一种列车车轮几何参数在线动态测量装置及测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109017870A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810678253.2(22)申请日2018.06.27(71)申请人马鞍山市雷狮轨道交通装备有限公司地址243000安徽省马鞍山市马鞍山经济技术开发区红旗南路3-1号金工车间(72)发明人贺子铭徐见马开富(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人平静胡锋锋(51)Int.Cl.B61K9/12(2006.01)权利要求书5页说明书10页附图3页(54)发明名称一种列车车轮几何参数在线动态测量装置及测量方法(57)摘要本发明公开了一种列车车轮几何参数在线动态测量装置及测量方法，属于列车车轮几何参数测量技术领域。本发明的列车车轮几何参数在线动态测量装置，包括沿列车行驶方向依次安装于轨道内侧的测速传感器、启动开关、第一激光位移传感器、第二激光位移传感器、第三激光位移传感器和停止开关，还包括第四激光位移传感器，其中第一、第二和第三激光位移传感器的探测光速均垂直于轨道顶面向上，且第一激光位移传感器和第三激光位移传感器为一维激光位移传感器，第二激光位移传感器和第四激光位移传感器为二维激光位移传感器。采用本发明的技术方案可以对列车车轮几何参数进行在线动态测量，且有效提高了列车车轮几何参数的测量精度和测量效率。CN109017870ACN109017870A权利要求书1/5页1.一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：包括沿列车行驶方向依次安装于轨道(8)内侧的测速传感器(0)、启动开关(1)、第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)、第三激光位移传感器(4)和停止开关(7)，还包括第四激光位移传感器(5)，其中第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)的探测光速均垂直于轨道顶面向上，且第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)为一维激光位移传感器，第二激光位移传感器(3)和第四激光位移传感器(5)为二维激光位移传感器。2.根据权利要求1所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：所述第四激光位移传感器(5)安装于轨道(8)内侧，且其探测光束垂直于车轮(9)内辋面，并与轨道(8)顶面存在倾斜夹角α。3.根据权利要求2所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：所述第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)、第三激光位移传感器(4)和第四激光位移传感器(5)均安装于第一安装支架(6)上。4.根据权利要求1所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：所述第四激光位移传感器(5)安装于轨道(8)外侧，且其探测光束与轨道顶面之间存在倾斜夹角为α，与车轮内辋面之间存在倾斜夹角为β。5.根据权利要求4所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：所述第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)均安装于第一安装支架(6)上，所述第四激光位移传感器(5)安装于第二安装支架(10)上。6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：所述第二激光位移传感器(3)的探测光束垂直于车轮(9)内辋面，且四个激光位移传感器的探测频率相同。7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：所述第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)的探测光束沿平行于轨道方向的连线垂直于第二激光位移传感器(3)的探测光束所在平面。8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量装置，其特征在于：所述测速传感器(0)、启动开关(1)、第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)、第三激光位移传感器(4)、第四激光位移传感器(5)和停止开关(7)均与控制系统相连，且四个激光位移传感器均与数据处理系统相连。9.一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：将第四激光位移传感器(5)安装于轨道(8)内侧，当启动开关(1)被触发时，四个激光位移传感器同时进行探测采集，当停止开关(7)被触发时，四个激光位移传感器同时停止探测采集，将四个传感器采集到的数据传输至数据处理系统进行处理，即得列车车轮的几何参数，进行数据处理的具体过程为：步骤1：以第一激光位移传感器(2)的感测头位置为坐标原点，平行于列车行驶方向为X轴，垂直轨道顶面向上的方向为Y轴建立坐标系；步骤2：截取第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)所测距离均为有效距离值的数据；步骤3：在截取的数据中，对第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)的测量数据进行拟合，得到不同时刻两个