车轮作为列车运行中主要的受力支撑部件,承载着数十吨的车厢在轨道上运动,久而久之则会使车轮轮辋发生辋裂等严重损伤。论文以超声波检测技术为理论依据,研制一种专门用于探测车轮缺陷的新型列车车轮轮辋超声波自动化检测系统。首先提出了新型列车车轮超声波自动检测系统的研制目标,并完成了检测系统的总体方案的拟定,确立了由数据采集模块、探头阵列模块和操作控制显示模块组成的车轮超声波自动化检测系统的设计方案。通过对钢轨外偏置超声探伤装置及关键组件进行设计,可实现列车车轮超声波探伤系统对探伤数据的速采集。探头阵列模块主要是针对车轮轮辋缺陷的采集进行探头的选用及布置,包括检测列车车轮轮辋的周向缺陷的双晶直探头和检测径向缺陷的单晶斜探头。运用COMSOL Multiphysics软件对车轮轮辋径向缺陷进行理论分析,通过模拟超声波在车轮内部的传播过程分析车轮内部的缺陷信息,并通过人工车轮试块缺陷探测实验来确定斜探头布置的最佳检测角度。论文深入分析了超声波探伤系统的操作控制显示原理,以VC++为软件平台,设计一款专业探伤软件,实现对整个系统的自动操作控制管理。基于VC++这种编程语言的特点,对应用软件的主要功能进行了全面分析;详细展示了应用软件的各个操作界面;并对应用软件的关键功能做了重点设计,包括数据的接收与信息分析、数据处理与信息显示以及上位机数据的存储与查询。论文结尾对所设计的列车车轮超声波自动化检测系统进行了实验测试。首先对实验设备进行安装和调试,以此得到完整的检测结果,随后对实验结果进行分析,得出结论。