機(jī)車車輛靜態(tài)限界檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及參數(shù)標(biāo)定.pdf

1、鐵路機(jī)車車輛限界是一個(gè)和線路中心線垂直的極限橫斷面輪廓,當(dāng)車輛在軌道線上停留時(shí),車輛最外輪廓各點(diǎn)所形成的凈空稱為機(jī)車車輛的靜態(tài)限界。在國家所制定的安全限界標(biāo)準(zhǔn)中,靜態(tài)限界既是保證機(jī)車安全運(yùn)行的基本條件,也是計(jì)算車輛動(dòng)態(tài)限界等其他限界的參照基準(zhǔn)。隨著我國高速鐵路的快速發(fā)展,更高的速度、更大的運(yùn)輸量對(duì)鐵路運(yùn)行安全提出了更高的要求。
　　傳統(tǒng)的靜態(tài)限界檢測(cè)通常采用國家標(biāo)準(zhǔn) GBT16904中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)限界規(guī)進(jìn)行接觸式測(cè)量,存在精度差、

2、自動(dòng)化程度低的缺點(diǎn)。隨著非接觸式測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)已經(jīng)逐步將光學(xué)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在限界檢測(cè)上,而國外早已有了成形的非接觸式限界檢測(cè)設(shè)備。針對(duì)國內(nèi)靜態(tài)限界測(cè)量的現(xiàn)狀與問題,本課題目標(biāo)為設(shè)計(jì)新型的非接觸式、自動(dòng)化的機(jī)車車輛靜態(tài)限界測(cè)量設(shè)備。
　　本文參照國外廣泛應(yīng)用的激光掃描技術(shù),確立了基于激光測(cè)量技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建靜態(tài)限界檢測(cè)系統(tǒng)的方案。首先根據(jù)系統(tǒng)工作原理及結(jié)構(gòu)方案,分別對(duì)激光測(cè)距儀與移動(dòng)掃描機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的分析與設(shè)計(jì),選取了

3、LRFS-0200-485型激光測(cè)距儀作為前端測(cè)距傳感器,并對(duì)移動(dòng)掃描機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)選型與性能校核。分析了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)了測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)方程表示,并針對(duì)測(cè)量模型與限界測(cè)量需要,詳細(xì)設(shè)計(jì)了基于激光跟蹤儀的軌道坐標(biāo)系建立與復(fù)原的方法及輔助工具,確定了系統(tǒng)局部參數(shù)標(biāo)定與坐標(biāo)系統(tǒng)一的實(shí)施方案。同時(shí),研究了基于同名坐標(biāo)點(diǎn)的系統(tǒng)參數(shù)解法,并設(shè)計(jì)了專用的輔助校準(zhǔn)器。
　　經(jīng)驗(yàn)證比對(duì),該靜態(tài)限界測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度優(yōu)于0.5mm,滿足高