城軌列車輪對狀態(tài)檢測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-02-18 19:36
輪對作為關鍵的走行部件,其狀態(tài)對城軌車輛的安全運行和乘坐體驗有著至關重要的影響。輪對的健康狀態(tài),關乎著乘客的生命財產(chǎn)安全,其良好的運行狀態(tài),可以減少列車因輪對不良狀態(tài)而產(chǎn)生的振動和噪聲,保證列車乘坐人員有較為舒適的乘車環(huán)境,提高乘坐體驗。車輪在列車運行的過程中,由于會受到來自鋼軌的摩擦作用,一直處于磨損的狀態(tài),若不能及時檢測,評估其健康狀態(tài),會對行車造成極大的安全隱患。國內檢測輪對主要采取的方法有:一、車輛入庫后由作業(yè)人員使用測量尺進行檢測,這種方法工人勞動強度大,車輛周轉時間長;二、采用CCD相機圖像處理的方式進行檢測,這種方法,設備復雜,安裝難度大,整體成本較高。本文設計了一種基于激光位移傳感器的車輪關鍵幾何參數(shù)測量系統(tǒng)以及車輪踏面狀態(tài)檢測系統(tǒng),成本較小,安裝簡便,可以實現(xiàn)輪對狀態(tài)的動態(tài)檢測。論文的具體工作有:研究了基于單激光位移傳感器的直徑測量系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)這種方案由于車輪最低點的定位誤差,會對整個車輪直徑測量結果造成很大的誤差,不能滿足城軌車輛在現(xiàn)場的檢測。在此基礎上,設計了一種基于雙激光位移傳感器和電渦流傳感器的車輪直徑動態(tài)測量系統(tǒng),該系統(tǒng)通過電渦流傳感器高精度定位車輪最低點位置...
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要內容及結構
2 檢測系統(tǒng)的方法及構成
2.1 輪對檢測技術
2.1.1 靜態(tài)檢測技術
2.1.2 動態(tài)檢測技術
2.2 城軌列車輪對檢測系統(tǒng)
2.2.1 系統(tǒng)的構成及工作原理
2.2.2 系統(tǒng)檢測原理
2.3 系統(tǒng)技術要求及硬件
2.3.1 城軌列車輪對狀態(tài)檢測參數(shù)及技術要求
2.3.2 硬件選型及其參數(shù)
2.4 本章小結
3 車輪直徑測量系統(tǒng)設計
3.1 基于單激光位移傳感器的車輪直徑測量系統(tǒng)
3.1.1 直徑測量系統(tǒng)的構成
3.1.2 系統(tǒng)的測量原理
3.1.3 直徑測量誤差分析
3.2 基于雙激光位移傳感器的車輪直徑測量系統(tǒng)
3.2.1 直徑測量系統(tǒng)的構成
3.2.2 直徑測量系統(tǒng)的原理
3.2.3 直徑測量誤差分析
3.3 圓心角及傳感器安裝距離的確定
3.3.1 誤差放大倍數(shù)
3.3.2 激光照射角度選取
3.3.3 傳感器安裝距離選取
3.4 本章小結
4 輪緣厚度、輪輞寬度及內側距測量系統(tǒng)設計
4.1 引言
4.2 測量系統(tǒng)組成
4.3 系統(tǒng)的測量原理
4.3.1 車輪輪緣厚度測量原理
4.3.2 車輪輪輞寬度和內側距測量原理
4.3.3 誤差分析
4.4 本章小結
5 車輪踏面狀態(tài)檢測系統(tǒng)設計
5.1 擦傷車輪運行狀態(tài)分析
5.2 車輪踏面狀態(tài)檢測機構工作原理
5.3 平行四邊形機構受力分析
5.3.1 車輪踏面處于理想狀態(tài)
5.3.2 車輪踏面存在磨損和擦傷的情況
5.4 車輪踏面檢測設備布置圖
5.5 本章小結
6 系統(tǒng)軟件設計與結果分析
6.1 數(shù)據(jù)處理
6.2 系統(tǒng)軟件設計
6.2.1 系統(tǒng)模塊設計
6.2.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
6.2.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺及語言
