检索结果-内蒙古大学图书馆

机械 2025年第3期52卷 44-50,73页

作者：吴裕翔段文鹏赵旭东温昊宇王衡禹西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031 河海大学河海里尔学院江苏常州210098

针对国内某地铁线路的车辆平稳性问题,采用车辆动力学仿真分析的方法,在车辆运行速度60~85 km/h范围内研究了不同的钢轨廓形、轨距和轨底坡对该地铁线路车辆平稳性的影响。研究表明:钢轨廓形对车辆横向平稳性指标的影响较大,经过钢轨打... 详细信息

针对国内某地铁线路的车辆平稳性问题,采用车辆动力学仿真分析的方法,在车辆运行速度60~85 km/h范围内研究了不同的钢轨廓形、轨距和轨底坡对该地铁线路车辆平稳性的影响。研究表明:钢轨廓形对车辆横向平稳性指标的影响较大,经过钢轨打磨调整钢轨廓形后,直线的横向平稳性得到明显改善,横向平稳性指标最大改善值为0.49,平均改善值为0.36,且打磨后的横向平稳性指标低于2.75。CN60标准钢轨廓形、60N廓形和直线晃车区段钢轨廓形下的横向平稳性指标随着轨距相比于标准轨距变窄或加宽均会减小,打磨后钢轨廓形在不同轨距下对应的车辆横向平稳性指标均低于钢轨打磨前,平均降低值为0.25。相比于标准轨底坡(1/40),增大轨底坡有利于改善车辆横向平稳性,打磨后钢轨廓形在不同轨底坡下对应的车辆横向平稳性指标整体低于钢轨打磨前,平均降低值为0.12。

关键词：地铁车辆钢轨廓形轨距轨底坡车辆平稳性

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钢轨廓形对动车组车体低频横向晃动影响研究

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铁道工程学报 2020年第7期37卷 23-28页

作者：俞喆杨光王有能蒋富根张金张训全中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 中国铁路上海局集团有限公司徐州工务段徐州221004

研究目的:国内部分高速动车组在服役过程中出现不同程度的车体低频横向晃动(以下简称"晃车")问题,影响旅客乘坐舒适性.本文通过调研出现动车组晃车的线路,结合动力学仿真,从钢轨廓形这一方面对高速动车组晃车现象成因进行分析... 详细信息

研究目的:国内部分高速动车组在服役过程中出现不同程度的车体低频横向晃动(以下简称"晃车")问题,影响旅客乘坐舒适性.本文通过调研出现动车组晃车的线路,结合动力学仿真,从钢轨廓形这一方面对高速动车组晃车现象成因进行分析,并提出针对性的打磨措施.研究结论:(1)部分地段左右股钢轨工作边侧廓形与设计廓形60D相比负偏差量过大导致轮轨等效锥度过小,或左右股钢轨廓形不对称度过大导致轮轨等效锥度过小及左右轮径差变大,是造成动车组晃车的重要原因;(2)钢轨打磨可有效治理高速动车组低频横向晃动,车轮镟修对其改善效果有限;(3)车轮凹磨可增大轮轨等效锥度,可一定程度上抑制晃车的产生;(4)对晃车现象应早发现早治理,治理时应详细调查晃车区段的钢轨廓形,制定针对性的打磨方案并采用合理的打磨方式;(5)本研究成果可为铁路工务部门治理高速动车组晃车提供理论依据.

关键词：钢轨廓形晃车等效锥度轮径差钢轨打磨

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基于线结构光移动扫描的钢轨连续廓形测量系统

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现代城市轨道交通 2025年第3期 58-64页

作者：蒋俊赵冠闯施以旋侯银庆刘永乾许海龙中铁物总运维科技有限公司北京100071 武汉大学遥感信息工程学院湖北武汉430070 武汉汉宁轨道交通技术有限公司湖北武汉430074

钢轨作为轨道系统的主要结构部件,随着运营时间的增长表面廓形会发生变化,产生磨耗和各类病害,如何高效精准的对钢轨廓形进行测量与维护事关铁路运营安全。针对传统接触式测量方法存在效率低等问题,利用多线结构光视觉测量技术,结合移... 详细信息

