一、铁路无缝钢轨直线度测量装置（论文文献综述）
牛亚彬[1]（2021）在《激光位移计在隧道基底补强监测与控制中的应用》文中认为铁路隧道整体道床基底下沉、翻浆冒泥等病害严重影响线路平顺性。以基底病害采用"抬-注-锚"技术整治为例,利用激光位移计实时监测轨道板抬升过程中的位移。结果表明:当聚氨酯固化材料填充轨道板底部裂缝时轨道板抬升,当抬升位移量达到警戒值1 mm时停止作业,之后轨道板缓慢下降,随着聚氨酯固化材料的固化,轨道板的抬升位移量最终趋于稳定。由于激光位移计在测量精度和测量范围上比轨距尺更具优势,能够有效地实时监测和控制轨道板抬升过程中的位移,为后续工程实施提供保障。
王梦宇[2]（2020）在《DIP技术在轨道动位移监测中的应用研究》文中研究说明翻浆冒泥作为常见的重载铁路路基病害,产生原因较为复杂,具有周期性和定点性的特点。病害处钢轨在列车荷载作用下垂向位移幅值增加,严重时威胁行车安全。长期监测钢轨垂向位移对指导线路养护、保障列车安全行驶,掌握翻浆冒泥病害形成过程,分析成因机理具有重要意义。针对传统监测方法的局限性,本文提出一种基于数字图像处理（Digital Image Processing,DIP）技术的结构位移监测方法。使用红外感应相机拍摄被测结构在荷载作用下的运动过程,编写动态视频处理程序,通过处理监测视频获取被测结构位移变化信息。该方法属于非接触测量,避免了与被测结构接触产生的监测误差,具有实时、远程无人监测的特点,适用于重载铁路钢轨动位移的长期监测。主要研究内容可以概括为以下几个方面:（1）根据实际监测需要,确定监测系统的组成。主要硬件包括红外感应相机、镜头、太阳能供电系统、监测板,其中监测板标靶设计为灰度与背景对比明显的圆形标靶;选择Matlab软件编写动态监测视频处理程序。（2）编写基于DIP技术的动态视频处理程序。技术流程为监测视频读取与分帧处理,感兴趣区域选取,数字图像灰度化、降噪、二值化,边缘检测、数字形态学处理、亚像素边缘定位、标靶圆识别,计算被测结构像素位移量和转换系数,获取被测结构在物理空间下的位移时程曲线。（3）通过试验室静态、动态监测试验,验证基于DIP技术的位移监测方法具有可行性,监测精度满足土木工程测量要求;确定使用最优圆拟合算法识别定位标靶圆,提取数字图像特征信息。通过对比试验,分析监测精度与拍摄距离、标靶圆半径、镜头光轴与监测板所在平面夹角、亮度等影响因素的关系。（4）在包神铁路瓷窑湾站翻浆冒泥病害处,使用基于DIP技术的位移监测方法获取钢轨在列车荷载作用下垂向位移时程曲线,验证监测方法的实用性。
段翔宇[3]（2020）在《基于多模态超声导波的服役钢轨纵向温度应力估计算法研究》文中研究说明无缝钢轨消除了轨缝,减少了轮轨冲击,被广泛应用于高速铁路、地铁、重载铁路等各种轨道交通系统中。在温度变化时,无缝钢轨由于不能自由伸缩而产生纵向温度应力,过大的纵向温度应力会引发胀轨跑道、钢轨断裂等现象的发生,严重影响铁路的安全运营。无缝钢轨在长期服役过程中面临十分复杂的环境,经历交变的温度和应力作用以及磨损、打磨等带来的外形变化,目前仍然缺少方便可行的无缝钢轨纵向温度应力精确检测方法。针对这个难题,论文开展了基于多模态超声导波的无缝线路钢轨纵向温度应力估计算法研究。论文系统分析了复杂服役环境对钢轨超声导波传播特性的影响规律,提出了基于多模态超声导波相速度测量的服役钢轨纵向温度应力估计算法,为服役钢轨纵向温度应力检测技术的工程应用打下了良好的基础。论文包括以下主要内容:首先,论文针对复杂服役环境下的无缝钢轨,分析了应力、杨氏弹性模量、剪切模量和钢轨磨耗对钢轨超声导波传播特性的影响规律,提出了适用于服役钢轨纵向温度应力检测的超声导波模态组合选取方法。该方法可以针对服役中钢轨的特点,提升基于超声导波的纵向温度应力检测方法的性能,为下一步实现高精度的服役钢轨纵向温度应力估计提供了理论依据。其次,针对服役钢轨材料弹性常数的时变问题,论文提出了基于弹性常数反演的两阶段服役钢轨纵向温度应力估计方法。首先以多模态超声导波相速度匹配为核心,结合模拟退火算法和Nelder-Mead单纯形法,反演得到了服役钢轨的真实材料弹性常数。以此为基础,利用单模态超声导波实现了服役钢轨纵向温度应力的估计。仿真研究结果表明,该算法的应力估计误差不大于4 MPa。针对运营线路重点关注区域的服役钢轨,该方法仅需利用多个导波模态进行一次服役钢轨材料弹性常数的反演,便可利用单个导波模态实现该区域多个位置的纵向温度应力快速检测。然后,针对基于弹性常数反演的服役钢轨纵向温度应力估计方法流程较为复杂,不适用于线路大范围稀疏位置的快速普查问题,为进一步简化超声导波应力估计算法的复杂度,论文提出一种基于改进遗传算法（Improved Genetic Algorithm,简称IGA）和迭代加权最小二乘法（Iterative Weighted Least Squares,简称IWLS）的单阶段服役钢轨纵向温度应力估计算法。该算法只需要测量服役钢轨轮廓和多个导波模态的相速度作为输入,然后利用IGA实现温度应力和杨氏弹性模量的粗估计,最后利用IWLS实现钢轨纵向温度应力的精确估计。为了验证基于IGA-IWLS的多模态超声导波服役钢轨温度应力估计算法的鲁棒性和适用性,论文开展了测量误差影响下的多工况数值仿真验证研究。并对IGA、IWLS和IGA-IWLS三种算法的应力估计结果进行了对比。仿真结果表明,基于IGA-IWLS的服役钢轨纵向温度应力估计算法可以实现不同工况下的服役钢轨温度应力的准确估计,应力估计误差小于3 MPa。该算法无需对服役钢轨弹性常数进行估计,并且拥有较大应力估计范围和快速收敛的特性。最后,针对提出的服役钢轨纵向温度应力估计算法在实际检测过程中的具体应用方案,开展了服役钢轨纵向温度应力检测方法研究和有限元仿真验证。论文提出了适用于钢轨在线检测条件的超声导波单一模态激励方法,并采用阻尼递增法建立了具有吸收边界的服役钢轨三维有限元模型,实现了检测方法在长距离无缝钢轨模型上的仿真验证。服役钢轨弹性常数反演方法的仿真验证表明,多工况下的服役钢轨材料弹性常数反演的最大相对误差小于3%。服役钢轨纵向温度应力的加载仿真测试表明,应力估计误差小于4 MPa。通过有限元仿真验证,全面探索了超声导波服役钢轨应力检测方法在应用中所面临的问题,为该方法实现工程应用打下了良好的基础。
