铁路货车车轮动、静态检测技术

0概述
车辆轮对参数的测量方法基本分为静态检测法和动态检测法。静态检测法是指铁路车辆停止运行检修时进行的测量。动态检测则是指铁路车辆在运时进行的测量。静态检测和动态检测技术又包括以下几种方式:(1)便携式测量方式,主要采用各种传感器测量轮对的单一或者几个几何尺寸。这类测量方法具有操作简单、方便等优点,但是存在测量参数不精准,测量自动化程度低等问题。(2)接触式自动测量方式,其测量原理是将轮对支起,并将其旋转,用多种接触式传感器测量各种几何寸。这种测量方法的主要缺点是接触式测量,极容易损坏测量的接触式传感器。(3)非接触测量方式,主要是采用CCD技术和激光传感技术。这类测量方法可以实现车辆轮对的动态检测,具有非接触、检测速度快等优点。
1车辆轮对静态检测技术
车辆轮对静态检测技术是指铁路车辆的轮对在检修过程中,将车轮从车辆上卸下,用相应的检测仪器或装置进行测量。国内外静态检测技术主要采用的方法有以下几种:
1.1专用卡尺法
卡尺法目前多使用LLJ-4型铁道车辆车轮第四种检查仪。该检查仪参考国际标准,可测量车轮踏面圆周磨耗轮缘厚度踏面擦伤、剥离、轮辋厚度等一系列的车轮故障,并且采用了游标原理,测量精度可达0.1-0.2mm。优点是操作较方便,缺点就是游标读数易受人为因素的影响。
1.2平行四边形机构测量车轮任意平点直径
平行四边形机构的轮对自动测量装置该装置以平行四边形机构为基础,可以同时测量车轮踏面直径、擦伤、凹陷、磨耗等参数。踏面直径的测量原理如图1所示。通过测量系统中的导向机构,将平行四边形机构中的测量尺的边缘直接紧靠于踏面滚动圆,侧量尺与钢轨之间的距离就是踏面直径。车轮通过测量机构,激光位移传感器记录得到的理论波形为一梯形波,通过比较测量可以确定踏面任意点的直径为D被测j=D标准j+△j式中个参数分别为被测车轮踏面任意点的直径、标准车轮对应点的直径及被测车轮与标准车轮对应点直径之差。其差值引起平行四边形测量机构上测量尺的移动,由激光位移传感器直接测量得到。若踏面存在擦伤和剥离情况,测量尺会发生局部移动,得到相应的图形。经过仪器分析,得到踏面擦伤深度、擦伤长度以及剥离长度等几何尺寸。这套轮对自动测量装置的测量周期约为40s,轮径误差不大于0.3mm,轮缘厚度误差不大于0.4mm,踏面磨耗误差不大0.2m,检修过程中,从机车上卸下,用相应的检测仪器或装置进行测量。
图1平行四边形机构测量车轮任意平点直径的原理示意图
2车辆轮对动态检测技术
目前国内外动态检测技术主要采用的方法有以下几种。2.1超声遥测检测装
俄罗斯联邦铁路研制的轮对参数自动化检测装置。它采用超声遥测的非接触方法,当铁路车辆以不大于5km/h的速度运行时,遥测传感器组可测出距车轮各个特征表面的距离,经终端系统分析处理后,可得出车轮直径、轮缘厚度、踏面磨耗和垂直磨耗等参数。测量误差分别为轮径误差不大于1mm,轮缘厚度误差不大于0.5mm,踏面磨耗误差不大于0.3mm。整套测量装置由传感器组、地面测量单元、数据传输线路、操纵控制单元和外部设备等组成。此检测装置的不足之处在于结构复杂,安装调试困难。
2.2加速度峰值评法
日本研制了“车轮踏面损伤检测装置”,如图2所示。相同的2个加速度传感器安装在钢轨座处,相距半轮周长S/2,测量前后1/4周长的震动。装置除检测踏面损伤外,还能测量车辆通过监测点的速度。该测量系统因车轮踏面损伤会引起冲击波形,这种冲击波形会和钢轨的共振波形重叠,因而加速度峰值无法精准的反映出车轮踏面的损伤程度。
图2车轮踏面损伤检洲装传感器分布
1.列车检侧器;
2.加速度传感器;
3.车轮检侧器
2.3基于图像的自动检测方法
