高精度輪軌外形測量儀研究.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)；輪軌幾何斷面的測量在輪軌外形匹配優(yōu)化、輪軌質(zhì)量評估、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)計一種既能測量鐵路車輪踏面外形，又能測量鋼軌斷面外形的高精度測量儀器進(jìn)行了相關(guān)研究工作：
　　 1、依據(jù)平面鉸接五連桿機構(gòu)測量外形和直徑的原理，建立了輪軌外形測量數(shù)學(xué)模型和車輪直徑測量數(shù)學(xué)模型。
　　 2、運用Matlab，分別

2、對五連桿進(jìn)行運動仿真和誤差仿真，使五連桿參數(shù)實現(xiàn)既能測量輪對外形，又能測量鋼軌外形，并滿足儀器的測量范圍要求。通過仿真，優(yōu)化五連桿參數(shù)，分析了測量儀器的測量不確定度。
　　 3、設(shè)計了儀器的機械結(jié)構(gòu)：選取方筒型鋁鎂合金平尺作為支承件，實現(xiàn)了準(zhǔn)確可靠的定位基準(zhǔn)；設(shè)計了組合式滑塊以適應(yīng)輪對內(nèi)側(cè)距和軌距的量程要求；設(shè)計特定的定位裝置，使儀器在測量輪對和鋼軌的情況下都能可靠安裝；采用平面測頭作為輪緣定位測頭，帶磁力的滾輪型測頭作為外形測

3、量測頭；對機械結(jié)構(gòu)加以擴(kuò)充，增加了測量鐵道車輛滾動試驗臺軌道輪外形的功能，并提出了測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)計了儀器的標(biāo)定實驗及相應(yīng)的標(biāo)定裝置，提出了外形測量和直徑測量的標(biāo)定方案；對測量儀器的標(biāo)定結(jié)果進(jìn)行了實驗驗證，結(jié)果證明了該標(biāo)定方法的可行性。
　　 5、在EVC++4.0環(huán)境下編寫了PDA數(shù)據(jù)處理軟件，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線接收、計算、存儲，外形曲線和計算結(jié)果的顯示。