D08-32捣固车激光电机控制器设计与实现

D08-32捣固车网络控制系统中,激光准直系统用于提高捣固车直线作业精度,激光电机控制是关键技术。为进一步提高激光准直系统作业精度,以及提高作业效率,设计了一款基于DSP的激光电机控制器,以实现激光电机PID超调控制及过流保护功能,详细介绍了激光电机控制器总体及软件、硬件设计。试验与应用表明:该控制器功能完善、性能良好,大大降低了现场应用故障率,整体上提高了激光准直系统的稳定性和可靠性。     

两维激光跟踪系统在捣固车中的应用

随着列车运行速度的不断提高,对线路提出了更高的平顺性要求.国内的有砟线路维修靠捣固车起拨道作业完成,而捣固车的检测弦线基准长度较短,不能较好的解决线路长波不平顺的要求.利用激光准直技术开发的两维激光跟踪系统,延长了检测基准弦的长度.将该系统安装于08-32型捣固车上,进行激光准直的起拨道作业,经现场试验表明,该系统能够较好的解决线路长波不平顺的问题,从而为提高捣固车的作业精度提供了一种可靠的技术手段.     

提高既有捣固车作业精度的研究

既有的D08-32型自动抄平起拨道捣固车和D09-32型连续式捣固车的作业精度不能满足客运专线对轨道几何精度的要求。通过研制适合高速线路需要的、具备“长弦测量”特点和“起拨道自动跟踪”功能的“二维激光准直系统”,增加了捣固车的作业功能,其激光跟踪装置提供的准确“前端起道量及拨道量偏差输入值”,较好地消除了捣固车作业的“残余误差”。采用光电测量替代机械式测量方法,能够避免测量系统元件在捣固作业时受机械振动的影响。通过实验室的试验、实尺模拟测试和捣固车试装车试验的对比测试结果证明,光电测量系统的工作原理可行,其数据采集系统与捣固车控制系统的兼容性好,输出的数据可以满足捣固车的作业需要。     

捣固车激光位移传感器检测系统的研制

介绍捣固车上以微型计算机 80C196为核心的检测系统 ,利用容栅式数显卡尺和A D转换器 ,能对JZTA型激光准直系统中的传感器进行快速检测 ,提高了该传感器的检测水平 ,有助于提高其制造质量和D0 8 32、D0 9 32捣固车的国产化制造水平     

火焰矫正法在DC-32型捣固车主车架大修中的应用

铁路大型养路机械DC-32型捣固车返厂大修中的结构件存在诸多方面的变形,通过分析火焰矫正法的工作原理及其不同的加热方式所适用的情形以及控制矫正效果的主要因素,从而确定了DC-32型捣固车主车架大修的施工工艺,解决了矫正复杂变形的难题。     

DC-32型捣固车作业脱线解决方案

分析DC-32型捣固车脱线原因,确定避免捣固车在作业过程中脱线的线路水平误差控制值。在此基础上,研制线路水平自动检测报警系统,实时监测捣固车作业过程中前、中、后摆处线路水平误差,在线路水平误差超过设定控制值时进行声光报警,提示脱线安全隐患并监控捣固作业质量。     

米轨捣固装置研制

通过分析米轨线路和标准轨线路的差别,找出DC-32C型捣固装置不适应米轨线路作业的主要原因,提出改进思路,并结合米轨机车车辆限界以及与整车的接口要求,确定设计方案。改进设计后的米轨捣固装置满足米轨线路的作业要求及限界要求。     

DCL2-32连续式捣固车二维激光准直系统的研究与设计

DCL2-32连续式捣固车在传统捣固车基础上运用激光准直技术,利用激光远距离传播良好的特性,对轨道横向及垂向长波不平顺进行检测并治理.基于计算机视觉技术的捣固车二维激光准直系统,采用面阵CCD摄像机作为传感器,实时跟踪并计算激光图像在接收屏中的位置,通过摄像机标定技术,运用摄像机非线性模型,计算图像畸变;同时对激光远距离传输后大气湍流对激光的干扰进行分析,分别在捣固车静止和捣固两种工作模式下统计检测数据,统计结果表明激光波动呈高斯分布,采用高斯滤波器对激光图像数据进行滤波,能够有效减小大气湍流对检测参数造成的影响.     

捣固车曲线激光准直系统的研制

为解决线路长波不平顺问题,研制了能够引导捣固车实现自动起道、拨道功能的长基准测量系统——曲线激光准直系统。该系统利用激光方向性好、测距长、亮度高、能量集中的优点,集激光、机械、电子、液压、控制等技术于一体。现场试验表明,该系统能有效检测线路长波不平顺,尤其是可对曲线进行测量并引导捣固车起拨道作业,满足捣固作业精度要求。     

铁道科学研究院2003年成果简介(续一)

8 D09-32型连续式捣固车研制.1309—32型捣固车采用了先进的ALC自动导航前端计算机控制系统，替代1308—32型捣固车上落后的老式GVA几何形状自动调节计算机系统；在起、拔道控制系统中增加了补偿控制电路，并把后摆补偿引进到起道系统中来；同时在电气控制系统中还采用了高精度传感器等措施来提高作业精度，使D09—32型捣固车不仅作业效率高于1308—32型捣固车，而且作业精度也优于1308—32型捣固车。此外，1309—32型捣固车还增加了捣固装置自动定位电气控制系统和捣固夹持压力电气控制系统，实现了捣固装置自动踩镐作业功能和捣固夹持压力可调功能，进一步提高枕木等间距规范线路的作业效率和作业质量。     

