随着我国交通运输事业的发展，铁路运输已经成为了人们生产生活中必不可少的交通方式，包括日常出行和能源货物的运输，都已经离不开铁路运输。而随着我国铁路运输密度的加大，铁路养护走向大型机械化成为必然，根据前瞻产业研究院发布的《2017-2022 年中国铁路机车车辆及动车组制造行业市场需求预测与投资战略规划分析报告》数据显示，截至“十二五”末，我国大型铁路养路机械保有量在3000台左右，大型养护机械的综合作业范围覆盖了全路繁忙干线和提速线路。因此，其安全性不言而喻。大型养路机械的车轮轮辋在生产制造以及长时间运作过程中，极易出现裂纹，从而导致整个车轮的破裂，造成严重的交通事故，所以，本文主要针对轮辋的缺陷进行检测。在车轮长时间使用过程中，很容易出现应力集中、损伤、裂纹等缺陷，很多缺陷我们凭肉眼根本无法辨认，因此无损检测便成为这些缺陷的最佳检测方法。　　本次研究的主要内容是针对大型养路机械轮辋缺陷检测难题，我们采用超声无损检测的方法，研发一套超声自动扫查系统，实现对轮辋的缺陷自动检测。检测过程中，需要对轮辋的形廓轨迹进行规划，使换能器能够沿轮辋表面形廓行走，保持声轴线和表面法线重合，达到检测最佳位置。　　本系统主要包括工控机、超声激励接收装置、机械传动机构、运动控制系统、超声换能器等。该系统关键是AC轴的设计、六轴系统的设计以及多轴联动的扫查控制。大型养路机械车轮轮辋形阔比较复杂，车型多样化，既有平面也有曲面，通过现场对其检测，确保系统的可靠性。　　同时，本文开发的软件系统能对缺陷进行成像显示和结果分析，得到缺陷的大小位置分布等信息。因此该系统对于复杂回转体等构件缺陷的自动检测是非常有效和可靠的。