钢轨连续非接触硬度检测的研究

本文简述了电磁检测硬度的机理，利用电磁无损检测对钢轨双频淬火后的全长连续接触硬度检测进行测试研究，对钢轨纵向硬度的区分度已达到铁道部部标准，对该研究成果转化为生产力进行了初步探讨。     

石材连续磨机石板宽度检测的非接触测量方法研究

石材连续磨机的宽度实时测量是实现自动化连续磨削的关键,为提高石材连续磨机的工作效率,增加石板宽度检测系统的检测精度和使用寿命,基于传统的机械碰撞式测量方法提出了激光测距式和线阵相机两种非接触测量方法,并在对两种测量原理的理论研究的基础上,针对每种方法分别搭建了实验平台,通过对一块宽度为900mm的石板大板进行实验测量,对测量所得数据进行误差分析、验证与比较。最终得出激光测宽和线阵相机测宽的检测精度都可满足实际生产加工需求的结论,从而实现了石板的非接触测量,提高了磨机的加工效率和使用寿命,提高了加工精度。     

钢轨滚动接触磨损研究

利用三维非Hertz滚动接触理论和数值程序CONTACT分析了不同轴重下轮轨滚动接触斑上应力、摩擦功等参数的变化.通过JD-1轮轨模拟试验机研究了轴重对钢轨材料磨损性能的影响,分析了磨痕形貌的变化情况.数值计算及试验结果表明:轴重和曲线半径是影响钢轨滚动接触磨损的重要因素;轮轨摩擦功的变化与钢轨磨损量的变化之间存在一定线性对应关系.     

钢轨滚动接触疲劳研究

介绍了滚动接触疲劳裂纹的萌生及扩展的形成机理、钢轨滚动接触疲劳的破坏分类、影响因素,从钢轨新材料的开发、轮轨接触几何型面的优化和铁路工况的改善等几个方面提出了减缓钢轨滚动接触疲劳的措施。     

非接触式钢轨三维轮廓参数检测系统研究

目前国内钢轨检测行业以接触式测量为主,其测量精度低,智能化水平不高,本文设计了能够满足铁路行业标准的检测系统。硬件部分由激光轮廓仪采集钢轨信息。软件部分通过角度法、距离法等高效的几何算法检测出扭曲度、平直度等钢轨信息。经实验验证,本装置测得钢轨水平平直度误差小于0.4 mm,垂直平直度误差小于0.6 mm,扭曲度误差小于0.45 mm,符合国家标准要求。     

地铁钢轨滚动接触疲劳损伤研究

钢轨滚动接触疲劳损伤在地铁线路上较为常见。建立包含地铁车辆系统动力学模型、基于安定图的疲劳指数和基于磨耗数的损伤函数为一体的钢轨滚动接触疲劳预测模型,分析车辆在通过三种典型曲线时钢轨的受力状态、接触点位置和损伤情况。研究结果表明,车辆通过曲线时低轨侧钢轨蠕滑力的合力指向直角坐标系的第四象限,接触点主要位于轨顶区域;高轨侧钢轨蠕滑力的合力主要指向直角坐标系的第三象限,接触点主要位于高轨内侧轨距角处。钢轨表面疲劳指数大于0的概率较大,材料易处于棘轮效应区,同时根据损伤函数得到钢轨的损伤值大于0,即属于疲劳裂纹损伤。容易导致钢轨表面在轮轨常接触区产生与蠕滑力合力方向相垂直的裂纹,其方向与现场观察到的裂纹方向相一致。随着曲线半径的减小,轮轨蠕滑力合力显著增大。磨耗后的车轮和磨耗后的钢轨在小半径曲线上频繁地相互作用,易使钢轨材料产生棘轮效应,是导致钢轨表面产生裂纹和剥离掉块的主要原因。     

曲臂轴径非接触在线检测技术研究

曲臂是一种两臂轴线具有一定偏心量的大尺寸特殊零件.传统的测量方法很难实现曲臂的非接触在线测量.基于激光扫描检测技术,现采用激光球面反射扫描原理,提出了一种曲臂两臂轴径的激光非接触检测方法和测量系统.文中论述了系统的测量原理、组成与总体结构,着重研究了激光球面反射扫描光学系统的总体结构,设计了计算机通讯、实时控制与数据处理软硬件系统.通过实验对系统的测量精度进行了验证.系统实现了高精度的轴径检测,且不损伤工件表面,提高了曲臂的制造精度和检测效率.     