6.2.4 系統(tǒng)軟件界面設計及功能實現(xiàn)
6.3 系統(tǒng)測量結果分析
6.4 本章小結
結論
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2018年中國城市軌道交通運營線路統(tǒng)計和分析[J]. 趙昕,顧保南. 城市軌道交通研究. 2019(01)
[2]高精度微孔測量探頭[J]. 李瑞君,許鵬,唐帥濤,范光照,程真英. 計量學報. 2018(05)
[3]論系統(tǒng)誤差的分類及減小的方法[J]. 章力源. 防爆電機. 2018(05)
[4]列車輪對幾何參數(shù)與缺陷動態(tài)測量[J]. 馮其波,楊婧,鄭發(fā)家,趙曉華. 計測技術. 2018(03)
[5]Kalman濾波算法在激光三角法測量中的應用[J]. 梁俊元,游林儒,文小琴. 儀表技術與傳感器. 2017(11)
[6]淺談激光檢測系統(tǒng)在發(fā)動機裝配過程的應用[J]. 羅昌裕. 裝備制造技術. 2014(10)
[7]一種基于激光測量軸類工件跳動量的算法[J]. 王偉,于洋,陳淑萍,李艷萍. 工程與試驗. 2014(02)
[8]電渦流位移傳感器測量模型及其在葉尖間隙測量中的空間濾波效應[J]. 胡天林,謝海鶴,顏黃蘋,黃元慶. 廈門大學學報(自然科學版). 2014(01)
[9]鐵路貨車運用中車輪故障的發(fā)現(xiàn)和預防[J]. 徐永孝. 科技與企業(yè). 2013(19)
[10]城市公共交通發(fā)展途徑研究[J]. 趙娜. 勞動保障世界(理論版). 2013(08)
碩士論文
[1]基于結構光視覺傳感器的輪對踏面幾何參數(shù)在線測量系統(tǒng)研究[D]. 邱克松.北京交通大學 2017
[2]基于圖像的踏面表面缺陷特征分析識別[D]. 楊穎.南京航空航天大學 2017
[3]城軌列車輪對安全狀態(tài)分析預測與鏇修策略優(yōu)化方法研究[D]. 廖貴玲.北京交通大學 2014
[4]電渦流位移測量誤差與被測面幾何形貌的關系模型及補償[D]. 廉盟.大連理工大學 2014
[5]火車車輪非圓度圖像檢測技術[D]. 李賀.北京交通大學 2013
[6]輪對磨耗檢測中的標定方法與技術研究[D]. 肖幟.杭州電子科技大學 2013
[7]列車車輪踏面擦傷圖像檢測算法研究[D]. 宋志明.西南交通大學 2012
[8]基于光電測量的車輪踏面缺陷檢測[D]. 鄭京生.北京交通大學 2011
[9]基于線結構光的火車輪對外徑三維檢測技術研究[D]. 李偉.華中科技大學 2007
[10]機器視覺測量系統(tǒng)的研究與應用[D]. 王鳳偉.合肥工業(yè)大學 2006
本文編號:3040004
【文章來源】:蘭州交通大學甘肅省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意義
1.3 國內外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
1.4 論文主要內容及結構
2 檢測系統(tǒng)的方法及構成
2.1 輪對檢測技術
2.1.1 靜態(tài)檢測技術
2.1.2 動態(tài)檢測技術
2.2 城軌列車輪對檢測系統(tǒng)
2.2.1 系統(tǒng)的構成及工作原理
2.2.2 系統(tǒng)檢測原理
2.3 系統(tǒng)技術要求及硬件
2.3.1 城軌列車輪對狀態(tài)檢測參數(shù)及技術要求
2.3.2 硬件選型及其參數(shù)
2.4 本章小結
3 車輪直徑測量系統(tǒng)設計
3.1 基于單激光位移傳感器的車輪直徑測量系統(tǒng)
3.1.1 直徑測量系統(tǒng)的構成
3.1.2 系統(tǒng)的測量原理
3.1.3 直徑測量誤差分析
3.2 基于雙激光位移傳感器的車輪直徑測量系統(tǒng)
3.2.1 直徑測量系統(tǒng)的構成
3.2.2 直徑測量系統(tǒng)的原理
3.2.3 直徑測量誤差分析
