基于Labview的机车轮对检测数据分析

论文摘要

我国铁路不断快速的发展使得机车的行驶速度随之也不断的加快,在给人们的生活带来方便之余也产生一些问题,比如机车的运行安全问题变得更加突出。众所周知,在世界各国经济的发展进程中,铁路运输起着举足轻重的作用。因此,作为机车重要部件的轮对在铁路安全运输中的地位就显得很重要了。对轮对的一些重要尺寸参数进行检测是保障行车安全的一项非常重要的措施,因为轮对的好坏状况直接关系到了机车的运行质量,进而影响到机车运行的安全。轮对的检测方法在传统上还是依靠人工进行的,其检测效率低下,出错的几率也很高。到目前为止,对火车轮对外形尺寸的全自动非接触测量还没有实行普遍的推广。论文对国内外对相关的轮对参数检测方法进行了论述,并介绍了相应的图像或数据处理方法。在分析比较各种检测方法优劣的基础上,提出了基于激光传感器的轮对形貌非接触检测方法,并且实现了利用Labview软件对机车轮对数据分析和轮对形貌的重构。激光传感器采集的信号经过放大、A/D转换等等处理后将其存储在U盘里面。但是采集的数据要经过适当的处理才能用Labview软件分析。将采集的数据进行滤波、去噪以及插值处理后既是有用的数据。最后利用Labview软件实现轮对形貌的重构。我们在现场检测轮对,检测到轮对轮缘高度、轮缘厚度、踏面磨耗等等参数,验证了该检测装置的精确性。该轮对检测装置是我们和襄樊北机务段共同成功研制的,各项检测指标均达到±0.1mm以内。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状分析及存在的问题
• 1.3 机车轮对的检修规程
• 1.4 本论文的研究内容和方法
• 1.4.1 本论文的研究内容
• 1.4.2 拟采取的研究方法、技术路线
• 1.5 本章小结
• 第二章 机车轮对几何参数的定义
• 2.1 概述
• 2.2 机车轮对（locomotive wheelset）
• 2.3 轮对几何尺寸
• 2.4 机车轮对几何参数检测技术指标
• 2.4.1 系统设计的要求
• 2.4.2 检测技术指标
• 2.5 踏面磨耗
• 2.5.1 踏面剥离形成原因
• 2.5.2 踏面擦伤形成的原因
• 2.6 轮缘的磨损
• 2.7 检测方法
• 2.7.1 轮对的检测方法
• 2.7.2 机车轮对、车辆轮对、列车轮对
• 2.8 轮对检测装置的发展概况
• 2.9 本章小结
• 第三章 机车轮对踏面非接触自动检测系统
• 3.1 概述
• 3.2 测量方案的选择
• 3.2.1 光电CCD测量方法
• 3.2.2 气动式尺寸测量方法
• 3.2.3 激光测距传感器测量方法
• 3.3 总体设计方案
• 3.4 轮对踏面非接触自动检测系统组成
• 3.4.1 检测系统的基本组成、用途及设计
• 3.4.2 激光测距仪LDS60
• 3.4.3 主测量系统
• 3.4.4 计算机处理及软件系统
• 3.5 轮对踏面非接触自动检测原理
• 3.6 测量过程
• 3.7 本章总结
• 第四章 基于Labview的机车轮对检测数据分析
• 4.1 虚拟仪器LabVIEW的简介
• 4.2 轮对踏面检测数据处理
• 4.3 软件实现
• 4.3.1 检测数据格式转换
• 4.3.2 插值
• 4.4 按钮及对话框的设计
• 4.4.1 按钮的设计
• 4.4.2 人机交互
• 4.5 轮对形貌的重构
• 4.6 轮对踏面截面图显示程序
• 4.7 本章总结
• 第五章 轮对基本参数试验检测结果
• 5.1 试验结果
• 5.1.1 轮缘基本尺寸及车轮直径试验结果
• 5.1.2 踏面磨耗检测结果
• 5.3 误差源
• 5.4 本章总结
• 第六章 全文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文