韦佳宏[4]（2019）在《高铁钢轨温度应力及扣件松脱在线监测与识别研究》文中研究指明高速铁路以其速度快、平顺性好、舒适性高等特点,已成为现代世界铁路的发展趋势。我国铁路交通系统正朝向高速化跨越式发展,铁路运营密度越来越高,列车运行速度越来越快,给钢轨安全带来了更高的挑战。原有的铁路巡检、观测和经验判断等方法显然已难以满足对钢轨安全状态进行实时监测的要求。由高速铁路轨道结构的特点可知,当环境温度发生变化时,钢轨不能自由伸缩,就会在钢轨内部产生温度应力,当温度力过大或扣件松脱时,轨条会出现臌曲变形,当达到临界值时,线路就会丧失稳定性,在高频轮轨力反复作用及恶劣气候条件下,会加剧轨道结构的不稳定性。若不能对劣化的轨道结构进行及时的检测与维修,势必会降低结构部件的服役寿命,对列车运行安全构成威胁。因此,亟需研究高速铁路钢轨温度应力及扣件松脱的在线监测方法与识别理论,为钢轨安全状态评价提供大量的基础数据,以便实时、快速、高效地监测钢轨状态,有效地进行预防性养护,降低灾难性事故风险。本文首先研究了钢轨稳定性的评判方法,提出了钢轨温度应力的检测方法,为钢轨稳定性评判提供理论依据。锁定轨温通常用来衡量钢轨温度应力水平,是衡量无缝线路轨道强度与稳定性的重要指标。根据被测对象和所处环境的特点提出适用于高速铁路钢轨温度应力的检测方法,基于应变电测原理,采用半桥同材料补偿法测量钢轨随环境温度变化产生的纵向应变。基于钢轨温度和应力数据对钢轨稳定性进行评判,计算钢轨的实际锁定轨温,得到实际锁定轨温与设计锁定轨温的差值,若差值超出±3 ℃就说明钢轨丧失稳定性,需要对这段线路进行应力放散。其次,研究了基于钢轨振动信号的扣件松脱识别方法,为钢轨扣件松脱识别提供理论依据。研究了高速铁路钢轨振动信号的检测方法,基于小波包分析理论,利用钢轨的振动加速度信号提取了钢轨扣件松脱识别指标,包括扣件松脱位置和程度识别指标。基于CRTS-I型板式无砟轨道建立了高速铁路轨道的三维仿真模型,结合实验分析了环境温度变化对钢轨扣件松脱识别的影响,用于指导钢轨扣件松脱识别指标的应用。结果表明:随着温度的升高,钢轨内部压应力变大,小波包相对能量偏差WPER VD和其置信上限UCL的值呈减小趋势,松脱程度识别指标SI的值呈增大趋势,而且是非线性变化,说明温度变化改变了钢轨的振动特性,松脱程度识别指标SI可辅助了解钢轨温度应力的变化情况。此外,在分析钢轨振动加速度数据时,特别是利用加速度数据进行钢轨扣件松脱位置与程度指标识别时,应考虑温度变化造成的影响。在以上研究基础上,构建了高速铁路钢轨多参数在线监测系统,并针对高速铁路恶劣环境的特点,完成了监测系统的抗恶劣环境设计和抗电磁干扰设计。设计并实现了具有高精度的无线数据采集节点,搭建了无线数据汇聚节点,根据高速铁路现场环境设计了节点的供电系统。研究了无线数据采集节点非线性误差及温漂误差的标定方法,利用殷钢材料对无线数据采集节点的温漂误差进行标定,测试结果表明:在-10～60 ℃范围内,通过温漂误差补偿系数可有效地将无线数据采集节点的温漂误差控制在0.6×10-6με/℃以内。对无线数据采集节点的多参数采集性能进行了测试,测试结果表明:温度信号采集在-40～85 ℃范围内的绝对误差不超过±1 ℃,应变信号采集在±16000 με范围内的误差小于±0.1%,加速度信号采集在±468 g范围内的相对误差在±1%以内,具有较高的准确性。完成了在线监测系统的抗恶劣环境和抗电磁干扰设计,并在电波暗室中通过射频辐射电磁场试验测试了无线数据采集节点和无线数据汇聚节点之间通信性能,实验证明无线数据采集节点和无线数据汇聚节点之间的无线通信性能稳定可靠且具有较强的抗干扰能力。最后,将提出的高速铁路钢轨多参数在线监测系统应用于钢轨扣件松脱识别和钢轨稳定性评判。①针对高速铁路服役钢轨维护窗口时间短、运行环境恶劣、传感器安装困难的特点,研究了多传感器的布局与安装方法,解决了安装误差导致重复性差和准确性差的难题,同时简化了传感器安装流程、提高了可靠性。②钢轨扣件松脱检测与识别实验研究。在无砟轨道实验平台,通过改变扣件螺母扭矩构建了多种工况。实验结果表明:该方法可有效地识别钢轨扣件松脱的位置,并对松脱的程度进行定量评价,相对误差小于士1%,具有良好的准确性和稳定性。③高速铁路钢轨温度应力在线监测与钢轨稳定性评判试验应用。分别在国家铁路试验中心环形试验场和某城际高铁运营线路完成了系统的集成及现场应用验证。试验获取的大量数据表明被测钢轨实际锁定轨温的变化量均小于±3 ℃,钢轨状态良好不需要进行应力放散。该监测系统在实际运营线路上运行了三年的时间,实时获取了大量的基础数据。
戴安[5]（2019）在《下线过共析钢轨焊接接头的损伤研究》文中提出钢轨在焊接过程中由于焊剂、焊接时高温以及焊后热处理等因素的影响,会使钢轨焊接接头的组织与力学性能与母材有所差异,在车轮的冲击与滚动接触等复合载荷作用下,焊接接头会成为钢轨损伤中比较薄弱的环节,对下线的焊接接头的损伤分析可直观地反映出其服役性能。本论文借助于ATOS三维扫描仪、金相显微镜、扫描电镜、MVK-1002显微维氏硬度仪等设备,对下线的闪光焊、铝热焊两种焊接工艺的过共析钢轨焊接接头的损伤情况进行了分析,通过比较钢轨焊缝、热影响区以及母材位置处的踏面形貌、硬度、组织结构等差异,揭示了两种焊接工艺接头服役过程中的损伤演化规律。得到的主要结论如下:1.利用三维扫描及逆向建模技术建立了下线过共析钢轨焊接接头磨损轮廓的参数化模型,通过与标准钢轨轮廓相比较,表征了两种焊接工艺的下线接头表面轮廓磨损情况:直线段下线接头的轮廓在轨顶部分表现为较为均匀的磨损;曲线段的非接触端轮廓几乎未变,而在接触端轮廓则大幅下踏,表现为严重的侧磨;接头的磨损情况与硬度成反比,硬度最高的母材区域磨损量最小,焊缝位置次之,热影响区边界处的磨损最为严重。2.下线焊接接头的表面损伤在直线段以剥离为主,曲线段以压溃肥边及疲劳裂纹为主,损伤随曲线半径的减小而加重;出现表面裂纹的区域次表面也会有疲劳裂纹的延伸,焊接接头各部位损伤的严重程度由高到低的顺序为:热影响区、焊缝、母材。3.接头各部位的损伤严重程度与其硬度直接相关,而硬度与该处珠光体形态、片层距以及晶粒尺寸等因素有关。由于焊接工艺及焊后热处理的影响,热影响区与焊缝处的珠光体晶粒尺寸与片层距均大于母材,而热影响区边界由于加热不均匀形成了粒状珠光体,造成母材、焊缝到热影响区域的硬度逐渐降低,因此磨损程度依次加剧。4.由于焊接工艺的差别,铝热焊的焊接接头最终形成的珠光体晶粒尺寸与片层距均大于闪光焊,使得铝热焊在焊缝以及热影响区的力学性能较差,表现出磨损量更大,损伤更为严重的现象。5.由于轮轨滚动接触产生的加工硬化现象以及踏面进入稳定磨耗期之后磨损量的减少使踏面硬化层更为稳定,下线接头的踏面硬度相比于未使用的接头有120HV以上的硬化;而基体受轮轨载荷影响较小,硬度曲线较为相似。6.下线接头与未使用接头的基体组织较相似,而在热影响区边界位置,下线接头由于长期受到车轮滚动接触的冲击与挤压的复合作用,球化与半球化的珠光体间距排列比未使用的接头更为紧密,造成了该区域硬度的提升。
