轮对作为铁路车辆重要的可互换走行部件,直接关系到行车安全。我国铁路车辆部门对各型轮对的磨耗限度均有明确的规定。目前,我国铁路车辆轮缘几何参数、轮对尺寸参数和踏面缺陷参数测量大多还停留在手工阶段,特别是列车提速以后,现有检测方法已不能满足车辆段修的要求,需要研制一种较高精度和可靠性的轮对综合参数自动化检测系统。随着我国工业控制技术领域的巨大进步和市场的开放,给计算机控制技术、信息技术在铁路系统的应用带来了前所未有的机遇。 本文针对轮对检测的关键技术问题,应用一种新颖的能量传递时差分析方法。在系统设计要求的基础上,进行了系统的总体方案和物理模型的设计。在系统的组成结构设计中,电涡流传感器的引入,使系统较之其它同类型的测量装置有了更好的抗干扰的性能。定位传感器的引入,简化了系统的软件工作。同时按转向架为单位来采集数据,使采集的数据量大为减小,数据处理方法更简单,轮位判断更准确;引入停机算法,避免了以往系统靠人工停机或在程序中按估计的采集时间来停止采集,致使采集很多无用数据。 在系统的软件设计部分,本文采用了先采集后处理方案。数据采集模块负责采集各个传感器的数据、检测传感器状态和判断停机。数据处理模块的设计包括振动波的判断、擦伤轮位的判定以及擦伤深度的计算。由于本系统的主程序采用VB编写,而数据采集模块和数据处理模块采用动态链接库技术,利用VC++6.0语言将其编写为提供函数调用的动态链接库。 在系统设计完成以后,在实验室中进行了测试,证明本系统总体设计合理。由于缺乏现场测试条件,计算擦伤深度的某些参数设置不能贴近实际情况。