車輛輪對動態(tài)檢測裝置——LY系列輪對動態(tài)檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著我國既有旅客列車的全面提速和高速動車組的大量投入使用,輪對作為車輛走行部中極為重要的部件。它不僅承受著車體的全部重量,而且還要傳遞車輪與鋼軌間的作用力。輪對需要承受較大的靜載荷和動載荷、組裝應力、閘瓦、閘片制動時產生的熱應力以及通過曲線時的離心力等。因此輪對是否能保持良好的技術狀態(tài),關系到行車絕對安全。本文正是基于高速鐵路發(fā)展對輪對動態(tài)檢測的需求,開展對輪對動態(tài)檢測裝置-LY系列輪對動態(tài)檢測裝置的研究,具有重要的現實意義和工程實用價

2、值。
　　 LY系列輪對檢測裝置是借鑒Hegenscheidt-MFD(德國)輪對動態(tài)檢測裝置的設計思路和基本技術方案,利用“電磁超聲探傷技術”(由佛朗霍菲研究所提供)和“光截圖像測量技術”兩大關鍵技術并結合我國鐵路發(fā)展的現實開發(fā)研制的設備。在借鑒這些先進技術及成功經驗的基礎上,根據實際情況對這兩項關鍵技術進行了改進,如設計車輪探傷系統(tǒng)時,改進設計了EMAT探頭結構和超聲波信號處理電路,提高了探傷系統(tǒng)的信噪比。在車輪外形尺寸檢測

3、方面,采用了高功率激光線光源(線寬<1mm),提高了圖像對比度,簡化了后續(xù)圖像處理過程,成功實現了車輪外形尺寸的在線動態(tài)自動檢測；在圖像數據處理方面,采用雙機并行處理方式,保證了圖像的快速處理。其次,“車輛輪對動態(tài)檢測裝置”的軟件系統(tǒng)采用了面向對象的編程技術,實現了大量圖像數據的采集處理分析,準確地給出車輪的外形檢測數據和檢測曲線,直觀地描繪出車輪外形的變化。另外,在傳感器選擇上,選用了數字式高分辨率、高速CCD攝像機,保證了測量系統(tǒng)的

4、檢測精度。在輪對不真圓(擦傷)檢測方面,是利用車輛通過8套三擺桿平行四邊形檢測機構時,各通道實時采集傳感器輸出的反映輪緣高度變化量的位移信號,通過分析、處理得到輪緣相對于踏面的高度變化數據,同時進行車體計數及判向。
　　 LY系列輪對動態(tài)檢測裝置實現了動態(tài)自動檢測輪對的外形尺寸和踏面缺陷。通過在試驗室內電磁超聲探傷靜態(tài)試驗、試驗線上的動態(tài)模擬運行檢測、車輛段旅客列車入庫前的檢測及動車入動車檢查庫前檢測等大量數據的比對分析,得出輪