立足于小型化、輕量化、靈活化的原則,研制了一款手持式城軌輪對尺寸檢測裝置。該裝置可繪制輪緣踏面曲線,檢測輪緣高度、輪緣厚度、QR值和輪對直徑,并能對輪對尺寸參數(shù)進行預測,實現(xiàn)對城軌輪對尺寸的靜態(tài)測量。采用非接觸式測量技術,激光位移傳感器自動掃描輪對踏面,繪制輪緣踏面曲線圖,提取輪對各尺寸參數(shù)。設計了一種變磁吸附機構(gòu),通過旋轉(zhuǎn)握把改變內(nèi)部磁通路來改變機構(gòu)磁吸力大小,通過仿真實驗證明了其可行性,能夠方便裝置裝卸,減輕工作負擔。采用無線傳輸技術,通過藍牙模塊硬件裝置實現(xiàn)移動設備與裝置的數(shù)據(jù)通訊,使檢測裝置能適應更狹小的檢測空間,提高了裝置使用的靈活性。建立了小波分析理論聯(lián)合灰色系統(tǒng)理論輪對尺寸參數(shù)預測模型,將歷史輪對尺寸參數(shù)采用a(5)Trous算法進行小波分解,將分解量使用GM(1,1)模型進行預測,最終將預測的分解量重構(gòu),得到預測輪對尺寸參數(shù)。通過預測結(jié)果與地鐵輪對尺寸檢修記錄的對比,證明該模型預測效果良好,優(yōu)于GM(1,1)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型。 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

第四種檢查器結(jié)構(gòu)示意圖

1緒論碩士學位論文2器[13]，如圖1.1所示，它使用各個游標尺測量輪對尺寸參數(shù)，精度可達到0.01mm。檢測方法如圖所示，將檢查器置于車輪上，并將垂直便和定位角鐵緊靠于車輪內(nèi)側(cè)面，尺平面處于車輪直徑方向，向左推動輪緣厚度測尺使測頭接觸輪緣，讀取輪緣厚度測尺上面主刻線與輪緣厚度尺框刻線相重合的數(shù)值，即為輪緣厚度值；將踏面磨耗測尺尺框背面滾動圓刻線與主尺背面滾動圓刻線對正，擰緊緊固螺釘，嚇退踏面磨耗測尺，使其測頭接觸車輪踏面，讀出重合數(shù)值，并與標準輪緣高度數(shù)值相加，即為輪緣高度實際數(shù)值。該方式作為最初始的檢測方式，對工人經(jīng)驗要求較高，但該類價格比較便宜且結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，目前依舊是輪對尺寸參數(shù)測量的主要工具[14]。隨著技術的發(fā)展，逐漸采用了電子設備取代人工操作，如丹麥綠林公司研發(fā)的MINIPROF便攜式輪廓曲線檢測儀[15]，其采用光電編碼器測量連桿轉(zhuǎn)動角度，通過一系列幾何計算獲取輪對尺寸參數(shù)，但其關鍵部件使用壽命較短，且因其原理計算繁瑣導致精度較低[16]。圖1.1第四種檢查器結(jié)構(gòu)示意圖1.2.2超聲波檢測俄羅斯在20世紀90年代提出超聲遙測法動態(tài)測量輪對尺寸，其工作原理由圖1.2所示，通過測出距輪對表面的距離，分析計算獲取各尺寸參數(shù)。該方法精度較低，且系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，安裝調(diào)試困難[17]。圖1.2超聲波檢測原理

發(fā)WPMS輪對檢測系統(tǒng)裝置[22]，美國KLDlabs公司開發(fā)的Wheelscan實時車輪檢測系統(tǒng)[23][24]，美國BeenaVision公司的WheelView系統(tǒng)[25]。國內(nèi)也有一定的相關研究，如LY系列車輛的輪對動態(tài)檢測裝置[4]，它為了提高圖像對比率、提高處理速度，采用了激光線光源并采用雙機并行。如圖1.3，它由外形尺寸測量子系統(tǒng)、踏面缺陷超聲波探傷子系統(tǒng)和踏面擦傷檢測子系統(tǒng)構(gòu)成。此系統(tǒng)安全性好、工作效率高、智能化和自動化程度高，可以實現(xiàn)輪緣高度、輪緣厚度、車輪直徑、踏面磨耗、輪對內(nèi)距、車輪不圓度和車輪擦傷的檢測[26]。圖1.3LY-80輪對故障在線檢測系統(tǒng)1.2.4激光法檢測把激光發(fā)射、接收和數(shù)據(jù)處理融為一體的單個傳感器就是現(xiàn)有的激光位移傳感器，激光傳感器測量誤差孝抗干擾性強、一致性好，因此獲得國內(nèi)外各大研發(fā)機構(gòu)和公司的青睞，也被用于輪對尺寸參數(shù)檢測系統(tǒng)。在鐵路車輛運行時測量的動態(tài)在線檢測系統(tǒng)和在檢修期間的靜態(tài)測量都可以運用激光法進行。動態(tài)測量上，激光法測量原理如圖1.4所示，當車輪通過測量系統(tǒng)時，激光位移傳感器測得輪對距離數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算得到車輪直徑、輪緣厚度、輪緣高度、踏面輪廓等數(shù)據(jù)。瑞士的ELAG公司也對此進行了研究，研發(fā)了OPTIMESS檢測系統(tǒng)，

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2913442