张海[6]（2014）在《基于应变电测法监测无缝钢轨纵向应力研究》文中研究指明无缝钢轨是由标准单元轨节焊接而成的,取消了传统钢轨之间的连接接头,能够满足当今高速铁路运行舒适性需求,是被广泛采用的轨道结构形式。无缝钢轨线路在实际运营过程中,钢轨由于受列车的辗压,外界温度的变化等因素的影响,其内部会产生很大的纵向应力。钢轨的内部应力大于扣件和道床阻力时就会发生爬行,钢轨的爬行将导致无缝钢轨应力分布不均匀并且容易产生应力集中。钢轨应力过于集中将影响轨道的稳定性,实时监测钢轨应力状态对无缝线路的维护维修意义重大。本文采用应变电测法监测无缝钢轨的纵向应变和轨温,并以无线传感网的方式对应变和轨温数据进行传输,通过采集的应变和轨温数据解算钢轨纵向应力和锁定轨温的变化。对应变电测法的测量方案进行了可行性研究,将应变传感器和温度传感器进行了合理的安装布局。根据无缝线路的现场工作环境研究了应变传感器的安装工艺。同时,为了提高应变传感器的安装效率、准确性和一致性,设计了应变片的安装位置划线器和安装压紧装置。在实验室进行了传感器的制作和集成,为了提高集成后的传感器测量单元长期测量的稳定性和准确性,对其进行了温漂测试和应力标定。在某城际高铁线路和某实验基地将集成后的传感器测量单元及其系统进行了安装布局。基于MATLAB设计了一种钢轨应力分析软件,将实验基地布局安装的26处监测点的数据进行了应力和锁定轨温变化的对比分析。监测结果显示,某城际高铁的正线监测位置钢轨应力在-40～+75Mpa左右,实验基地临近钢轨接头的监测位置钢轨应力为±35Mpa左右。远离钢轨接头的监测位置钢轨应力较大并稳定在-30-+75Mpa左右。测得锁紧处钢轨的锁定轨温变化范围在±3℃以内,符合铁道标准对无缝线路锁定轨温变化范围的安全阈值规定。
游林涛[7]（2014）在《无缝钢轨纵向温度力的仿真分析与实验研究》文中提出无缝钢轨是由标准长度的单元轨条焊接在一起而形成的长钢轨,它消除了钢轨接头,使列车运行更加平稳,大量应用在高速铁路。当轨温变化时,无缝钢轨内部将会产生纵向温度力,过大的温度力将引起钢轨的断裂或扭曲,对行车安全造成威胁。因此,准确掌握钢轨纵向温度力在钢轨内部的分布规律和变化趋势对钢轨的维护具有十分重要的意义。本文分析了钢轨纵向温度力的测量原理。利用应变电测法测量钢轨应变,通过钢轨纵向温度力监测系统获取数据,该监测系统主要由数据采集部分、数据传输部分和电源供给部分组成,然后利用应变数据解算钢轨纵向温度力。建立了无砟轨道三维有限元模型。以钢轨为主要研究对象,对钢轨纵向温度力进行仿真分析,利用高低温箱进行了钢轨纵向温度力模拟实验,在搭建的钢轨温度力实验平台进行了钢轨纵向温度力采集实验。结果表明,仿真计算结果与实验结果的吻合较好,此仿真模型能够反应钢轨纵向温度力随轨温的变化情况。利用建立的模型,进行了多种工况的仿真分析。仿真分析了在纵向温度力作用下的钢轨纵向应变与垂向应变的关系,并在搭建的钢轨温度力实验平台进行了实验,仿真与实验结果表明由纵向温度力引起的垂向应变是纵向应变的-0.3倍；仿真分析了钢轨内部温度应力分布情况,结果表明轨腰处的纵向温度应力变化最为平缓,能反应钢轨所受温度力大小,轨底的纵向温度应力变化最大,扣件施加的扣压力对纵向温度力具有较大影响；仿真分析了温度力作用下钢轨断裂程度与其影响距离的关系,结果表明,在20℃温降载荷下,断裂10%的影响距离为480mm,断裂30%的影响距离为5670mm,断裂60%的影响距离为9450mm,完全断裂时的影响距离为19530mm,钢轨断裂程度越大,其纵向影响距离也越大。在某环行铁路和某城际铁路分别进行了钢轨纵向温度力现场实验。在某环行铁路对钢轨纵向应变和轨温进行了采集测试,结果表明采集的纵向应变和轨温误差都小于±5%。分别对各监测点的轨温、纵向温度力和锁定轨温变化量进行了分析,发现预留轨缝附近的纵向温度力有较大变化。在某城际铁路实验分析了纵向应变与轨温之间随时间相反的变化规律,监测并分析了两个月内监测点的轨温和温度力的变化趋势,发现纵向温度力由开始时表现为拉力与压力相当,逐渐变为受纵向压力为主。
王超[8]（2014）在《基于ZigBee技术的无缝钢轨爬行监测系统研究与设计》文中研究表明随着我国铁路建设的迅速发展,对铁路运输的要求也越来越高,出于提速、重载与安全的考虑,我国铁路轨道铺设已经开始普及无缝钢轨。由于无缝钢轨伸缩缝很少甚至没有伸缩缝,受温度影响,钢轨热胀冷缩,易产生爬行位移,使钢轨平顺性和安全性变差。因此,对无缝线路钢轨的爬行位移测量显得非常重要。论文分析了目前测量钢轨爬行的研究现状。为了实现钢轨爬行多节点实时自动化监测,提出了基于ZigBee无线传感器网络的监测系统,并对其关键技术进行了研究和设计。论文探索出了无缝钢轨爬行监测的新方法,对实现钢轨爬行监测的自动化具有重大意义。论文主要研究内容包括：对目前主要的几种无线通信技术进行了分析比较,确定了使用ZigBee无线通信技术作为实现无缝钢轨爬行监测自动化的网络平台。对ZigBee无线传感器网络结构、地址分配机制、路由算法进行了分析,确定了在本方案中所需建立的ZigBee无线传感器网状网络、上层地址分配机制、AODVjr路由算法和使能路由发现方式。分析了ZigBee无线传感器网状网络的组建过程和数据传输过程。分析、比较了几种主要的实现ZigBee无线传感器网络的解决方案,确定了使用CC2530芯片组建无线传感器网络。通过比较,选择了DS18B20温度传感器和KTC-75位移传感器作为终端的温度、位移采集设备。通过分析PCB天线与鞭状天线,确定了使用CC2591模块作为CC2530的射频功率放大器。各硬件设备确定后,对各电路进行了分析。为实现监测系统网络中各节点的低功耗管理,延长电池使用寿命,论文着重研究了CC2530的电源管理模式。介绍了CC2530的软件开发平台IAR,对钢轨爬行监测系统网络的协调器和路由器的程序进行了设计。最后,开发了ZigBee协调器和路由／采集模块,建立了钢轨爬行监测系统网络,对上位机软件进行了测试,完成了系统的仿真验证,达到了预期设计的要求。本文共有图24幅,表7个,参考文献58篇。