3.3 圓心角及傳感器安裝距離的確定
3.3.1 誤差放大倍數(shù)
3.3.2 激光照射角度選取
3.3.3 傳感器安裝距離選取
3.4 本章小結
4 輪緣厚度、輪輞寬度及內側距測量系統(tǒng)設計
4.1 引言
4.2 測量系統(tǒng)組成
4.3 系統(tǒng)的測量原理
4.3.1 車輪輪緣厚度測量原理
4.3.2 車輪輪輞寬度和內側距測量原理
4.3.3 誤差分析
4.4 本章小結
5 車輪踏面狀態(tài)檢測系統(tǒng)設計
5.1 擦傷車輪運行狀態(tài)分析
5.2 車輪踏面狀態(tài)檢測機構工作原理
5.3 平行四邊形機構受力分析
5.3.1 車輪踏面處于理想狀態(tài)
5.3.2 車輪踏面存在磨損和擦傷的情況
5.4 車輪踏面檢測設備布置圖
5.5 本章小結
6 系統(tǒng)軟件設計與結果分析
6.1 數(shù)據(jù)處理
6.2 系統(tǒng)軟件設計
6.2.1 系統(tǒng)模塊設計
6.2.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
6.2.3 系統(tǒng)開發(fā)平臺及語言
6.2.4 系統(tǒng)軟件界面設計及功能實現(xiàn)
6.3 系統(tǒng)測量結果分析
6.4 本章小結
結論
致謝
參考文獻
【參考文獻】:
期刊論文
[1]2018年中國城市軌道交通運營線路統(tǒng)計和分析[J]. 趙昕,顧保南. 城市軌道交通研究. 2019(01)
[2]高精度微孔測量探頭[J]. 李瑞君,許鵬,唐帥濤,范光照,程真英. 計量學報. 2018(05)
[3]論系統(tǒng)誤差的分類及減小的方法[J]. 章力源. 防爆電機. 2018(05)
[4]列車輪對幾何參數(shù)與缺陷動態(tài)測量[J]. 馮其波,楊婧,鄭發(fā)家,趙曉華. 計測技術. 2018(03)
[5]Kalman濾波算法在激光三角法測量中的應用[J]. 梁俊元,游林儒,文小琴. 儀表技術與傳感器. 2017(11)
[6]淺談激光檢測系統(tǒng)在發(fā)動機裝配過程的應用[J]. 羅昌裕. 裝備制造技術. 2014(10)
[7]一種基于激光測量軸類工件跳動量的算法[J]. 王偉,于洋,陳淑萍,李艷萍. 工程與試驗. 2014(02)
[8]電渦流位移傳感器測量模型及其在葉尖間隙測量中的空間濾波效應[J]. 胡天林,謝海鶴,顏黃蘋,黃元慶. 廈門大學學報(自然科學版). 2014(01)
[9]鐵路貨車運用中車輪故障的發(fā)現(xiàn)和預防[J]. 徐永孝. 科技與企業(yè). 2013(19)
[10]城市公共交通發(fā)展途徑研究[J]. 趙娜. 勞動保障世界(理論版). 2013(08)
碩士論文
[1]基于結構光視覺傳感器的輪對踏面幾何參數(shù)在線測量系統(tǒng)研究[D]. 邱克松.北京交通大學 2017
[2]基于圖像的踏面表面缺陷特征分析識別[D]. 楊穎.南京航空航天大學 2017
[3]城軌列車輪對安全狀態(tài)分析預測與鏇修策略優(yōu)化方法研究[D]. 廖貴玲.北京交通大學 2014
[4]電渦流位移測量誤差與被測面幾何形貌的關系模型及補償[D]. 廉盟.大連理工大學 2014
[5]火車車輪非圓度圖像檢測技術[D]. 李賀.北京交通大學 2013
[6]輪對磨耗檢測中的標定方法與技術研究[D]. 肖幟.杭州電子科技大學 2013
[7]列車車輪踏面擦傷圖像檢測算法研究[D]. 宋志明.西南交通大學 2012
[8]基于光電測量的車輪踏面缺陷檢測[D]. 鄭京生.北京交通大學 2011
[9]基于線結構光的火車輪對外徑三維檢測技術研究[D]. 李偉.華中科技大學 2007
[10]機器視覺測量系統(tǒng)的研究與應用[D]. 王鳳偉.合肥工業(yè)大學 2006
本文編號:3040004
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/daoluqiaoliang/3040004.html