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(yīng)力、閘瓦、閘片制動時產(chǎn)生的熱應(yīng)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(shù)狀態(tài),關(guān)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(xiàn)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(shè)計思路和基本技術(shù)方案,利用“電磁超聲探傷技術(shù)”(由佛朗霍菲研究所提供)和“光截圖像測量技術(shù)”兩大關(guān)鍵技術(shù)并結(jié)合我國鐵路發(fā)展的現(xiàn)實開發(fā)研制的設(shè)備。在借鑒這些先進(jìn)技術(shù)及成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,根據(jù)實際情況對這兩項關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),如設(shè)計車輪探傷系統(tǒng)時,改進(jìn)設(shè)計了EMAT探頭結(jié)構(gòu)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(xiàn)了車輪外形尺寸的在線動態(tài)自動檢測；在圖像數(shù)據(jù)處理方面,采用雙機(jī)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?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù),實現(xiàn)了大量圖像數(shù)據(jù)的采集處理分析,準(zhǔn)確地給出車輪的外形檢測數(shù)據(jù)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(shù)字式高分辨率、高速CCD攝像機(jī),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(jī)構(gòu)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(shù)據(jù),同時進(jìn)行車體計數(shù)及判向。
　　 LY系列輪對動態(tài)檢測裝置實現(xiàn)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(nèi)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(shù)據(jù)的比對分析,得出輪