軌道輪外形及不圓度檢測研究.pdf

1、滾動振動試驗臺是高速機車車輛研究試驗的重要裝備,其軌道輪的外形與圓度誤差對試驗結(jié)果有重大影響,因此便攜式軌道輪外形及不圓度測量儀的研究工作對保障滾動振動試驗臺功能的正常發(fā)揮具有重要意義。本文借鑒國內(nèi)外鐵道車輛車輪外形及不圓度檢測技術(shù),對軌道輪外形及不圓度測量系統(tǒng)進行了研制。
　　 首先,研究了測量軌道輪踏面外形的五連桿概念測量模型:五連桿主測桿上滾輪在被測件踏面上滾動帶動光電編碼器旋轉(zhuǎn),采集轉(zhuǎn)角信息,通過已知桿長等結(jié)構(gòu)參數(shù),轉(zhuǎn)化

2、為軌跡坐標(biāo),經(jīng)過滾輪半徑補償,獲得被測件的踏面外形曲線。
　　 在matlab環(huán)境下仿真五連桿機構(gòu)測量軌道輪踏面外形的過程,建立了儀器測量軌道輪踏面外形的原理模型；以某滾動試驗臺的軌道輪踏面外形為依據(jù),進行了機構(gòu)參數(shù)優(yōu)化,以此為基礎(chǔ)設(shè)計了軌道輪踏面外形測量儀的機械結(jié)構(gòu),并運用現(xiàn)代誤差理論對儀器進行了誤差分析,設(shè)計了標(biāo)定實驗,給出了儀器測量參數(shù)的不確定度。儀器的數(shù)采模塊和數(shù)據(jù)處理終端PDA通過藍牙進行無線數(shù)據(jù)傳輸,對PDA進行二次

3、開發(fā),實現(xiàn)PDA和數(shù)采模塊的串行通信,PDA的數(shù)據(jù)處理和界面顯示。
　　 再次,研制了軌道輪踏面不圓度測量儀,用電渦流位移傳感器測量軌道輪踏面的不圓度變動量；以光電編碼器軸與軌道輪軸聯(lián)接,采集軌道輪的轉(zhuǎn)動信息,由此控制數(shù)據(jù)采集模塊DSP對電渦流采集數(shù)據(jù)的存儲；數(shù)據(jù)采集后通過藍牙模塊將采集數(shù)據(jù)發(fā)送給PDA進行數(shù)據(jù)處理及顯示。
　　 本文設(shè)計了不圓度測量原理算法；對系統(tǒng)所用電渦流位移傳感器進行了標(biāo)定實驗,完成數(shù)據(jù)處理算法到P