宫上[9]（2014）在《基于超声体波的钢轨温度应力在线监测技术研究》文中认为摘要：随着高速、重载铁路的发展,无缝线路由于消除了钢轨接缝,极大的改善了轨道结构,减小了振动,而得到广泛应用。但正由于轨缝的消失,钢轨无法在温度改变时自由伸缩,因而在钢轨内部产生很大的温度应力,通常10℃的温度改变会使固定的钢轨产生24.3MPa的应力积累,温度很高时则容易出现胀轨、跑道,温度很低时则容易出现断轨,严重影响行车安全。因此,研究一种快捷、准确的钢轨温度应力检测方法以预防胀轨、断轨的发生,对确保铁路安全运营意义重大。本文重点研究了基于超声体波的钢轨纵向温度应力检测方法,并设计完成了基于声弹性原理,由超声体波换能器和高速多功能电路板组成的钢轨温度应力检测系统。论文研究了超声体波在钢轨中的传播特性,讨论了超声体波法测量钢轨温度应力的理论基础——声弹性原理,设计完成了基于C8051F410的超声波发射和接收电路,实现了超声波的发射和两路超声信号的接收处理,通过编写相关程序,实现了两路超声信号声时差的精确读取和结果显示。最后,建立了基于超声体波的钢轨应力检测系统和应力试验平台,完成了系统标定和检测试验,并对实验结果做了对比、分析。检测系统实现了基于超声体波的钢轨温度应力检测,测量误差在3.5MPa以内,试验结果验证了钢轨应力与超声波在钢轨内部传播速度近似线性的关系,证明了基于声弹性原理的正确性及检测系统的可行性；为课题的深入研究奠定了良好的基础。
于建波[10]（2013）在《钢轨精磨机床测控系统的设计与开发》文中研究指明铁路运输无缝线路技术的提出,对客运高速和货运重载铁路建设起到巨大的推动作用。随着高速铁路的快速发展,对无缝线路的质量要求越来越高,对线路平顺性也提出了更严格的指标。而无缝线路是由一段或几段长尺钢轨焊接构成,在钢轨焊接接头处的几何尺寸保持能力较薄弱,其轨顶面以及轨头侧面工作边的平顺性直接关系到整条无缝线路的质量。因此,在无缝钢轨的加工过程中,对钢轨焊接接头处的平直度修磨是一道重点工序。作为专用的修磨设备,钢轨精磨机床用于钢轨焊接接头的平直度修磨加工,其自主研发需求十分迫切。本文从高速铁路用钢轨的生产实际情况出发,针对目前长尺钢轨焊接接头的精磨加工设备使用情况,结合长尺钢轨生产加工工艺,提出了对钢轨焊接接头精磨机床的总体设计。由于修磨后应保持钢轨轨头轮廓形状,不能损伤焊接接头以及钢轨表面,实现磨削表面与非磨削表面间自然过渡,因此需要确定一个磨削基准使磨削装置与钢轨表面保持平行。由于焊接后的钢轨有数百米长,而磨削的范围只是焊接接头处的几小段,找到一个统一的磨削基准较困难,为此提出了对钢轨精磨机床测控系统的设计与开发。钢轨精磨机床测控系统以NI公司的PCI-6023E多功能数据采集卡为硬件控制核心,利用高灵敏度的振动传感器和伺服电机自带的旋转编码器进行磨削基准确定；采用激光测距传感器检测钢轨表面的平直度,确定修磨加工磨削量,从而减小由磨头砂轮磨损带来的磨削误差。利用虚拟仪器技术,采用LabVIEW软件作为测控系统开发平台,设计了测控系统的控制前面板,利用图形化编程语言完成控制程序的编写。最后,采用DAQmx仿真设备,对PCI-6023E数据采集卡进行仿真检验,通过模拟信号输入完成对控制面板功能测试。作为高速铁路建设必不可少的关键设备,钢轨精磨机床的自主研发不仅对提高我国铁道装备国产化水平有着重大的经济价值,而且对提升我国重大装备制造业的核心技术竞争力具有积极的意义。
二、铁路无缝钢轨直线度测量装置（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铁路无缝钢轨直线度测量装置（论文提纲范文）
（1）激光位移计在隧道基底补强监测与控制中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 激光位移计原理及应用 |
| 2 监测方法与结果分析 |
| 2.1 监测方法 |
| 2.2 结果分析 |
| 2.2.1 激光位移计与轨距尺参数比较 |
| 2.2.2 轨道板底部存在非贯通裂缝 |
| 2.2.3 轨道板底部存在贯通裂缝 |
| 3 结论 |
（2）DIP技术在轨道动位移监测中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景以及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 传统钢轨位移监测方法 |
| 1.2.2 基于DIP技术的位移监测方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 监测系统组成及空间坐标转换 |
| 2.1 位移监测系统组成 |
| 2.1.1 数字图像采集设备 |
| 2.1.2 监测板设计 |
| 2.1.3 软件处理系统 |
| 2.2 坐标系及转换关系 |
| 2.3 监测相机校核 |
| 2.3.1 张正友标定法 |
| 2.3.2 标准尺寸法 |
| 2.3.3 光学畸变 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于DIP技术的位移监测原理 |
| 3.1 图像数字化 |
| 3.2 数字图像读取与感兴趣区域选择 |
| 3.3 数字图像预处理 |
| 3.3.1 数字图像灰度化 |
| 3.3.2 数字图像降噪 |
| 3.3.3 数字图像二值化处理 |
| 3.4 数字图像特征信息提取 |
| 3.4.1 边缘检测 |
| 3.4.2 数字形态学处理 |
| 3.4.3 亚像素边缘定位 |
| 3.4.4 标靶圆识别 |
| 3.5 位移量计算原理 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 监测方法的精度与可行性验证 |