链条质量非接触在线检测方法的研究

将单片机技术、红外线光电技术应用于链条生产的质量在线检测中。并根据链条的结构特点,设计了特殊的红外线光电检测头和微机检测装置,成功地将链条生产中最常见的质量问题,即缺片、缺滚子的故障鉴别出来。开发了一套有效地防抖动的软件计数方法,能准确、实时地记录合格链条的长度。     

基于电涡流热成像的钢轨滚动接触疲劳裂纹动态检测研究

针对钢轨滚动接触疲劳裂纹检测挑战,提出了新型传感结构下的多物理电涡流热成像技术.通过COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,分析了圆柱形磁芯结构、弧形磁轭结构和U形磁轭结构的电磁场特性,并研究了在不同传感架构下对疲劳裂纹的检测效果.针对实际应用条件,在U形磁轭结构的基础上研制了 L形磁轭和梭形磁轭结构并集...     

大尺寸直径非接触光电检测系统研究

提出了一种基于激光位移测头的大尺寸直径光电测量系统，可用于直径达φ52200mm的大尺寸工件的非接触测量。文章详细论述了测量系统结构、工作原理及同轴度测量方法，并对影响测量精度的主要误差来源进行了分析，结果表明测量精度达0．02mm。     

气流热成像钢轨滚动接触疲劳裂纹在线检测与速度影响研究

已有研究结果表明随着铁路行业对钢轨表面缺陷检测速度要求的不断提高,速度已经成为影响主动成像检测结果评定的主要因素.针对该问题,基于前期气流热成像在静态和低速下检测钢轨表面缺陷的研究,通过优化气流激励源、热像仪和试件之间的空间布局,激励源和热像仪的参数,提出以空间换时间策略消除速度影响抑制方法.研究不同检测速度下选择不同...     

热管工质非接触超声检测

本文主要介绍脉冲激光激发超声波、电磁传感器检出方案。讨论热管工质液位检测问题。试图解决一些声耦合困难,大批量生产过程中的在线检测问题。由于激发信号较强,回波信噪比高,测试稳定。     

热处理裂纹附加磁场非接触检测

用探头扫描工件表面,检测涡流沿裂纹边缘流动分量产生的磁场,达到非接触检测热处理裂纹的目的。此种检测方法工作稳定且灵敏度高,测量结果不受零件成分、形状、尺寸以及表面粗糙度的影响。     

轴承外径非接触在线检测系统设计

设计了一个加装在磨床上的轴承外径非接触在线检测系统。该系统针对尺寸为φ200～φ500 mm的大中型轴承外径的磨削加工进行非接触在线检测,通过电涡流传感器对工件的尺寸数据进行采集,数据经过以PLC为核心的控制系统的计算和处理,得到工件当前的尺寸值,该尺寸值通过人机界面实时显示,并可根据设定的闽值进行报警。系统采用闭环检测的方法,提高了加工精度和加工效率。文章介绍了检测系统的原理、控制系统的组成以及软件设计及数据处理中粗大误差的去除方法。     

LED芯片非接触在线检测方法

目前LED封装过程中由于缺乏有效的检测方法,导致产品的次品率较高.本文根据pn结的光生伏特效应,提出了一种针对LED封装半成品的非接触在线检测方法.该方法通过测量pn结光生伏特效应在引线支架中产生的光生短路电流,分析LED芯片功能状态及芯片与引线支架间的电气连接情况.在检测短路电流时,根据LED封装支架结构,采用互感原理实现非接触测量,克服了接触式测量的缺陷,提高了检测精度.研究表明,对红、黄、绿等各种颜色的LED,该方法都能快速有效地完成在线检测.     