在国外,日本、德国、美国等国都已研制出了一些基于图像处理方法的自动检测设备。近年来,我国也已经开展了基于图像的自动检测系统的研究,并取得了很大的成果,如高速列车轮对自动检测系统的原理及实施方案和基于图像的轮对在线动态检测应用研究闭等,下面简要介绍几种国内外基于图像检测的方法和装置。
图3车轮踏面形状自动测定装置原理图(1)日本研制的车轮踏面形状自动测定装置。如图3,测量装置有细激光束、CCD、车轮检测器、同步检测传感器及遮光板组成激光是在一个车轮通过的时候照射,用光电传感器捕捉通过的车轮轮缘,用高速随机光栅摄影。对所摄影的像,在系统中经滤波和细化处理,抽出激光图像的中心线,算出车轮各部位的尺寸。测量车(下转第219页)
铁路货车车轮动、静态检测技术
王珂
(吉林铁道职业技术学院,吉林吉林132001)
【摘要】本文主要介绍了铁路货车车轮动、静态检测的现状、方式和具体的检测方法。
【关键词】货车车轮;轮对;动态检测;静态检测;
车轮踏面
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开放式数控系统
0前言
在我们身边许多学校的教学活动中,拖堂是一种很频繁也很正常的现象,拖堂时间有长有短,短则两三分钟,长则占去学生的整个课间时间。这不利于教学成绩的提高,事实上,大多数学生对此却很“苦恼”,甚至反感。笔者根据从部分高一学生中进行的调查讨论,结合对调查结果梳理,就“拖堂”这种现象产生的原因、危害以及对策来谈一下自己的看法。
1“拖堂”现象产生的原因
1.1
教师方面的原因
教师未按计划安排好上课的时间,缺乏时间观念,讲课太投入,一上讲台就进入了“忘我”的境界,忽
视了下课铃声,忘记下课时间;其次,教师不了解学生,担心学生不能消化所学内容,讲得过于具体甚至重复讲述知识点,浪费时间,拖延课堂,有的老师善于拓展课外知识,喜欢在课堂上讲题外话而又不能及时刹车,如讲故事、笑话、新闻等,以至不能按预定计划完成教学任务。1.2学生方面的原因
学生课前没有进行预习,或者预习不充分,听课理解困难,跟不上老师讲课的思路和节奏,老师不得不放慢速度。另外,学生上课纪律不好,教师花大量时间搞思想整顿或因学生精神状态不好,听课效率不高,学生与教师配合不默契,拖延了教学时间。有时偶遇课堂突发事件,教师需要及时进行处理,也会耽误宝贵的课堂时间,导致拖堂。1.3其他原因导致的拖堂
其他原因导致的拖堂,如多媒体设备出现故障,黑板擦不到了,粉笔没有了,或者学校临时有紧急通知等外界因素。2“拖堂”的危害
2.1
光学精密工程影响学习成绩,降低课堂效率
课间时间本来就很短,经过四十分钟的紧张学习,谁不想轻松一下呢?下课的铃声一响,很多学生的心思早已飞出了窗外,哪里还听得见进去老师喋喋不休的讲话呢?有的学生喜欢利用课间时间消化一下上节课老师讲的内容,预习一下下节课的新知识点,而老师的拖堂占据了所有的时间,致使学生无
法及时对学习内容进行巩固和预习,效率下降,丧失了学习的主动权,老师拖堂上课勉强讲完也会成为无效的劳动。2.2对学生的生理和心理造成不良影响
听课本来就是紧张的思维活动过程,当快下课时,大部分的学生的大脑转为疲劳的状态,连续的上课,导致眼脑等发胀、疲倦,特别需要利用课间休息时间放松一下身心,调整一下状态,以利于更好地听下一节课。下课铃声一响,就有一种自然的放松感,听课的注意力很难集中,效果也可想而知。
2.3影响师生以及教师之间和谐的关系
对于经常拖堂的老师,学生从一上这门课开始就带有一种“沉重”的心情,会对拖堂的老师产生反感和厌烦情绪,甚至会讨厌这门学科。另外,有时候也会出现有趣的情景:拖堂的老师还在忘情地讲着,而下节课的任课老师已经在教室门口提前侯课,门外的急着进去,屋里的却不想出来,影响了同事之间的和谐。
3避免“拖堂”的相关措施
从根本上杜绝“拖堂”现象,需要教师从新课程理念出发,不断加强自身业务知识的学习,提高课堂效率,不占用学生的休息时间。从教师角度,可以从以下几方面做起。