基于三点激光准直原理的轨道几何参数测量技术

针对既有激光准直系统存在激光弦抖动现象和人工测量无法直接检测轨道中长波平顺性的问题,为进一步提高轨道几何参数测量精度,结合捣固车现场实际作业模式,提出发射车+接收车+接收车的“一发两收”模式,开展基于三点激光准直原理的轨道测量技术研究。通过激光弦、轨距、超高、里程计等多传感器数据融合,测量轨道内部几何参数;构建三点式激光准直矢距测量模型,解决了激光弦抖动漂移误差问题;采用接收车跟随自走行技术,提高了测量效率。现场试验结果表明：使用三点弦技术方案测量得到的轨向、高低、正矢、轨距、超高等轨道内部几何参数满足现场使用的误差要求,可为数字化、智能化捣固提供数据支撑。     

捣固车自动起拨道作业方法探讨

重点介绍了国内首次使用的JZT-C两维激光准直系统,并根据两维激光准直系统在08-475捣固车上的安装和现场使用实践,探讨了该系统在捣固作业时的正确使用方法.现场使用表明,正确使用该系统,可以提高捣固车作业精度,特别是对消除长波不平顺,提高作业效率,达到提速线路高平顺性的要求,是一种非常有效的作业方法.     

DWL-48型捣固稳定车液压散热系统故障原因分析与预防处理

通过对DWL-48型捣固稳定车液压油散热系统普遍存在液压油温度高故障的调查,对产生故障的原因进行分析,结合DWL-48型捣固稳定车的特点,找出DWL-48型捣固稳定车液压油温普遍温度高的外部结构部件和液压系统本身存在的问题和设计不足之处,提出如何预防和处理DWL-48型捣固稳定车液压散热系统故障,对DWL-48型捣固稳定车散热系统外部结构部件设计不足之处提出改进建议,从而确保大机的安全生产和大机的性能,提高大机作业效率.     

基于非接触式测量技术的捣固车作业线路纵向水平检测系统的研发及试验研究

捣固车作业线路纵向水平测量采用传统钢丝绳弦线法，长周期使用存在钢弦磨损、断裂的风险，且钢弦抖动会影响测量精度及稳定性。针对这些问题，本文研发了一套基于非接触式测量技术的捣固车作业线路纵向水平检测系统。该系统基于位敏探测器（Position Sensitive Detector,PSD）激光测量原理，采用E型激光发射器和接收器实现激光偏移量的测量。以DCL-32连续式捣固车为例，通过加速度传感器和激光传感器获取捣固车的振动特性，在振动实验室利用该系统进行现场工况模拟试验，并与现场试验数据进行对比。结果表明：该系统能够实现35 Hz振动频率跟随，可靠、稳定地采集线路纵向水平数据。     

D08-32型捣固装置结构改进

分析了D08—32型捣固装置对60钢轨和Ⅲ型轨枕、75钢轨和Ⅲ型轨枕线路的作业现状及不适应原因,提出改进方案。通过运动及受力分析,论述改进后的捣固装置不仅满足D08—32型捣固车在60、75钢轨和Ⅲ型轨枕线路上作业的要求,而且使捣固装置的可靠性进一步提高.     

高精度线路测量车测量系统及其应用

由于传统的捣固车采用20 m钢弦指导线路维修作业,对于线路长波不平顺的整治效果不很明显。采用激光准直技术的高精度测量车用于测量和计算铁路线路相对于绝对点的起道量、拨道量、以及轨距、超高、里程等数据,能够满足线路新建、大修和维修时捣固作业需要,也能够直接输入配备有ALC的捣固车,作为捣固车的部分控制参数完成捣固车起道、拨道作业。本文介绍了高精度线路测量车测量系统的测量原理和组成元件,并总结了现场使用情况,可为产品研发和现场应用提供参考。     

铁道养护的高新技术产品——CD08-475型道岔捣固车

CD08-475型道岔捣固车是铁路道贫养护施工的专用大型养路机械，它采用了现代科技成果，包括电液伺服控制。自动检测、微机控制和激光准直等先进技术，是集机、电、液、气及计算机、激光控制于一体的高新技术产品，代表着当代道岔捣固车的先进水平。该机具有对道岔、正线养护的综合作业能力，可同时完成碎石道床捣固密实，自动修正轨道纵向、横向水平偏差和轨道方向偏差。     

09系列捣固车实施作业状态自检的研究

对实现09-32型捣固车作业状态自检原理和内容进行探讨,确定作业状态自检系统方案,实现捣固车作业状态自主管理,并对搭建网络化平台实现捣固车在线数据监控进行了展望。     

捣固装置的振动分析

对08－32型捣固车的捣固装置进行振动理论分析，并对破问题提出改进意见。     

捣固车模拟仿真操作系统的开发与研究

捣固车是铁道线路维修的重要设备,集机械、电气、液压、气动、激光、计算机及自动控制技术于一体,具有生产效率高、结构复杂、价格昂贵等特点。采用模拟仿真技术开发捣固车培训系统可有效解决工学矛盾,降低培训费用。综合运用计算机、多媒体技术,模拟仿真DCL-32型捣固车驾驶、施工作业流程,开发出驾驶训练软件和仿真作业平台。运用虚拟环境营造训练情景,避免了捣固车学员操作练习过程中对设备和线路的损伤,达到了岗位技术培训标准,提高了教学水平。