[发明专利]一种车载式检测车轮不圆度方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车载式检测车轮不圆度方法。

背景技术

列车行驶一段时间后，车轮踏面会产生不均匀的磨损，当磨损达到一定值时，车轮不圆度将会使车辆产生附加振动、冲击、噪声，影响车辆的平稳性，对列车行驶安全造成威胁。目前我国铁路对轮对的不圆度检测主要采取定期检测的方式，即在规定的期限里集中大量的人力对轮对有计划地进行检修。这种检测方式具有效率低下，可靠性差，占用周转时间长等无法克服的缺点，而且无法及时了解车轮在运行中的质量状况，必然出现磨耗到限的车轮仍在继续使用的情况。

发明内容

为了克服现有的技术不足，本发明提供了一种车载式检测车轮不圆度方法，该方法能够精确检测出车轮的不圆度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：为了克服现有的传统车轮不圆度检测设备效率低下，可靠性差，占用周转时间长，不能检测正常行驶中的车轮不圆度的不足，本发明依据的原理是细带状光源照明系统沿踏面法线方向照射在车轮表面，形成从轮缘到踏面的光截曲线——反映车轮外形尺寸的截面。与光截曲线成一定夹角的高速面阵CCD摄像机拍摄车轮上光截曲线，拍摄数据通过有线传输到一个中继模块上，中继模块中单片机采集摄像机拍摄数据，然后通过数传电台无线传输传到机车操纵室，计算机对图像进行实时处理，得到车轮外形曲线，通过将检测得到的所有车轮外形曲线与标准曲线比较得出车轮不圆度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）可以现场实时实地高效连续探测出车轮表面不圆度，改进了传统的停顿作业方式。所以提高了车轮检测效率，减少了不必要的成本，并且对疑似损伤车轮进行高效反复检测。

（2）本发明与现有技术的最大不同之处在于与传统不圆度检测装置相比，运用了图像监测法，可对正常行驶中的高速车轮不圆度进行检测。

（3）装置轻巧、工作原理简单、检测精度高、易于携带及安装，很好的节省人力物力。

（4）当不圆度测试仪工作时，可以把数据实时传输到机车操纵室，通过操纵室中的数据处理软件，实时显示车轮不圆度。

附图说明

图1为不圆度检测仪的整体外观示意图。

图2为不圆度检测仪的零件示意图。

图3为不圆度检测仪的工作原理图。

图4为不圆度检测仪的工作状态图。

附图标记：高速面阵CCD摄像机（1）、摄像机支撑座（2）、半导体激光器（3）、激光器支架（4）、摄像机支架（5）、数据传输线（6）、中继模块（7）、激光器支撑座（8）、滤光片（9）、摄像机垫片（10）、Ⅰ号卡紧螺钉（11）、Ⅰ号销钉（12）、Ⅰ号螺钉（13）、激光器垫片（14）、Ⅱ号卡紧螺钉（15）、Ⅱ号销钉（16）、Ⅱ号螺钉（17）、转向机侧架（18）、钢轨（19）、车轮（20）、轴箱（21）、转臂定位装置（22）、轴箱圆弹簧（23）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如附图1、附图2、附图3所示，本发明的组成包括高速面阵CCD摄像机、摄像机支架、摄像机支撑座、半导体激光器、激光器支架、激光器支撑座、中继模块。

实施例1、一种车载式检测不圆度方法，由半导体激光器、激光器支架、激光器支撑座、激光器垫片组成；其中：半导体激光器（3）通过激光器支架（4）、激光器支撑座（8）安装在转向机侧架（18）底端，半导体激光器（3）体积小，耗能小，出射激光单色性好，亮度高，抗干扰能力强。选用出瞳功率20mw的激光器，激光器安装位置离轨面距离AC约为100mm，使得激光器免于道碴的阻挡，距离钢轨垂直平面距离BC长度约为100mm，避开车轮行驶中砂石的撞击，半导体激光器（3）工作距离BF约为600mm。激光器所在平面BCF与平面BCFO共面，使得线光源能沿车轮径向照射车轮轮箍部分，形成一条反映车轮外形的光截曲线。