ER8车轮钢多边形磨耗的滚动摩擦试验研究

用光镜和扫描电镜结合EDS分析和残余应力测试,研究在滚动干摩擦条件下ER8车轮钢多边形磨耗的表面磨损形貌以及磨损对表面残余应力的影响。结果表明:在有明显多边形磨耗的车轮试样上,波峰处磨损损伤形式以疲劳磨损为主,伴有磨粒磨损和粘着磨损,波谷处主要磨损损伤形式为疲劳磨损和粘着磨损。磨损表面粘着块的主要成分为氧化物,说明在车轮试样磨损表面有氧化磨损的发生,波谷处的氧化磨损程度大于波峰处。波峰波谷表面残余应力是压应力,且波峰位置的残余压应力略大于波谷位置的残余压应力。

一种散货堆场自动取料计算方法探讨

斗轮堆取料机是干散货码头中常见的大型堆取料设备,其作业自动化程度直接影响堆场的生产效率。通过分析堆场上的斗轮堆取料机、料堆、激光成像设备在作业时的空间关系,推理得到斗轮堆取料机作业实时位置及其姿态的一种计算方法。经实践验证,该方法可满足现场生产要求,可为开发散货堆场堆取料、装卸船等自动化作业系统、提高堆场生产效率提供参考。

摆臂式全向移动机器人双模式轨迹跟踪研究

为了提升室外轮式移动机器人全向机动能力,文中提出一种通过普通轮作为驱动的移动机器人,根据不同动力分配及摆腿转角实现四轮转向(4WS)、斜行和原地转向模式。基于斜行及4WS模式设计了双模式混合控制器,其中,斜行模式采用多点预瞄模糊补偿轨迹跟踪控制,4WS模式采用增量线性时变模型预测控制(ILTV-MPC)。通过试验样机的横、纵向跟踪性能试验得到双模式混合控制器所需的约束条件。采用Simulink∕CarSim联合仿真平台对控制器的有效性进行验证。采用混合控制器的移动机器人底盘在低曲率跟踪时较4WS模式均方根误差相差0.18%,且横摆角与横摆角速度维持不变。结果表明:混合控制器保证全轮转向机器人低曲率跟踪精度的同时提升了其横摆稳定性。

高速车轮扫掠力监测系统的集成研究

利用数据采集卡PCL-816,在LabVIEW开发环境中实现轨道车轮扫掠力监测系统的设计。介绍本系统的构成及其软、硬件实现,并通过实验验证本系统可以实现高精度高速数据采集、采集时间控制及大量数据处理等功能。

基于线结构光的轮对踏面测量方法研究

及时、高精度地测量列车轮对表面参数对铁路安全运输非常重要。尽管激光扫描测量法具有测量精度高和不易于磨损的优点,但目前国内外采用该方法测量车轮踏面时,实际测量精度和效果均不理想。提出一种基于激光线扫描测量法的轮对表面参数测量方法。系统基于三角测量原理,利用2个面阵CCD(Charge-coupleddevice)摄像机,获取来自被照射部分车轮表面的"散射"光图像。通过图像识别、特征提取、数据处理等方法,快速获取轮对踏面的参数。实验研究表明,该列车轮对踏面参数测量方法具有检测速度快、精度高的特点。

AD693在扫掠力信号调理中的应用

以轮轨扫掠力监测为目的,借助高速弹射试验台,探索一种有较好抗干扰性能的电路设计方法,为研究扫掠力最佳监测点提供了实验基础。设计了以AD693为核心的调理电路,对电路的设计要点进行了详细的分析介绍,并通过DAQ板卡对该调理电路的输出信号进行了数据采集实验验证。

移动质量速度对钢轨动力响应的影响

为了研究移动质量速度与受载钢轨变形之间的关系,针对现有轮轨系统监测实验台物理模型,建立弹性点支撑的轮轨系统力学模型;结合钢轨的边界条件和荷载类型,采用振型叠加法对钢轨力学模型的振动方程求解,用MATLAB对移动质量从10～70 km/h不同速度下的钢轨动力响应进行分析,初步得出钢轨随移动荷载速度的变形规律:钢轨的变形随着移动质量速度的增大而减小,并通过实验对仿真规律进行了验证。

采用DSP 2812的扫掠力监测样本采集系统集成方法的研究

以数字信号处理器DSP2812用户开发板为基础,在板外扩展六通道的AD采样芯片ADS8364和512k的RAM芯片IS61LV51216-10,搭建六通道的信号调理电路及光电触发电路,结合灵活的监测策略,以求满足货车超偏载监测现场对货车行驶速度和轮载扫掠力的监测,为探究速度因子对轮载扫掠力稳态值的影响规律提供一种解决手段。

磁轮式超声串列自动扫查爬壁机器人结构及位置调整

介绍一种新型爬壁机器人,它以超声串列法自动扫查和检测在役化工容器筒壁对接环焊的危害性缺陷.着重介绍了它的机械结构及位置调整运动控制算法.这种机器人采用磁轮吸附和小车式行走,利用磁带导航,光纤传感器检测,具有结构紧凑、导航性能好、位置调整方法可行和定位精度高等特点.