| 4.1 静态监测试验 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 试验结果与分析 |
| 4.2 动态监测试验 |
| 4.2.1 试验系统介绍 |
| 4.2.2 试验工况设计 |
| 4.2.3 ROI区域选取对运行效率的影响 |
| 4.2.4 试验数据处理 |
| 4.2.5 监测结果 |
| 4.2.6 评价指标计算与分析 |
| 4.2.7 运行效率比对 |
| 4.3 对比试验 |
| 4.3.1 试验设计 |
| 4.3.2 监测数据处理与评价指标计算 |
| 4.3.3 半径参数分析 |
| 4.3.4 角度参数分析 |
| 4.3.5 拍摄距离参数分析 |
| 4.3.6 亮度参数分析 |
| 4.4本章小结 |
| 第五章 基于DIP技术的位移监测方法在工程中的应用 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 气候条件 |
| 5.1.2 工程地质 |
| 5.1.3 病害调查 |
| 5.2 监测工点选选择及仪器布设 |
| 5.3 动态监测结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（3）基于多模态超声导波的服役钢轨纵向温度应力估计算法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钢轨纵向温度应力检测技术研究现状 |
| 1.2.2 超声导波应力检测技术研究现状 |
| 1.2.3 超声导波材料弹性常数反演方法研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
| 2 复杂服役环境下钢轨中超声导波传播特性研究 |
| 2.1 无缝线路温度应力检测的基本概念 |
| 2.1.1 温度力的形成 |
| 2.1.2 锁定轨温 |
| 2.1.3 钢轨钢的杨氏弹性模量及线胀系数 |
| 2.2 钢轨超声导波半解析有限元建模 |
| 2.2.1 半解析有限元建模的基本思想 |
| 2.2.2 钢轨截面的等参数单元离散 |
| 2.2.3 钢轨超声导波控制方程 |
| 2.2.4 频散曲线的求解 |
| 2.3 应力作用下的钢轨超声导波建模 |
| 2.4 服役钢轨超声导波传播影响因素 |
| 2.5 多因素对超声导波传播特性影响分析 |
| 2.5.1 纵向温度应力对导波模态相速度的影响 |
| 2.5.2 杨氏弹性模量对导波模态相速度的影响 |
| 2.5.3 剪切模量对导波模态相速度的影响 |
| 2.5.4 钢轨磨耗对导波模态相速度的影响 |
| 2.6 服役钢轨超声导波应力检测模态选取方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 基于弹性常数反演的两阶段服役钢轨纵向温度应力估计算法 |
| 3.1 服役钢轨材料弹性常数的反演方法 |
| 3.1.1 基于模拟退火算法的弹性常数反演方法 |
| 3.1.2 基于单纯形法的弹性常数反演方法 |
| 3.1.3 数值模拟验证 |
| 3.2 单模态导波应力估计方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于IGA-IWLS的单阶段服役钢轨纵向温度应力估计算法 |
| 4.1 基于加权最小二乘迭代的服役钢轨纵向应力估计算法 |
| 4.1.1 最小二乘法的基本理论 |
| 4.1.2 基于IWLS的多模态钢轨纵向应力估计方法 |
| 4.1.3 数值模拟验证 |
| 4.2 基于改进遗传算法的服役钢轨纵向温度应力估计算法 |
| 4.2.1 遗传算法及其改进 |
| 4.2.2 基于IGA的钢轨纵向应力估计 |
| 4.2.3 数值仿真验证 |
| 4.3 基于IGA-IWLS的多模态钢轨纵向温度应力估计方法 |
| 4.3.1 基于IGA和 IWLS的纵向温度应力估计算法 |
| 4.3.2 数值仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 服役钢轨纵向温度应力检测方法与仿真验证 |
| 5.1 服役钢轨纵向温度应力估计应用方法 |
| 5.2 钢轨内超声导波单一模态激励方法 |
| 5.2.1 导波单一模态激励方法 |
| 5.2.2 钢轨单一模态激励方法 |
| 5.3 具有吸收边界的服役钢轨有限元建模 |
| 5.4 服役钢轨弹性常数估计 |
| 5.5 服役钢轨纵向温度应力估计 |
| 5.5.1 纵向温度应力的添加 |
| 5.5.2 纵向温度应力估计结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 论文的主要创新点 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）高铁钢轨温度应力及扣件松脱在线监测与识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 钢轨温度应力检测技术及方法 |
| 1.2.2 钢轨扣件松脱检测技术及方法 |
| 1.2.3 基于振动响应的结构状态识别方法 |
| 1.3 本文研究思路与内容 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 研究思路 |
| 1.3.3 研究内容 |
| 2 高速铁路钢轨温度应力检测与钢轨稳定性评判方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高速铁路钢轨温度应力检测原理与技术 |
| 2.2.1 钢轨受力状态 |
| 2.2.2 钢轨温度检测原理与技术 |
| 2.2.3 钢轨温度应力检测原理与技术 |
| 2.3 基于锁定轨温的钢轨稳定性评判方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于振动信号的钢轨扣件松脱识别方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钢轨振动信号测量方法 |
