輪對幾何參數線上測量方法與動態誤差補償的研究

《輪對幾何參數線上測量方法與動態誤差補償的研究》是依託北京交通大學，由馮其波擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：輪對幾何參數線上測量方法與動態誤差補償的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：馮其波
• 依託單位：北京交通大學

項目摘要

輪對是機車和車輛最重要的走行部件，是動車組的9個關鍵技術部件之一，列車速度的大幅度提高，加快了輪對磨損和缺陷產生的速度，給我國高速列車的運行帶來巨大的安全隱患。因此，研究車輪對幾何參數線上測量方法，變定期檢修為狀態修，成為我國高速鐵路發展迫切需要解決的測量問題之一，其研究具有重要的理論意義和套用價值。.針對目前國內外輪對線上測量測量精度不高、未涉及動態誤差補償等不足，本項目主要研究內容及目標為：⑴研究輪對幾何參數線上測量方法，解決踏面直徑、輪緣厚、車輪輪廓等參數的高精度測量難點；⑵研究輪對幾何參數動態誤差，建立動態誤差數學模型，實現動態誤差補償，提高測量的準確性；⑶研究輪對幾何參數線上測量信號及圖像處理等關鍵問題，解決輪對幾何參數線上測量現場標定等問題，最終構建具有自主智慧財產權的高精度輪對幾何參數線上測量系統，進行現場實驗研究，為研製實用線上測量系統提供理論與實驗依據。

結題摘要

輪對是機車和車輛最重要的走行部件，我國列車運行速度與運力的大幅度提高，加快了輪對磨損和缺陷產生的速度，給我國鐵路和城市軌道交通的運行帶來巨大的安全隱患。因此，研究車輪對幾何參數線上測量方法，變定期檢修為狀態修，成為高速鐵路和城市軌道交通發展中迫切需要解決的測量問題之一，其研究具有重要的理論意義和套用價值。 針對目前國內外輪對線上測量測量精度不高、未涉及動態誤差補償等不足，本項目重點研究了輪對踏面幾何參數線上測量方法、輪對幾何參數動態誤差分析與補償方法和輪對幾何參數線上測量標定方法與圖形處理技術等方面的內容，提出新的輪對幾何參數線上測量方法，特別是車輪踏面直徑、輪緣厚度、踏面缺陷等關鍵參數的高精度動態測量方法，解決了涉及的動態誤差分析與補償、輪對幾何參數線上測量現場標定方法等關鍵科學問題，獲得信號及圖像處理等關鍵算法與技術，研製了不同類型的輪對幾何參數線上測量系統樣機，進行了實驗室、車間和現場實驗。研製的輪對幾何參數動態測量系統在現場得到實際套用，精度指標符合現場要求，其中動態測量直徑精度為±0.4mm，為國內外同類產品的最高測量精度，為保障我國鐵路與城市軌道交通安全提供了技術與設定支撐。 發表學術論文9篇，其中SCI論文3篇，申請和獲得發明專利2項，培養研究生6名，其中博士研究生2名。此外，以本項目為基礎，《列車輪對智慧型檢測及全壽命周期管理系統研發與產業化》獲得東莞市引進創新科研團隊資助，資助總經費為4000萬元，團隊負責人為馮其波教授，為本項目研究成果產業化工作奠定了很好的基礎。