本書根據(jù)高職院校鐵道車輛專業(yè)培養(yǎng)目標,結合國家鐵路職工培訓要求和職業(yè)教育育人要求,突出職業(yè)教育特色,圍繞為黨育人,為國育才的教育初心使命進行編寫。
全書共設17個項目,分傳感器技術、無損檢測技術、車輛動態(tài)檢測技術三部分組織內容。傳感器技術部分介紹檢測技術的基本概念、電阻傳感器、熱電偶傳感器、電感傳感器、電容傳感器、壓電傳感器、霍爾傳感器、光電傳感器、超聲波傳感器的工作原理和應用;無損檢測技術部分介紹電磁探傷、超聲波探傷原理及其在鐵道車輛檢測中的應用;車輛動態(tài)檢測技術部分介紹5T系統(tǒng)、紅外線軸溫探測系統(tǒng)、車輛滾動軸承早期故障軌邊聲學診斷系統(tǒng)、貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)、車輛運行品質動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、客車及動車組動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的功能、原理、設備維修、運用管理等,并對未來進行了展望。
本書內容全面,實踐豐富,適合用作職業(yè)教育鐵道車輛技術相關專業(yè)學生的教材。
隨著我國鐵路事業(yè)的蓬勃發(fā)展,鐵路運輸安全壓力也日益增長,因此保障鐵路行車安全勢在必行。
本書根據(jù)《職業(yè)教育專業(yè)簡介》(2022年修訂)中鐵道車輛技術專業(yè)(高職專科)的職業(yè)面向、培養(yǎng)目標定位、主要專業(yè)能力要求,順應國家鐵路職工培訓要求來展開編寫,全書共由傳感器技術、無損檢測技術、車輛動態(tài)檢測技術三部分內容構成。
(1)傳感器技術部分介紹常用傳感器的工作原理和應用,其中重點介紹車輛無損檢測技術和鐵道車輛動態(tài)檢測技術用到的傳感器。
(2)無損檢測技術,顧名思義就是在工件無損傷的條件下,檢查工件宏觀缺陷或測量工件特征的各種技術方法的統(tǒng)稱。無損檢測的意義在于保障零件、組件的安全使用,節(jié)約材料,在零件無損的條件下檢測零件、部件、組件、設備、材料和大型工程項目,使之安全有效地生產和工作。無損檢測技術在鐵路運輸部門發(fā)揮著重要的作用,用以對重要的鋼制零部件進行定期檢查,以發(fā)現(xiàn)使用中所產生的疲勞裂紋等缺陷,防止設備在繼續(xù)使用中發(fā)生災害性事故。無損檢測方法以電磁探傷和超聲波探傷應用最為廣泛,書中無損檢測技術部分主要介紹這兩種常見探傷方式及其在鐵道車輛無損檢測中的應用。
(3)車輛動態(tài)檢測技術部分重點介紹鐵路車輛運行安全監(jiān)控體系中的5T系統(tǒng),主要包括紅外線軸溫探測系統(tǒng)(THDS)、車輛運行品質動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(TPDS)、車輛滾動軸承早期故障軌邊聲學診斷系統(tǒng)(TADS)、貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)(TFDS)、客車運行狀態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)(TCDS)等。隨著我國高速鐵路動車組的發(fā)展,鐵路車輛運行安全監(jiān)控體系中還擴充出動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)(TEDS),本書對此系統(tǒng)也進行了介紹。因此車輛動態(tài)檢測技術部分重點闡述5T系統(tǒng)的功能、原理、設備維修、運用管理等內容。