| 3.3 基于小波包理论的结构状态识别方法 |
| 3.3.1 小波包分析理论 |
| 3.3.2 基于小波包能量法的结构状态识别 |
| 3.4 钢轨扣件松脱位置与程度识别指标的构建 |
| 3.4.1 扣件松脱位置识别指标的构建 |
| 3.4.2 扣件松脱程度识别指标的构建 |
| 3.5 温度变化对钢轨扣件松脱识别影响分析 |
| 3.5.1 有限元模型建立 |
| 3.5.2 仿真结果分析 |
| 3.5.3 实验结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 高速铁路钢轨多参数在线监测系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 监测系统总体架构 |
| 4.3 无线数据采集节点设计 |
| 4.3.1 硬件设计 |
| 4.3.2 软件设计 |
| 4.3.3 标定及性能测试 |
| 4.4 无线数据汇聚节点设计 |
| 4.5 供电系统设计 |
| 4.5.1 无线数据采集节点供电系统设计 |
| 4.5.2 无线数据汇聚节点供电系统设计 |
| 4.6 监测系统抗恶劣环境及抗干扰设计 |
| 4.6.1 抗恶劣环境设计 |
| 4.6.2 抗电磁干扰设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 钢轨扣件松脱识别与钢轨稳定性评判试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多传感器的布局与安装 |
| 5.2.1 温度传感器与电阻应变片的布局与安装 |
| 5.2.2 加速度传感器的布局与安装 |
| 5.3 钢轨扣件松脱识别实验 |
| 5.3.1 实验准备 |
| 5.3.2 小波包分解参数的选择 |
| 5.3.3 基于相关性分析原理的小波包频带提取 |
| 5.3.4 钢轨扣件松脱的位置识别 |
| 5.3.5 钢轨扣件松脱的程度识别 |
| 5.4 高速铁路钢轨温度应力实时监测与钢轨稳定性评判试验 |
| 5.4.1 国家铁路试验中心环形试验场试验 |
| 5.4.2 某高速铁路实际运营线路试验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点摘要 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）下线过共析钢轨焊接接头的损伤研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 重载铁路发展概况 |
| 1.1.1 国外发展 |
| 1.1.2 国内发展 |
| 1.2 重载钢轨的发展 |
| 1.3 重载铁路焊接方法 |
| 1.4 重载铁路焊接接头损伤的研究现状 |
| 1.4.1 接头的损伤形式 |
| 1.4.2 国内外研究现状 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 第2章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料的介绍 |
| 2.1.1 下线焊接接头 |
| 2.1.2 未使用焊接接头 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 焊接接头三维扫描 |
| 2.2.2 踏面硬度测量 |
| 2.2.3 基体硬度测量 |
| 2.2.4 表面损伤、组织结构及裂纹测试 |
| 第3章 下线焊接接头的表面损伤分析 |
| 3.1 焊接接头的踏面损伤 |
| 3.2 焊接接头磨损后轮廓变化 |
| 3.2.1 三维模型的逆向建模 |
| 3.2.2 焊接接头的横截面轮廓变化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 下线接头的次表面损伤分析 |
| 4.1 下线接头次表面微观损伤 |
| 4.1.1 塑性变形 |
| 4.1.2 次表面裂纹 |
| 4.2 下线焊接接头内部组织变化 |
| 4.2.1 组织形态 |
| 4.2.2 珠光体片层距 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 下线接头与未使用接头性能对比分析 |
| 5.1 硬度对比 |
| 5.1.1 踏面硬度 |
| 5.1.2 基体硬度 |
| 5.2 接头的微观组织对比 |
| 5.3 接头的踏面元素对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的项目 |
（6）基于应变电测法监测无缝钢轨纵向应力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 无缝钢轨纵向应力 |
| 1.2 无缝钢轨纵向应力的检测方法及研究现状 |
| 1.2.1 有损检测法 |
| 1.2.2 无损检测法 |
| 1.3 应变电测法监测无缝钢轨纵向应力的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究任务及内容 |
| 2. 电阻应变片的安装方案及粘贴工艺研究 |
| 2.1 应变电测法的基本原理 |
| 2.1.1 “标定轨长”法 |
| 2.1.2 半桥法测量方案 |
| 2.2 应变片的粘贴位置布局及实验验证 |
| 2.2.1 钢轨受力的ANSYS仿真分析 |
| 2.2.2 应变片粘贴位置布局实验 |
| 2.3 传感器的安装工艺研究 |
| 2.3.1 传感器安装方案的改进 |
| 2.3.2 应变胶的对比实验 |
| 2.3.3 应变片的防护 |
| 2.3.4 应变传感器的安装 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 传感器安装工具设计、制作和传感器测量单元的实验室测试 |
| 3.1 传感器安装工具的设计及制作 |
| 3.1.1 应变片安装划线工具的设计制作 |
| 3.1.2 应变片安装压紧装置的设计制作 |