钢绳环式CVT非连续接触股内钢丝应力研究

为探究弯曲钢丝绳与连续、非连续绳槽接触时股内钢丝应力分布规律,以6×19+IWS右交互捻钢丝绳为研究对象,分别建立钢丝绳与连续、非连续绳槽接触的有限元模型,分析了连续和非连续接触时股内钢丝应力分布。结果表明,在连续、非连续接触下,与绳槽接触的侧股外层钢丝等效应力值最大,股与股接触处钢丝次之,其他位置钢丝等效应力值最小;在相同轴向载荷下,非连续接触时钢丝绳产生的等效应力变化幅度高于连续接触时钢丝绳等效应力;非连续绳槽表面接触应力值比连续绳槽大39.5%,非连续接触时表面钢丝绳最大接触应力比连续接触时大5.08%;进行连续和非连续接触下钢丝绳的磨损试验发现,非连续接触时侧股外层钢丝磨痕长度、宽度均值比连续接触时分别高25.5%和13.5%,与仿真结果一致。     

在世界市场上非接触检测的动向

长期以来,光学比较仪一直是一种应用比较广泛的测量仪器。它的基本原理到现在没有多大改变。但是随着光电技术的发展和计算机的普遍使用,光学非接触检测的概念也在迅速地改变。检测必须快,必须跟上愈来愈快的制造速度。多年来,检测速度比制造要慢得多,以前用抽样的办法来检查大批产品的质量,而现在则要求对产品进行100％检测。在这种情况下,光学比较仪已经发展     

数控机床几何误差非接触圆轨迹检测方法研究

几何误差是评定数控机床精度的主要指标之一。本文提出一种基于圆测法,利用两台激光干涉仪及可控移动平台实现数控机床几何误差检测的新方法。介绍了该方法的基本原理,完成了测量系统的设计,并推导出单项误差分离的模型。使用该方法与球杆仪法分别在MCV-510数控加工中心上进行模拟测量。试验表明:两种方法测得数据的最大绝对误差是0.8μm,从而证明该方法的可行性和正确性。     

钢轨磨耗对轮轨滚动接触关系的影响研究

钢轨廓形会随着磨耗的发展而发生明显改变,并对轮轨接触关系产生影响。以国内某客货共运干线铁路的小半径曲线为例,跟踪采集钢轨廓形,并测量通过该线路的客车和货车车轮廓形。对不同磨耗阶段的钢轨型面对应的轮轨共形接触和轮轨导向能力进行分析,并结合车辆-轨道动力学模型对多车轮条件下的轮轨接触位置分布特征和钢轨表面滚动接触疲劳损伤系数进行计算。结果表明:随着钢轨的不断磨耗,轮轨共形接触的概率先下降后上升,同时转向架导向轮对的轮轨导向能力先减弱后加强,而从动轮对的导向能力逐渐减弱。上股钢轨的轮轨接触宽度由25 mm扩大到45 mm,下股钢轨由27 mm扩大到45 mm,同时上股钢轨轨顶和轨距角处接触频率逐渐增加,轨肩位置处的接触频率逐渐减小。钢轨表面的累积滚动接触疲劳损伤系数先减小后增大,疲劳损伤区域逐渐向轨顶扩展,甚至达到轨顶外侧位置。     

非接触磁浮机构弱磁力多维检测系统研究

非接触磁浮机构是航空、航天、高铁设备的重要控制元件。而对磁浮机构中的组成部分——线圈及磁缸相互作用产生的弱洛伦兹力的检测,从而指导线圈和磁缸的优化则显得极为重要。针对传统检测系统多维测量精度低、波动大、操作困难等问题,设计了一种磁浮机构弱磁力多维检测系统。该系统采用稳定可靠的双输出可编程电流源、三维位移电动平台、光栅尺、上位机、工控机等设备,实现了非接触磁浮机构洛伦兹力多自由度检测。该系统配合了先进成熟的控制及检测技术,达到了有效的降振降噪处理,实测结果证明,非接触磁浮机构弱磁力检测系统运行稳定、可靠性高、检测精度满足要求。