方 睿, 李 筠, 杨海马, 谢铭刚, 江声华, 宋正忠, 闵 华

(1.上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093;2.上海瑞纽机械股份有限公司, 上海 200120)

非接触式钢轨平直度及扭曲度测量研究

方 睿1, 李 筠1, 杨海马1, 谢铭刚2, 江声华2, 宋正忠2, 闵 华1

(1.上海理工大学 光电信息与计算机工程学院, 上海 200093;2.上海瑞纽机械股份有限公司, 上海 200120)

为了对钢轨厂生产的成品钢轨外表面轮廓进行全面的检测,设计了一种非接触式钢轨轮廓检测系统。该系统基于激光轮廓仪和高精度位移传感器采集到的钢轨轮廓数据,使用弦测法及移动平均平滑滤波计算钢轨的平直度,使用共面法计算钢轨扭曲度,完成钢轨轮廓数据的检测。试验表明,系统测量的标准差为20 μm以内,与标准测量方法所得结果对比误差均在合理范围内,该系统能够准确且稳定地完成对钢轨平直度和扭曲度的测量。

激光轮廓仪; 平直度; 扭曲度; 平滑滤波; 共面法

引 言

对钢轨尺寸的精准测量是生产合格钢轨的基础,尤其是钢轨的平直度、扭曲度、轨高、轨顶宽度以及轨底宽度等参数,是影响钢轨焊接后平直度的重要因素,另外钢轨的表面质量好坏对列车运行的安全性也有着非常大的影响。因此,焊接前钢轨外形几何尺寸的控制以及表面质量的检测对提高高铁无缝线路的质量至关重要。目前,我国各焊轨基地焊接生产线上钢轨外形尺寸检测主要靠人工使用检查样板、平直尺、扭曲尺等检测工具,同时需要技术人员用眼睛查看钢轨表面质量。……