| 3.2 传感器的制作与集成 |
| 3.2.1 应变片的连接 |
| 3.2.2 补偿块的制作与集成 |
| 3.2.3 传感器测量单元的集成 |
| 3.3 传感器测量单元的温漂测试 |
| 3.4 传感器测量单元的应力标定 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 监测传感器的现场测试及数据采集分析 |
| 4.1 测试点布局 |
| 4.1.1 服役运行线路中传感器布局 |
| 4.1.2 实验基地中传感器布局 |
| 4.1.3 测量传感器的现场安装 |
| 4.2 数据采集测试与分析 |
| 4.2.1 纵向应变和轨温的数据采集与分析 |
| 4.2.2 无缝钢轨纵向应力的解算 |
| 4.2.3 无缝钢轨锁定轨温变化量的解算 |
| 4.2.4 基于MATLAB的钢轨应力分析软件设计 |
| 4.3 监测数据的对比分析 |
| 4.3.1 钢轨纵向应力对比分析 |
| 4.3.2 锁定轨温变化量对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（7）无缝钢轨纵向温度力的仿真分析与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 无缝钢轨纵向温度力的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 无缝钢轨纵向温度力测量原理及系统组成 |
| 2.1 无缝钢轨纵向温度力测量原理 |
| 2.2 钢轨纵向温度力监测系统组成 |
| 2.2.1 数据采集部分 |
| 2.2.2 数据传输部分 |
| 2.2.3 电源供给部分 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 无缝钢轨纵向温度力的有限元仿真与实验验证 |
| 3.1 无砟轨道三维实体有限元模型 |
| 3.1.1 几何模型 |
| 3.1.2 单元选择 |
| 3.1.3 边界条件与载荷 |
| 3.2 无缝钢轨纵向温度力随轨温变化趋势仿真与实验验证 |
| 3.2.1 钢轨纵向温度力随轨温变化趋势仿真分析 |
| 3.2.2 钢轨纵向温度力随轨温变化趋势实验验证 |
| 3.3 温度力作用下钢轨纵向应变与垂向应变关系的仿真与实验验证 |
| 3.3.1 纵向应变与垂向应变关系的仿真分析 |
| 3.3.2 纵向应变与垂向应变关系的实验验证 |
| 3.4 钢轨内部温度应力分布仿真分析 |
| 3.5 温度力作用下钢轨断裂程度与其影响距离关系的仿真分析 |
| 3.5.1 钢轨断裂模型 |
| 3.5.2 结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 无缝钢轨纵向温度力的现场实验 |
| 4.1 某环行铁路钢轨纵向温度力监测实验 |
| 4.1.1 实验方案 |
| 4.1.2 钢轨纵向应变与轨温的采集测试 |
| 4.1.3 实验数据分析 |
| 4.2 服役中某城际铁路钢轨纵向温度力监测实验 |
| 4.2.1 轨温与纵向应变随时间变化趋势分析 |
| 4.2.2 轨温的数据分析 |
| 4.2.3 钢轨纵向温度力的数据分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（8）基于ZigBee技术的无缝钢轨爬行监测系统研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 无缝钢轨位移测量的发展现状 |
| 1.1.3 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 无线传感器网络技术 |
| 1.2.1 无线传感器网络的组成 |
| 1.2.2 无线传感器网络的特点 |
| 1.2.3 无线传感器网络的应用领域 |
| 1.3 无线通信 |
| 1.4 本文主要的研究工作和文章结构 |
| 2 无缝钢轨爬行监测系统总体设计 |
| 2.1 监测系统方案设计 |
| 2.1.1 设计目标 |
| 2.1.2 系统总体框架 |
| 2.2 无线监测网络的构建 |
| 2.2.1 ZigBee无线传感器网络结构分析 |
| 2.2.2 网络地址分配机制 |
| 2.2.3 路由算法分析 |
| 2.2.4 路由发现 |
| 2.2.5 ZigBee协议栈的选择 |
| 2.2.6 ZigBee网状网络的组建过程 |
| 2.2.7 数据传输 |
| 2.3 数据管理与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统硬件设计 |
| 3.1 系统网络节点硬件组成及作用 |
| 3.2 传感器的选择 |
| 3.2.1 温度传感器 |
| 3.2.2 位移传感器 |
| 3.3 ZigBee芯片选型 |
| 3.3.1 ZigBee射频芯片与微控制器的组合解决方案 |
| 3.3.2 ZigBee单芯片(SOC)解决方案 |
| 3.4 天线设计 |
| 3.5 节点电路设计 |
| 3.5.1 电源模块电路 |
| 3.5.2 数据采集电路 |
| 3.6 低功耗设计 |
| 3.6.1 系统供电模式 |
| 3.6.2 电源管理模式的控制 |
| 3.6.3 电池使用时间的计算 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 系统软件设计 |
| 4.1 CC2530开发软件介绍 |
| 4.2 ZigBee协调器节点程序设计 |
| 4.2.1 协调器节点初始化 |
| 4.2.2 进入操作系统 |
| 4.2.3 定义协调器 |
| 4.2.4 其他节点加入网络的显示 |
| 4.2.5 协调器接收其他节点数据 |
| 4.2.6 协调器串口通信程序 |
| 4.2.7 协调器接收与发送上位机命令 |
| 4.3 ZigBee路由器节点程序设计 |
| 4.3.1 路由功能的实现 |
| 4.3.2 数据采集功能的实现 |
| 4.4 通信数据帧的设计 |
| 4.4.1 路由器到协调器的数据帧格式 |
| 4.4.2 协调器到路由器的命令帧格式 |
