高精度輪軌外形測(cè)量?jī)x研究.pdf

1、輪軌的幾何斷面形態(tài)與行車的安全性、經(jīng)濟(jì)性等密切相關(guān)；輪軌幾何斷面的測(cè)量在輪軌外形匹配優(yōu)化、輪軌質(zhì)量評(píng)估、確定磨耗超標(biāo)車輪的經(jīng)濟(jì)鏇修量、磨耗超標(biāo)鋼軌的打磨方案和打磨量等方面具有重要意義。本文就如何設(shè)計(jì)一種既能測(cè)量鐵路車輪踏面外形，又能測(cè)量鋼軌斷面外形的高精度測(cè)量?jī)x器進(jìn)行了相關(guān)研究工作：
　　 1、依據(jù)平面鉸接五連桿機(jī)構(gòu)測(cè)量外形和直徑的原理，建立了輪軌外形測(cè)量數(shù)學(xué)模型和車輪直徑測(cè)量數(shù)學(xué)模型。
　　 2、運(yùn)用Matlab，分別

2、對(duì)五連桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真和誤差仿真，使五連桿參數(shù)實(shí)現(xiàn)既能測(cè)量輪對(duì)外形，又能測(cè)量鋼軌外形，并滿足儀器的測(cè)量范圍要求。通過(guò)仿真，優(yōu)化五連桿參數(shù)，分析了測(cè)量?jī)x器的測(cè)量不確定度。
　　 3、設(shè)計(jì)了儀器的機(jī)械結(jié)構(gòu)：選取方筒型鋁鎂合金平尺作為支承件，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確可靠的定位基準(zhǔn)；設(shè)計(jì)了組合式滑塊以適應(yīng)輪對(duì)內(nèi)側(cè)距和軌距的量程要求；設(shè)計(jì)特定的定位裝置，使儀器在測(cè)量輪對(duì)和鋼軌的情況下都能可靠安裝；采用平面測(cè)頭作為輪緣定位測(cè)頭，帶磁力的滾輪型測(cè)頭作為外形測(cè)

3、量測(cè)頭；對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)加以擴(kuò)充，增加了測(cè)量鐵道車輛滾動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)軌道輪外形的功能，并提出了測(cè)量軌道輪直徑的方案。
　　 4、為消除系統(tǒng)誤差，改善儀器的正確度，設(shè)計(jì)了儀器的標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及相應(yīng)的標(biāo)定裝置，提出了外形測(cè)量和直徑測(cè)量的標(biāo)定方案；對(duì)測(cè)量?jī)x器的標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果證明了該標(biāo)定方法的可行性。
　　 5、在EVC++4.0環(huán)境下編寫(xiě)了PDA數(shù)據(jù)處理軟件，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無(wú)線接收、計(jì)算、存儲(chǔ)，外形曲線和計(jì)算結(jié)果的顯示。