基于DSP与Matlab的超偏载检测系统研究

介绍了基于DSP2812和Matlab的实时数据采集平台,其具有高频采集和强大的数据处理能力,能够满足货运列车超偏载监测现场对货车行驶速度和轮载扫掠力的监控要求,并为研究速度对轮载扫掠力的影响规律提供了一种方法。

铁路货车新型动态超偏载检测装置的研究

介绍了采用新型剪切应变传感器(称重轨)设计的铁路货车动态超偏载检测装置,给出了系统的检测原理及硬件和软件设计。该装置采用轮扫描、轴计量的检测方式,结构简单,检测精度高,安装维护成本低,在试验中取得了较好的效果。

滚动轮波形磨损实验研究

利用赫兹模拟准则进行实验室钢轨波形磨损再现实验研究,在进行大量试验的基础上揭示了滚动轮波磨形成的规律,提出了波磨的形成机制.结果表明,轮-轨系统的振动以及轮-轨接触表面之间较大切向力的共同作用,是导致滚动轮表面不均匀塑性变形或波磨的主要原因.

展开轮的反求设计与特征参数方程的建立

展开轮是钢球表面缺陷自动检测设备中的关键部件,直接影响检测精度,目前只能从国外购买.针对以上问题,首先基于逆向工程技术,运用光栅扫描仪对展开轮进行数字化扫描,提出在数字化模型的基础上,运用样条曲线与自由曲面特征相结合的建模方法,对展开轮进行准确的逆向建模,并给出准确的模型;其次根据模型,提取了展开轮部分结构参数及工作部位曲面的截面特征参数.最后运用Matlab软件,对提取的截面点云进行曲线拟合,得到了工作部位曲面的线性方程.结果表明此方法的运用有助于实现展开轮的精确建模,进而为实现展开轮的加工奠定了基础.

K417合金缓进磨削烧伤表面形貌及形成机理

本文在严格控制的实验条件下,建立了磨削弧区温度同试件表面烧伤色之间的对应关系;并以扫描电镜(SEM)、电子探针(EPA)等较为先进的测试仪器为手段详细研究了K417镍基铸造高温合金缓进磨削中表面为正常、淡黄、黄褐、紫褐以及紫黑等深浅不同的色斑时诸试件表面形貌特征和对应的砂轮表面形貌特征,揭示了K417材料缓磨中表面形貌的变化特征及其形成机理。测试结果表明,K417材料缓磨表面出现烧伤色斑时,磨粒与试件材料之间存在粘结现象;试件表面出现粘结滞留的涂覆物。随表面烧伤色层次的加深,磨粒与试件材料之间的粘结越普遍、越严重,试件表面涂覆程度亦越强烈。当出现紫黑色斑时,表面还伴有微裂纹出现。

铁路车轮超声波B型检测的图像分割算法

基于图像分割原理,对检测图像中的缺陷区域进行分割和提取,根据超声波B型图像在纵向和横向的不同特点,改进了传统区域生长的图像分割方法;以超声波B型图像中的颜色极值点为种子像素,在图像的纵向和横向采用不同的生长准则,提出了在纵向上采用波谷阈值的生长准则,在横向上采用相关系数阈值的生长准则,并通过实际的铁路车轮超声波B型检测试验验证,取得了良好的缺陷信号区域分割效果。

高速货车车轮扫掠力检测的动力学仿真速度影响因子的研究

以轮轨相互作用为研究对象,针对列车车轮扫掠通过有限监测区间时,车重检测值会变小这一特有现象进行动力学仿真研究。在多体动力学分析软件Marc中建立轮轨接触的有限元模型,并在仿真系统中引入速度因子,在不同车速条件下进行轮轨接触的仿真分析。通过仿真计算并且与静力学计算的结果对比,结果表明:随行车速度提高,以应变原理监测的轮重值变小。

多轴超声C扫描系统在车辆负重轮检测中的应用

采用多轴超声水浸C扫描系统检测车辆负重轮的内部缺陷,对扫描工艺参数、曲面路径快速编制进行了研究,获得了最佳检测工艺参数及快速编制曲面跟踪路径方法。结果表明,曲面跟踪C扫描检测是车辆负重轮理想的检测方法,不仅有利于缺陷的检出,而且检测结果准确、检测效率高,适合大批量作业。

基于数据采集卡的轮载扫掠力检测信号采集系统设计

研究以高速弹射扫掠力检测实验台为对象,以CONTEC数据采集板卡为基础构建其硬件系统,以VC++为软件设计工具,实现高速高精度的单/多通道实时采样。提出了一种高速多通道样本采集的软件策略,为以后动态轨道衡自动检测提供了一种新的解决方法。

自动扫查爬壁机器人系统及调整运动

高压容器的焊缝常存在边界未熔合、未焊透、裂纹等问题,一般利用超声波串列扫查方法对焊缝进行无损检测.介绍一种用于化工容器在役检测的新型超声串列自动扫查爬壁机器人,并着重阐述了其机械结构及位置调整运动控制算法.该爬壁机器人采用磁轮吸附小车的行走方式、利用磁带进行导航和光纤传感器检测机器人状态,具有结构紧凑、导航性能好、位置调整方法可行和定位精度高等特点.实验证明该机器人方案可行,效果良好.

汽车轮毂的逆向建模研究

轮毂是汽车的重要组成部分,文章对随机选取的轮毂进行了逆向建模。采用校内购置的最新双目三维扫描仪对轮毂进行了扫描,将所得数据导入Geomagic软件中进行整合获得建模所需的STL文件,之后导入到Rapidform软件实现三维建模,所建模型与原扫描相比误差小于0.1mm,为后续轮毂模的生产与改进提供了数据依据。