| 4.4.3 协调器到上位机的数据帧格式 |
| 4.4.4 上位机到协调器的命令帧格式 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 监测系统应用验证 |
| 5.1 软件开发工具的下载与安装 |
| 5.2 建立ZigBee无线传感器网络及接收数据 |
| 5.3 上位机软件测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于超声体波的钢轨温度应力在线监测技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外现有检测方法 |
| 1.2.2 课题研究方向与发展趋势 |
| 1.3 论文研究内容及章节安排 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文章节安排 |
| 2 超声波应力检测原理与总体方案 |
| 2.1 声弹性原理 |
| 2.2 超声波应力检测方法 |
| 2.2.1 超声波的基本性质 |
| 2.2.2 超声体波的类型及在介质中的传播特性 |
| 2.2.3 超声波检测的技术特点及应用 |
| 2.2.4 超声体波和超声导波的对比 |
| 2.3 检测系统总体方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超声波换能器设计 |
| 3.1 超声波换能器的分类及设计 |
| 3.2 超声波换能器的固定 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高精度多功能电路设计 |
| 4.1 电路总体构成 |
| 4.2 超声波发射电路 |
| 4.3 超声波接收电路 |
| 4.3.1 滤波电路 |
| 4.3.2 放大电路 |
| 4.3.3 比较器电路 |
| 4.3.4 时间芯片电路 |
| 4.4 数码管显示电路 |
| 4.5 串口电路 |
| 4.6 中央处理单元(CPU) |
| 4.7 电源设计 |
| 4.8 总体程序设计 |
| 4.9 时间芯片程序设计 |
| 4.10 数码管显示程序设计 |
| 4.11 本章小结 |
| 5 温度应力检测实验 |
| 5.1 试验平台的搭建 |
| 5.1.1 应力需求分析 |
| 5.1.2 应力施加及标定系统 |
| 5.2 系统标定及检测试验 |
| 5.2.1 系统标定 |
| 5.2.2 检测试验结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）钢轨精磨机床测控系统的设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展现状 |
| 1.2.1 国内外研究现状 |
| 1.2.2 钢轨精磨机床的运用现状 |
| 1.3 课题主要研究目标与内容 |
| 1.4 论文主要结构 |
| 第2章 机床总体方案设计 |
| 2.1 高速铁路钢轨特性及其加工流程 |
| 2.1.1 高速铁路钢轨特性 |
| 2.1.2 高速铁路钢轨加工流程 |
| 2.2 机床总体布局方案设计 |
| 2.2.1 机床加工方案及加工原理 |
| 2.2.2 机床结构方案设计 |
| 2.3 测控系统总体方案设计 |
| 2.3.1 检测及控制对象分析 |
| 2.3.2 磨削机构磨削探位方案 |
| 2.3.3 钢轨精磨机床平直度检测方案 |
| 第3章 测控系统硬件设计 |
| 3.1 测控系统硬件平台设计 |
| 3.2 传感器选型 |
| 3.2.1 激光测距传感器选型 |
| 3.2.2 拉绳式位移传感器选型 |
| 3.2.3 振动传感器选型 |
| 3.3 数据采集卡选型 |
| 3.3.1 数据采集卡选型分析 |
| 3.3.2 数据采集卡选用与配置 |
| 3.4 伺服电机及伺服放大器选型 |
| 第4章 测控系统软件设计 |
| 4.1 虚拟仪器概述 |
| 4.1.1 虚拟仪器基本结构及特点 |
| 4.1.2 虚拟仪器软件结构 |
| 4.2 测控系统软件总体设计 |
| 4.3 测控系统软件程序设计 |
| 4.3.1 测控系统前面板设计 |
| 4.3.2 测控系统磨削探位程序设计 |
| 4.3.3 测控系统平直度检测程序设计 |
| 4.3.4 测控系统数据存取程序设计 |
| 4.3.5 测控系统主体程序设计 |
| 第5章 系统调试 |
| 5.1 系统硬件调试 |
| 5.2 系统软件调试 |
| 5.2.1 磨削探位子系统程序调试 |
| 5.2.2 平直度检测子系统程序调试 |
| 5.3 系统检测干扰及误差分析 |
| 总结展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加科研项目 |
四、铁路无缝钢轨直线度测量装置（论文参考文献）
- [1]激光位移计在隧道基底补强监测与控制中的应用[J]. 牛亚彬. 中国铁路, 2021(03)
- [2]DIP技术在轨道动位移监测中的应用研究[D]. 王梦宇. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [3]基于多模态超声导波的服役钢轨纵向温度应力估计算法研究[D]. 段翔宇. 北京交通大学, 2020
- [4]高铁钢轨温度应力及扣件松脱在线监测与识别研究[D]. 韦佳宏. 大连理工大学, 2019(01)
- [5]下线过共析钢轨焊接接头的损伤研究[D]. 戴安. 西南交通大学, 2019(04)
- [6]基于应变电测法监测无缝钢轨纵向应力研究[D]. 张海. 大连理工大学, 2014(07)
- [7]无缝钢轨纵向温度力的仿真分析与实验研究[D]. 游林涛. 大连理工大学, 2014(07)
- [8]基于ZigBee技术的无缝钢轨爬行监测系统研究与设计[D]. 王超. 中南大学, 2014(03)
- [9]基于超声体波的钢轨温度应力在线监测技术研究[D]. 宫上. 北京交通大学, 2014(07)
- [10]钢轨精磨机床测控系统的设计与开发[D]. 于建波. 西南交通大学, 2013(11)