钢轨作为轨道系统的主要结构部件,随着运营时间的增长表面廓形会发生变化,产生磨耗和各类病害,如何高效精准的对钢轨廓形进行测量与维护事关铁路运营安全。针对传统接触式测量方法存在效率低等问题,利用多线结构光视觉测量技术,结合移动扫描方式,开发一种非接触式的钢轨连续廓形测量系统。系统基于激光三角测量原理,以线结构光传感器为核心测量元件,通过多传感器同步控制数据采集,获取多角度钢轨表面点云坐标,并通过点云数据的配准、融合等处理对钢轨廓形进行三维重建。系统装备被设计安装在轨检车车体下方,随着列车的运行实现对钢轨的连续扫描测量,能同时进行钢轨廓形、磨耗等项目检测。线路试验所得数据与现有SPM型钢轨廓形测量仪测量数据的对比结果表明,该系统能够在动态环境下实现钢轨廓形的高精度测量,当移动测量速度达到80 km/h时,其廓形精度达到0.1 mm,满足铁路维护要求。该系统具有测量速度快、非接触等优点,可显著提高钢轨廓形测量效率和准确性。

关键词：轨道交通线结构光移动测量钢轨廓形点云数据

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基于偏振融合的钢轨廓形线结构光成像方法

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光学学报 2020年第22期40卷 82-90页

作者：王乐方玥王胜春王昊任盛伟黎国清戴鹏王凡中国铁道科学研究院研究生部北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081

在传统线结构光测量技术的基础上,提出了一种基于偏振融合的钢轨廓形线结构光成像方法。利用偏振相机获取钢轨激光断面多个角度的偏振分量图像和总量强度图像,结合偏振分量图像和总量强度图像中光条信息的相关性和互补性,构建了基于光... 详细信息

在传统线结构光测量技术的基础上,提出了一种基于偏振融合的钢轨廓形线结构光成像方法。利用偏振相机获取钢轨激光断面多个角度的偏振分量图像和总量强度图像,结合偏振分量图像和总量强度图像中光条信息的相关性和互补性,构建了基于光条信度评价的图像融合算法,基于融合图像提高了钢轨激光断面的成像质量。使用打磨后的钢轨进行实验论证,结果表明:由偏振分量图像和总强度图像得到的融合图像中,光条不再出现局部过曝现象,光条质量得到有效改善。与传统方法相比,过曝区域的钢轨廓形的最大测量误差由0.31 mm下降到0.10 mm,有效提高了钢轨廓形检测的准确度。

关键词：成像系统偏振成像过曝钢轨廓形图像融合

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车载动态条件下钢轨廓形快速追踪算法

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中国铁道科学 2020年第6期41卷 145-155页

作者：赵鑫欣王胜春王昊夏承亮杜馨瑜任盛伟中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081

高速综合检测列车高速运行时,车载非接触式钢轨廓形检测系统对钢轨廓形追踪的影响因素,主要包括钢轨结构、车体运动姿态和环境光照变化。为有效避免以上因素的影响,提出基于时空上下文信息的快速追踪和最近点迭代的钢轨廓形定位算法。首... 详细信息

高速综合检测列车高速运行时,车载非接触式钢轨廓形检测系统对钢轨廓形追踪的影响因素,主要包括钢轨结构、车体运动姿态和环境光照变化。为有效避免以上因素的影响,提出基于时空上下文信息的快速追踪和最近点迭代的钢轨廓形定位算法。首先,基于标准钢轨廓形,计算实测钢轨的轨头目标特征;然后,根据时空上下文信息更新廓形追踪区域的置信图;最后,利用点迭代最近算法快速定位钢轨位置,并持续追踪钢轨廓形区域。将该算法与已有追踪算法对比,结果表明:该算法准确率约99.7%,且可适用于道岔区段,相比已有追踪算法处理效率提升约40%,可满足高速综合检测列车350 km·h-1检测准确性和时效性的要求。

关键词：钢轨廓形目标追踪时空上下文信息置信图图像匹配

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高速铁路钢轨廓形连续检测与实时评估技术研究

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高速铁路新材料 2025年第2期4卷 21-26页

作者：杨光俞喆李英奇龚一帆周韶博张金中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所上海欣铁机电科技有限公司

针对高速铁路钢轨廓形快速检测及精准评估需求，提出了基于激光视觉原理的钢轨廓形连续检测技术方案及实时评估方法，研发了高速铁路钢轨廓形检测车及钢轨廓形状态评估软件。结果表明：高速铁路钢轨廓形检测车检测精度达±0.01 mm... 详细信息

针对高速铁路钢轨廓形快速检测及精准评估需求，提出了基于激光视觉原理的钢轨廓形连续检测技术方案及实时评估方法，研发了高速铁路钢轨廓形检测车及钢轨廓形状态评估软件。结果表明：高速铁路钢轨廓形检测车检测精度达±0.01 mm，检测范围覆盖道岔尖轨-基本轨组合廓形；钢轨廓形状态评估软件具备钢轨廓形偏差分布、廓形质量实时分析功能；实现了线路双股钢轨廓形、道岔区钢轨组合廓形、轨底坡和轨距的同步连续检测以及廓形质量的实时评估，将有利于提高高速铁路钢轨廓形检测效率及状态评估准确性。

