高速动车组车体智能涂层监测技术应用研究

滕乐天

(中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111)

随着运营速度提升和数量的增加，如何有效预防高速动车组运营期间安全事故的发生，是设计和维护期间重点考虑的问题。加强对列车关键部件的监控，对其工作状态进行预测，提前对有故障趋势的部件进行维修与更换，可有效提高列车运行安全。结构健康监测是一种有效的状态监测技术，能够对高速列车车体及构件实施损伤监测和识别，通过分析规定时间内传感器上传的数据判断高速列车车体及构件随运营时间及环境的变更产生的变化，筛选故障敏感特征值并通过程序计算推断高速列车关键部件的结构状态，保证列车安全运营。

目前，结构健康监测技术发展速度势头迅猛，包括光线法、声发射、应变片、涡流检测、智能涂层等，其中智能涂层监测技术(ICMS)可直接有效地观察到结构健康状态，并可以实现实时在线监测，受到广泛关注。该技术利用智能涂层所具有的变电阻性质，实现对结构健康状态的监测，其原理为当涂层涂装完毕后，在系统内可得到一个稳定的电阻值；当被监测部件产生损伤或损伤扩展时，智能涂层随部件受损，电阻值产生变化，经数据采集和计算，分析推断出损伤的数量及形态，建立电阻值与损伤状态之间的关系，通过电阻值的变化，实现对部件的实时监测。智能涂层监测技术可对部件状态进行实时观察，在损伤初生期及时发现，并对损伤位置进行检测，使整个部件在运营使用过程中处于可监测状态，为高速列车的安全、维护提供可靠依据；……