电弓断电，关闭全列空调，按EGS放电一分钟，放置止轮器，断开接触网电源，