关键词：高速铁路钢轨廓形检测评估

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钢轨廓形偏差对动车组构架横向振动的影响

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铁道建筑 2022年第7期62卷 21-24页

作者：杨光侯茂锐刘丰收俞喆中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道科学技术研究发展中心北京100081

基于实测高速铁路轮轨型面数据,分析不同偏差的钢轨廓形分别与新车轮、磨耗车轮匹配时的轮轨匹配状态,通过动力学仿真对比了不同轮轨型面匹配条件下动车组构架横向振动加速度时频特性。结果表明,不同轮轨型面匹配条件下的名义等效锥度... 详细信息

基于实测高速铁路轮轨型面数据,分析不同偏差的钢轨廓形分别与新车轮、磨耗车轮匹配时的轮轨匹配状态,通过动力学仿真对比了不同轮轨型面匹配条件下动车组构架横向振动加速度时频特性。结果表明,不同轮轨型面匹配条件下的名义等效锥度随负偏差减小而增大,随正偏差增大而增大;不同偏差钢轨廓形对应轮轨接触点分布与现场钢轨光带分布特征对应,负偏差钢轨廓形对应轮轨接触范围相对集中,正偏差钢轨廓形对应的轮轨接触范围相对分散;钢轨廓形偏差由-0.4 mm到+0.8 mm,构架横向振动加速度呈现明显增大趋势,较大正偏差钢轨廓形与磨耗车轮匹配时构架横向振动幅值和振动剧烈程度明显增大,正偏差增大可能引起构架蛇行失稳,出现8~10 Hz的抖车频率特征;构架横向振动加速度随车速提高而增大;较大负偏差钢轨廓形与新车轮匹配时,车速提高将增大构架1.5 Hz低频振动幅值,加剧构架横向振动,增加车辆低频失稳风险。

关键词：高速铁路钢轨廓形构架横向振动加速度数值模拟磨耗车轮偏差

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砂轮周面磨削参数对钢轨纵向表面粗糙度、钢轨廓形和磨削力影响的仿真与实验研究

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铁道学报 2024年第11期46卷 125-136页

作者：陈昌皓刘学海孙立瑞陈斌吴超群肖华中国铁路武汉局集团有限公司博士后科研工作站湖北武汉430061 金鹰重型工程机械股份有限公司湖北襄阳441000 武汉理工大学博士后科研流动站湖北武汉430070 武汉武铁机辆装备有限公司湖北武汉430000 中国铁路武汉局集团有限公司科学技术研究所湖北武汉430071

为研究砂轮周面磨削参数对钢轨纵向表面粗糙度、钢轨廓形和磨削力的影响及其变化规律,基于传统磨削理论建立含有砂轮轴线偏转角度的磨削力数学模型,在砂轮轴线偏转不同角度时对砂轮磨削力分量、磨削平面的表面粗糙度进行磨削仿真分析,... 详细信息

为研究砂轮周面磨削参数对钢轨纵向表面粗糙度、钢轨廓形和磨削力的影响及其变化规律,基于传统磨削理论建立含有砂轮轴线偏转角度的磨削力数学模型,在砂轮轴线偏转不同角度时对砂轮磨削力分量、磨削平面的表面粗糙度进行磨削仿真分析,同时通过钢轨打磨实验对设备走行速度、打磨次数与砂轮轴线偏转角度分别从钢轨纵向表面粗糙度值和钢轨廓形的影响及其变化规律等方面进行研究。研究发现:采用高转速(最大线速度50 m/s)和低走行速度(不宜超过2 km/h)对砂轮周面进行打磨,可使钢轨表面获得较好的打磨效果;砂轮各磨削分力会随着砂轮轴线偏转角度增加而逐渐增大;钢轨在打磨2~4遍后其表面粗糙度值改善得更为明显,砂轮轴线相对钢轨纵断面偏转5°左右时可使钢轨获得较好的纵向表面粗糙度值且砂轮周面磨削深度的分布与磨粒磨耗更加均匀。

关键词：周面磨削表面粗糙度磨削力钢轨廓形

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高速铁路钢轨廓形动态测量方法研究

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中国铁道科学 2024年第6期45卷 91-100页

作者：赵鑫欣李海浪王胜春王昊王宁李清勇北京交通大学交通大数据与人工智能教育部重点实验室北京100044 中国铁道科学研究院集团有限公司基础设施检测研究所北京100081