3.1做好教学设计,完善备课环节,增强时间观念
教师必须对教学活动有一个清晰、理想的安排,加强教学的针对性。这就要求教师在备课过程中要设计恰当的教学目标,准确锁定教学起点,科学设计教学过程,并注意教学过程的预设和生成。听到下课铃声要立即停止一切教学活动。有时发挥过度下课时尚未讲完教学内容,这时也要服从时间。3.2运用有效的教学语言
对教师来说,语言应用能力不仅影响着自己主导作用的有效发挥,还影响学生的学习效果,避免拖堂现象,教师要不断锤炼,强化语言表达能力,有效的保证教学环节的流畅、紧凑,这样才能避免教学环节中松松垮垮的现象,才能降低教学时间的损耗。3.3教师要提高处理课堂突发事件的应变能力北漂族
精心的教学设计,不一定有顺畅的教学过程,课堂往往会有一些非预设事件的出现,作为一名教师,要掌握灵活的教学应变艺术,更要有较好的教学机智,有驾驭课堂突发事件的能力。课堂突发事件往往会打断教学,特别是学生的课堂问题行为无论是对自己、对同学还是对老师都造成消极影响,影响正常教学活动的进行。有相当一部分拖堂都是因为教师处理课堂问题不当,耽误时间而引起教学任务完不成的。因此,加强对课堂的有效调控,是避免拖堂,提高课堂的有效性的重要手段。
总之,教学是一门艺术,课堂就是教学的生命线,每一位教师都应该从新课程理念出发,把学生当成课堂的主体,在课堂教学中努力探索,避免“拖堂”现象,杜绝“拖堂”行为,真正让课堂焕发出活力,提高课堂的有效性。
调查公民个人信息
[责任编辑:陈双芹]
从“拖堂”现象看语文课堂教学的有效性
黄向莉
(海原县贾塘中学,宁夏海原755299)
【摘要】教学要讲求效率,教师应尽最大可能采用效果最好、效率最高的教学方法,让课堂的每一分钟都体现出价值。拖堂不但是对学生的不尊重,而且也影响来了课堂教学的有效性。
【关键词】拖堂;课堂教学;有效性
(上接第201页)轮直径误差不大于0.5mm,轮缘高度误差不大于0.5mm,轮缘厚度误差不大于0.1mm,轮对内距误差不大于0.1mm。
(2)德国铁路研制的轮对自动诊断装置工作原理是将缝隙光光带以规定角度透射到车轮上形成可辨认的轮廓,同时用摄像机在对应角度捕捉反射的光束。车轮图像是通过布置在每根钢轨上的4个半导体摄像机拍摄的,经过分析处理后便可计算出轮缘厚度、踏面磨耗和车轮内距等参数。交换空间2011
(3)美国研制成功了2种形式的车轮自动检测系统,低速检测型和高速检测型。低速检测型可在列车运行速度不超过8km/h 的情况下检测到轮缘厚度、踏面磨耗和车轮内距等参数。高速检测型可在列车运行速度不超过72km/h 的情况下打检测车轮各项的参数。hdn
(4)国内基于图像的轮对在线动态检测应用研究时的检测装置由CCD 和激光线光源为核心的基本检测单元安装在机车轮对检测线上,
当机车接近检测区域时,传感器启动现场检测器件,摄像机捕捉车轮的轮廓图像,对图像进行处理计算。测量精度可达0.4mm。基于图像的自动检测方法,采样率高、机构简单、测量精准度高,但是造价相对较高。另外,光源相对摄像机位置的微小变化将会增大检测参数的误差。
3总结
车辆轮对动态检测技术可以实现车辆车轮的非接触检测,检测速度快、在线测量等优点。在动态检测中,由于基于图像的自动检测方法可以实现车辆车轮的非接触检测、检测速度快、采样率高、机构简单、在线测量,随着数字图像处理技术的进一步发展,其精度和可靠性会大大提高。因此受到国内外专家的广泛关注,成为国内外研究的重点。
[责任编辑:丁艳
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本文发布于:2024-09-24 20:33:43,感谢您对本站的认可!

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