本書由武漢鐵路職業(yè)技術學院黃超、孫濤擔任主編,由武漢鐵路職業(yè)技術學院何麗娟、齊笑笑、王哲及湖南鐵道職業(yè)技術學院李華柏、廣州鐵路職業(yè)技術學院劉志運、昆明鐵道職業(yè)技術學院李秀玲擔任副主編,由昆明鐵道職業(yè)技術學院馬力教授擔任主審。全書具體分工如下:黃超編寫項目1項目3和項目17,孫濤編寫項目10,齊笑笑編寫項目14和項目6,李華柏編寫項目12,劉志運編寫項目5、項目13和項目15,李秀玲編寫項目11,王哲編寫項目16,何麗娟編寫項目4和項目7項目9。本書在編寫過程中得到了中國鐵路武漢局集團有限公司有關車輛段5T專職人員的大力協(xié)助,編者在此表示衷心的感謝。
限于作者水平所限,加之時間倉促,書中難免有疏漏和不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。
作者
2023年8月
項目1檢測技術的基本概念
任務1.1測量的基本概念及方法
任務1.2測量誤差及分類
任務1.3傳感器及其基本特性
項目2電阻傳感器
任務2.1電阻應變傳感器
任務2.2測溫熱電阻傳感器
項目3熱電偶傳感器
任務3.1溫度測量的基本概念
任務3.2熱電偶傳感器的工作原理
任務3.3熱電偶的種類及結構
任務3.4熱電偶參考端的延長
任務3.5熱電偶的參考端溫度補償
任務3.6熱電偶的應用
項目4電感傳感器
任務4.1認識自感傳感器
任務4.2差動變壓器式傳感器
任務4.3電感傳感器的應用
項目5電容傳感器
任務5.1認識電容傳感器
任務5.2電容傳感器的測量轉換電路
任務5.3電容傳感器的應用
任務5.4壓力、液位和流量的測量
項目6壓電傳感器
任務6.1認識壓電傳感器
任務6.2壓電傳感器的測量轉換電路
任務6.3壓電傳感器的應用
任務6.4振動測量及頻譜分析
項目7霍爾傳感器
任務7.1霍爾傳感器的工作原理
任務7.2霍爾集成電路
任務7.3霍爾傳感器的應用
項目8光電傳感器
任務8.1光電效應及光電元件
任務8.2光電元件的基本應用電路
任務8.3光電傳感器的應用
項目9超聲波傳感器
任務9.1超聲波物理基礎
任務9.2超聲波換能器及耦合技術
任務9.3超聲波傳感器的應用
項目10車輛維修探傷技術
任務10.1電磁探傷基礎知識
任務10.2退磁、磁粉探傷程序
任務10.3電磁探傷在鐵道車輛上的應用
任務10.4超聲波探傷基礎知識
任務10.5輪軸、輪對、車軸手工超聲波探傷
項目11認知鐵道車輛動態(tài)檢測技術
任務11.15T系統(tǒng)簡介
任務11.25T系統(tǒng)的網(wǎng)絡信息系統(tǒng)建設
任務11.3車號自動識別系統(tǒng)的組成
項目12紅外線軸溫探測系統(tǒng)(THDS)
任務12.1THDS介紹
任務12.2THDS的構成
任務12.3THDS運用與管理
任務12.4THDS設備檢修
項目13車輛滾動軸承早期故障軌邊聲學診斷系統(tǒng)(TADS)
任務13.1TADS簡介
任務13.2TADS的組成
任務13.3TADS地面探測站工作原理
任務13.4TADS的運用與管理
項目14貨車運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)(TFDS)
任務14.1TFDS介紹
任務14.2TFDS的構成
任務14.3TFDS的運用與管理
任務14.4TFDS設備檢修
項目15車輛運行品質動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)(TPDS)
任務15.1TPDS介紹
任務15.2TPDS的構成
任務15.3TPDS地面探測站工作原理
任務15.4TPDS的運用與管理
項目16客車及動車組動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)
任務16.1動車組運行故障動態(tài)圖像檢測系統(tǒng)(TEDS)
任務16.2客車運行狀態(tài)安全監(jiān)測系統(tǒng)(TCDS)
項目17發(fā)展展望
任務17.1檢測技術
任務17.2綜合應用
參考文獻