对钢轨廓形的快速准确测量是实现高速铁路线路自动化分析的首要前提。在实际应用中,环境异物飞溅和强反射光等噪声会严重污染钢轨图像,导致钢轨追踪失败和测量精度下降。为此,提出一种钢轨图像激光条纹分割与廓形提取相结合的方法。首先... 详细信息

对钢轨廓形的快速准确测量是实现高速铁路线路自动化分析的首要前提。在实际应用中,环境异物飞溅和强反射光等噪声会严重污染钢轨图像,导致钢轨追踪失败和测量精度下降。为此,提出一种钢轨图像激光条纹分割与廓形提取相结合的方法。首先,基于连续采集图像的时空上下文信息,定位钢轨感兴趣区域;然后,利用数据密度比缩放的聚类方法,过滤钢轨感兴趣区域中图像噪声并分割钢轨光带;最后,沿光带截面的法线方向实现钢轨廓形提取及测量。选取典型高铁线路试验数据,将该方法与基于密度聚类和共享近邻密度聚类方法的聚类评价指标F1进行对比,并将它连同灰度重心法和Steger方法的钢轨廓形提取结果与MiniProf钢轨廓形测量仪的实际测量结果进行精度对比分析。结果表明:相比传统聚类和廓形提取方法,该方法平均F_(1)值为0.98,廓形测量误差均值为0.08 mm,可使不同形状和大小的钢轨数据聚为同一类,且钢轨廓形动态测量精度满足《高速铁路钢轨打磨管理办法》中0.15 mm的要求,有效克服复杂高铁环境噪声,单幅图像处理时间仅为2.2 ms,适用于最高检测速度350 km·h^(-1)下线路自动化分析的时效性和准确性。

关键词：高速铁路钢轨廓形动态测量密度比缩放激光条纹中心

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钢轨廓形关键参数计算与处理

钢轨廓形关键参数计算与处理

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作者：刘旭上海工程技术大学

学位级别：硕士

轮轨间紧密接触使轨头轮廓产生不规则变化,威胁列车的安全。定期对钢轨进行廓形检测,根据检测结果对钢轨进行针对性维护是非常重要的。目前,已有很多种方法对钢轨廓形进行检测,国内主要是采用接触式卡尺测量,这种方法效率低、受检测人... 详细信息

轮轨间紧密接触使轨头轮廓产生不规则变化,威胁列车的安全。定期对钢轨进行廓形检测,根据检测结果对钢轨进行针对性维护是非常重要的。目前,已有很多种方法对钢轨廓形进行检测,国内主要是采用接触式卡尺测量,这种方法效率低、受检测人员的主观影响并且无法反映钢轨廓形的全貌。本文基于Gocator视觉传感器高效、精准、智能的获取钢轨廓形,提出一种针对检测廓形中关键参数的计算方法。旨在全面及时了解钢轨健康状态,为钢轨打磨维护提供数据性指导依据。本文首先通过对激光传感器的测量原理以及传感器的标定的理论的研究,选择工业传感器Gocator2340型号,并设计测量系统的稳压电源。建立基于Gocator视觉传感器的钢轨轮廓测量系统。该系统采用两个均匀分布的视觉传感器,通过标定块将视觉传感器采集的钢轨轮廓数据进行旋转拼接,最终得到完整的钢轨轮廓。进而对钢轨廓形数据进行拟合并利用特征点与标准钢轨廓形进行匹配,在廓形精确匹配的基础上提出钢轨廓形关键参数的计算方法。分析标准钢轨轨头轮廓曲线解析式,建立轨头剩余面积、轨头45°角磨耗和轨头角度参数的计算解析式。通过轨头45°角所在直线与测量轮廓的交点计算其磨耗;通过计算轨头圆弧相交点处切线斜率得到轨头角度。最后设计了人机交互软件。软件部分主要负责控制传感器采集信息、实时描绘钢轨廓形、呈现和保存测量结果以及人机交互等工作,方便工作人员实时掌握钢轨廓形的曲线信息、损伤程度。在实验室搭建钢轨廓形检测平台对系统进行了测试验证,实验结果表明检测结果的误差均在±0.15mm以内,验证了系统稳定性和重复性。检测精度满足铁路部门规定的检测要求,对钢轨维护具有重要的实际意义。

关键词：视觉传感器钢轨廓形轨头面积轨头角度轨头45°角磨耗

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