Исследование достоверности обнаружения дефектов при автоматическом скоростном ультразвуковом контроле рельсов в пути

• Автор: Лончак, В. А.
• Шифр специальности: 05.00.00
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1972
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 140 с.

Глава I. НЕКОТОРЫЕ ВОПГОСЫ ТЕОРИИ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ ПРИ

АВТОМАТИЧЕСКОМ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ РЕЛЬСОВ

§ І.І. Краткая характеристика дефектов в рельсах, обзор работ по методам и техническим средствам рельсовой

дефектоскопии

§ 1.2. Определение показателей качества дефектоскопических

систем

§ 1.3. Сигналы и помехи в теории обнаружения дефектов. . £0

§ 1.4. Основные положения статистической теории обнаружения дефектоскопических сигналов у9

Вероятностные характеристики! качества обнаружения

Выбор критериев качества обнаружения дефектов. . . . Постановка задачи оптимального обнаружения дефектоскопических сигналов

§ 1.5. Выводы

Глава II. АНАЛИЗ СИГНАЛОВ И ПОМЕХ ПРИ СКОРОСТНОЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ
§ 2.1. Исследование характеристик дефектоскопических
сигналов
§ 2.2. Анализ акустических помех
§ 2.3. Исследование статистических характеристик акустических помех
§ 2.4. Статистические характеристики помех при электромагнитно-акустическом способе возбуждения и приема
ультразвуковых колебаний
§ 2.5. Выводы

Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ. . ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКИХ СИСТЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ
§ 3.1. Определение структуры устройства, осуществляющего
оптимальный прием эхо-сигналов
§ 3.2. Вычисление показателей качества обнаружения дефектов^ § 3.3. Методика оценки помехозащищенности ультразвукового
эхо-импульсного дефектоскопа
§ 3.4. Методика расчета вероятностных параметров обнаружения дефектов при зеркально-теневом методе контроля
§ 3.5. Выводы
Глава ІУ. РАЗРАБОТКА АППАРАТУРЫ ДЛЯ СКОРОСТНОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ РЕЛЬСОВ
§ 4.1. Некоторые вопросы построения функциональных схем и выбора параметров систем для автоматизированного
ультразвукового контроля рельсов
§ 4.2. Функциональная схема аппаратуры с пьезоэлектрическими искателями для автоматического скоростного контроля
рельсов в пути
§ 4.3. Функциональная схема аппаратуры для скоростного контроля рельсов при бесконтактном способе возбуждения и
приема ультразвуковых колебаний
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ББЕДЕНЙЕ
Железные дороги нашей страны играют важную роль в народном хозяйстве, тан как на их долю приходится более трех четвертей внутреннего грузооборота. Пятилетним планом на 1971-1975 гг. предусматривается увеличить грузооборот железнодорожного транспорта примерно на 22$. Экономичное освоение возрастающего объема перевозок невозможно без совершенствования конструкций подвижного состава, увеличения веса и скорости движения поездов. Большое значение в обеспечении безопасности и бесперебойности движения поездов имеет прочность и выносливость железнодорожных рельсов. Снижение прочности и срока службы рельсов происходит как за счет наличия в металле посторонних включений, связанных с недостатками технологии производства, так и за счет недостаточной контактно-усталостной прочности. Следовательно, первоочередной задачей по улучшению качества рельсов является разработка мер, предупреждающих образование в стали локальных неметаллических включений. Наряду с этим, увеличение скорости движения поездов и грузонапряженности железных дорог требует разработки методов и устройств обнаружения дефектов, возникающих в рельсах в процессе эксплуатации. Эта задача не может быть решена простым увеличением парка рельсовых дефектоскопов без качественного их улучшения.Существенное повышение эффективности и производительности контроля может быть достигнуто применением скоростных методов дефектоскопии, осу- . ществляемой специальными вагонами-дефектоскопами, а также комплексной автоматизацией процесса обнаружения и регистрации дефектов.
При разработке автоматизированных дефектоскопических систем скоростного контроля рельсов первоочередное значение получает достоверность обнаружения дефектов, которая обуславливается правильностью выбора основных параметров контроля с учетом различных помех, встречающихся в процессе дефектоскопии. Помехи являются основной причиной, снижающей вероятность обнаружения дефектов. Поэтому вопро-

лёнию на входе. Естественно, что числовые характеристики распределения изменяются в зависимости от импульсной передаточной функции тракта. Поскольку, в конечном счете, нас интересуют выходные данные,ограничимся анализом распределения амплитуд на выходе системы. Анализ записей донных сигналов целесообразно проводить для трех типов пути в зависимости от состояния поверхности рельсов: а) загрязненные, изношенные рельсы в кривых и на участках торможения (тип А); б) загрязненные, изношенные рельсы в прямых (тип Б); в) чистые рельсы с небольшим числом наплывов и вмятин (тип В).
На рис. 5 приведены записи донных сигналов, принятых пьезоэлектрическими (а) и магнитоакустическими (б) искателями из одних и тех же

звеньев, для трех типов пути. Среднее значение Ыд и дисперсия б* амплитуд определялись по формулам
где 11д1 - амплитуды донных импульсов в каждом из Л периодов; бз -среднеквадратичное отклонение амплитуды от среднего значения. Результаты вычислений сведены в таблицу 2.
На рис. 6 приведены кривые плотности вероятностшраспределения амплитуд донных эхо-сигналов, рассчитанные по теоретическому нормальному закону

(2.8)

(2.9)
Шз - ив)2
коэффициент, учитывающий конечные пределы изменения напряжения отраженного сигнала: