基于激光位移传感器的车轮踏面磨耗检测方法研究

针对当前城轨车辆车轮踏面磨耗人工检测劳动强度高、检测精度低的问题,提出一种基于激光位移传感器的车轮踏面磨耗检测方法。首先在轨道外侧安装一组激光位移传感器进行车轮踏面数据采集;其次结合标准轮对踏面轮廓数据,采用数据预处理、坐标旋转、数据融合等算法获取实际车轮踏面轮廓线;最后根据踏面磨耗几何关系获得车轮踏面磨耗值。通过踏面磨耗检测误差分析以及现场标准轮对实验和过车实验表明,所提方法检测精度为±0.2 mm,抗干扰能力强,能够满足踏面磨耗检测实际要求。     

轮对几何参数动态测量系统

研制的轮对几何参数动态在线测量系统主要由触发系统、轨边测量系统和室内信号采集与处理系统3部分组成.采用4套平行四边形机构和对应的涡流位移传感器,低速条件下实现车轮踏面磨耗与擦伤深度的动态定量测量;采用双激光位移传感器,直接测量车轮滚动过程中踏面到对应激光传感器的距离变化,通过计算得到车轮踏面直径;采用6个激光位移传感器,并通过这些传感器的组合测量,动态得到轮缘厚、轮辋宽和轮对内测距等尺寸.经过现场安装测试,验证了测量方案的可行性,实现了对车轮直径、踏面圆周磨耗及擦伤、轮缘厚度、轮辋宽度和轮对内测距的动态测量.     

轮对几何参数及缺陷激光自动测量方法

提出一种新的轮对几何参数及缺陷测量原理,在测量机构上部安装5套平行四边形机构和多个激光位移传感器,采用通过式测量方式,在轮对行走时实现对轮对踏面任意点直径、轮缘厚度、踏面磨耗及擦伤、轮辋厚等几何参数的自动测量,改变现有需要测量平台和轮对支撑与旋转机构的测量技术。介绍测量系统误差自动修正方法,提供了测量系统在现场安装试验结果。     

轮对踏面擦伤及剥离数字化检测技术

针对车辆轮对踏面损伤检测问题。利用激光传感技术建立轮对踏面数字矩阵,通过二维双线性插值、Marr算子边缘检测和基于踏面局部外形分解的数据校正数字化处理技术,在轮对动态过程中快速提取轮对踏面擦伤、局部册下深度和剥离长度等特征信息,精确拟合出踏面状况并加以诊断。检测系统经过实际应用表明,不仅能够自动检测出踏面擦伤和剥离,而且具有显示、打印检测结果的二维和三维图形。以及轮对数据库管理等多种功能。     

基于图像处理的车辆轮对等效锥度研究

提出一套基于双目视觉系统的轮对踏面自动检测及等效锥度计算系统。系统采用激光光源,通过CCD相机获取镟修轮对的踏面图像,对图像采用灰度化、滤波、边缘检测、分割、膨胀、腐蚀等处理方法,获取踏面轮廓参数,采用Simpack与Microsoft Visual Studio软件相结合,改进并简化UIC 519计算方法,实现轮对的等效锥度计算。该系统提高了车辆轮对等效锥度的计算效率与精度,有助于优化镟修轮对检测流程,保障车辆运行安全。     

车辆轮对状态在线检测系统研究

介绍了轮对状态在线检测系统.其采用CCD(电荷耦合器件)摄像机获取激光照射在踏面上的图像,通过图像识别、特征提取、数据处理等,获取轮缘高度、轮缘厚度、轮对内侧距;采用激光位移传感器测量轮辋宽度、轮对直径;采用电磁超声探伤技术对轮对踏面及近表面缺陷进行探测,具有准确、实时、快速等特点,可满足车辆段修现场使用要求.     

基于激光位移传感器的城市轨道交通车辆轮对尺寸在线检测系统

车轮磨损是城市轨道交通日常运营的一大安全隐患。提出了一种基于2D激光位移传感器的列车轮对尺寸在线测量的新方法,阐明了该测量方法的系统构成及在线测量原理。系统由两组激光位移传感器和两组激光对射开关组成,通过激光位移传感器测量轮对外形轮廓线,然后根据踏面几何关系得到轮缘高、轮缘厚尺寸值;提取同一车轮通过该在线测量系统时传感器输出的各时刻轮缘顶点坐标,经时空还原将轮缘顶点变换到同一时刻的轮缘顶点圆上;通过最小二乘拟合圆得到车轮直径。现场试验结果表明,该轮对尺寸在线测量系统能满足轮对尺寸的现场实际测量要求,为轮对尺寸在线非接触式测量提供了一种新的解决方案。     

动车组轮对踏面镟修策略分析

基于现有轮对的管理现状和踏面镟修标准,统计分析不同车型轮对踏面等效锥度、轮对磨耗以及镟修比例系数等的变化;建立了轮对质量监控平台和流程,以轮缘厚度和轮径的变化为参考指标,考虑全列车的轮对磨耗情况,提出轮对踏面镟修策略模型、管理流程和轮对踏面镟修策略设计流程,并通过实际应用,对比分析采用踏面镟修策略和传统踏面镟修的差异,指出采用踏面镟修策略的轮对整体镟修量有所降低,有助于延长轮对的使用寿命。     

锥型踏面和LM磨耗型踏面对大型养路机械动力学性能影响试验分析

通过对装配锥型踏面和LM磨耗型踏面轮对的捣固车分别进行正线动力学性能对比试验数据分析表明,锥型踏面轮对的捣固车直线动力学运行平稳性优于LM磨耗型踏面轮对的捣固车,但LM磨耗型踏面轮对的捣固车通过侧线、曲线的脱轨系数和轮轴横向力等稳定性能优于锥型踏面轮对的捣固车。     

基于结构光视觉传感的轮对踏面擦伤快速检测

研究一种基于结构光视觉传感的铁路车辆轮对踏面擦伤快速检测方法.通过控制轮对转动速度,并以结构光扫描轮对踏面及应用CCD(Charge Coupled Device)视觉传感器实时采集轮对踏面外形特征信息,经过图像数字滤波、基准校正、边缘识别和空间坐标变换等算法,建立踏面擦伤数字矩阵.在此基础上,进行踏面擦伤特征信号的分析和提取,实现轮对踏面擦伤最大深度及形状的非接触快速准确检测.本文给出了试验结果,并分析了踏面数字矩阵的建立过程和视觉传感器标定对擦伤测量的影响.试验证明本文方法实用、可靠,可有效提高轮对踏面擦伤测量精度和效率.     

客车轮对故障统计分析与改进建议

对客车轮对踏面剥离和圆周磨耗故障情况进行了分析,认为踏面制动形式的转向架其轮对故障以圆周磨耗为主,盘形制动形式的转向架其轮对故障以踏面剥离为主。     

提速货车车轮踏面擦伤故障分析

统计数据表明,随着铁路干线货车商业运行速度提高至90 km/h~120 km/h,货车车轮踏面擦伤运用故障随之增加。本文介绍了提速条件下轮对踏面擦伤故障的统计情况,分析了造成轮对踏面擦伤故障增加的原因,提出了预防轮对踏面擦伤的措施建议。     

西安地铁车辆轮对踏面异常磨耗原因及解决措施

地铁车辆轮对踏面的异常磨耗,是困扰许多车辆运营部门的一个难题。轮对踏面异常磨耗也分为凹形磨耗、W形磨耗以及梯形磨耗等多种不同形状,主要与轮对在轨道上运行时踏面与轨道间摩擦以及制动时闸瓦和轮对踏面的摩擦有关。针对西安地铁一号线发生的车辆轮对踏面梯形磨耗进行的调查分析,指出了产生异常磨耗的原因,提出了一种解决踏面异常磨耗的方案。     

基于线结构光的轮对踏面测量方法研究

及时、高精度地测量列车轮对表面参数对铁路安全运输非常重要。尽管激光扫描测量法具有测量精度高和不易于磨损的优点,但目前国内外采用该方法测量车轮踏面时,实际测量精度和效果均不理想。提出一种基于激光线扫描测量法的轮对表面参数测量方法。系统基于三角测量原理,利用2个面阵CCD(Charge-coupled device)摄像机,获取来自被照射部分车轮表面的“散射”光图像。通过图像识别、特征提取、数据处理等方法,快速获取轮对踏面的参数。实验研究表明,该列车轮对踏面参数测量方法具有检测速度快、精度高的特点。     

HXD2C型机车轮对踏面剥离问题的分析研究

机车轮对是铁路机车走行部的重要部件,其技术质量直接影响到铁路行车安全。针对HXD2C型机车在侯马北机务段投入运用以来出现的轮对踏面剥离问题,通过对运行线路信息、HXD2C型机车轮对踏面剥离情况、轮对材质、用砂质量等情况跟踪分析,找到HXD2C型机车轮对踏面剥离相关原因,提出减少HXD2C型机车轮对踏面剥离问题的具体措施。经过运用验证效果显著,为解决铁路机车轮对踏面剥离问题提供了一定的理论依据。     

SS_3型机车运用轮对的检修与维护

介绍成都机务段SS3型机车运用轮对踏面及表面损伤的现状,对轮对运用过程中出现的踏面、轮缘磨耗及踏面剥离情况进行分析,提出了相关检修预防措施,以延长轮对的使用寿命,提高机车走行部质量。     

用激光法提高车轮踏面及轮缘强度

介绍用于车辆轮缘和踏面强化处理的激光法，该方法可提高轮缘和踏面的强度及耐磨性。     

城轨车辆轮对踏面擦伤的分析

针对某市郊线路车辆轮对踏面出现的擦伤,建立故障树,列出造成轮对踏面擦伤的原因,借鉴事件记录仪所记载的数据进行分析,指出牵引系统防滑控制判断标准及空电配合策略的缺陷可能是造成车辆轮对踏面擦伤的主要原因,并提出了建议和措施.     

MATLAB语言在火车轮对踏面分析中的应用

在火车轮对踏面分析过程中,需要对采集来的踏面数据进行仿真分析和处理,以便在主程序界面上显示出轮对踏面擦伤和剥离的形状和位置.火车轮对自动检测系统采用VC++作为设计和分析主程序.提出一种利用MATLAB语言来仿真踏面数据以及和VC++进行混合编程的新技术.     

车轮踏面损伤程度的识别

本文研究了车轮踏面损伤对轨道的冲击压力与列车运行速度、轮载及踏面损伤程度的规律，提高了衡量轮踏面损伤程度的新概念－－踏面损伤当量。使轨道冲击压力实民车轮踏面损伤程度有了量化关系，并建议把损伤程度分为四级，作为铁路科学化管理的重要参数。