列车车轮磨损检测开题报告
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高铁轮对磨损机理及寿命预测研究随着高铁的快速发展,高速铁路的运营安全成为一个特别重要的问题。
其中一个关键研究领域是车轮与轨道间的摩擦磨损,其中,车轮受到长期使用与磨损,会出现一定程度的磨损,使得不正常磨损的车轮出现轮辋断裂等事故。
因此,对高铁轮对磨损机理及寿命的研究,对于确保高速铁路的安全运营具有重要意义。
众所周知,高铁快速运动时,车轮与铁轨之间的接触的压力主要来源于轨头和轨腰两个部分。
如果轮子旋转,均匀情况下,压力对轮轴的侧向负荷是一致的。
但实际上,由于轨头和轨腰并不处于同一平面上,因此轮子会受到一定程度的侧向荷载,这些荷载在引起轮辋和轮缘产生较大的应力时,诱发出轮子的疲劳破坏。
实际上,轮子受磨损最快的地方是轮缘,随着磨损的进行,始终有新的轮缘和老的轮缘在不断的发生接触,因此车轮表面就会产生出一些各种形式的磨损形式。
比如说,轨迹磨损,疲劳损伤、剪切磨损和偏磨损等等。
由于磨损及其复杂的机理,很难通过传统的试验方法和测量手段进行充分的评估。
因此,高铁轮对磨损和寿命预测的研究引起了广泛关注。
近年来,高铁轮对磨损机理及寿命预测的研究,已成为一个具有挑战性的研究课题。
在国内和国际领先的高速铁路市场,相关机构和研究者通过理论分析和实验研究,着手了解高速铁路运行转向架、轮对的磨损割损、底轨细化及校正、轨道偏差等方面的问题。
而在现有的研究领域中,主要采用有限元法和多体动力学仿真等技术手段,来模拟高速列车接触动力学行为和车轮的磨损。
有限元模拟主要用于解决车轮变形和热应力问题;而多体动力学模拟主要用于模拟铁路车辆的运行过程。
通过仿真模拟,我们可以准确的获得车轮的磨损和寿命预测。
除了数值仿真方法外,还有基于大数据和智能算法的磨损和寿命预测方法。
国内外众多学者和科研机构利用高速列车运行数据,通过大数据预测算法对车轮的磨损进行了深入研究。
大数据方法主要采用统计和数据挖掘技术,通过分析大量的实验数据,将车轮磨损的预测问题转化为一个机器学习或图形处理问题。
车辆制动摩擦性能研究与试验的开题报告一、研究背景及意义车辆制动摩擦性能是评估汽车制动效果的重要指标,它直接关系到车辆的制动安全性能。
随着国内外汽车制造技术以及市场竞争的不断提升,对制动性能的要求越来越高。
而车辆制动摩擦性能的研究和实验是评价制动性能的关键因素之一。
因此,本文拟对车辆制动摩擦性能进行研究和试验,为提高车辆制动性能提供理论和实验依据。
二、研究内容(1)制动摩擦性能的研究通过分析制动摩擦性能的相关理论,并结合车辆制动系统的原理和构造,深入探讨制动摩擦性能的关键因素及其影响机理。
(2)试验方案的设计根据制动摩擦性能研究的需求,设计制动摩擦性能试验方案。
包括试验方法、试验参数、实验流程等内容。
(3)试验数据的采集与处理通过试验仪器对制动摩擦性能的试验数据进行采集。
将采集到的数据进行分析、处理,得出有效的结论和结果。
三、预期研究成果(1)研究车辆制动摩擦性能的关键因素及其机理规律;(2)建立适合国内车辆制动摩擦性能评价标准;(3)确定评价车辆制动性能指标的试验方法和技术;(4)提供一套完整的,可靠的测试和评估车辆制动性能的方法。
四、研究方案执行步骤(1)文献调研:收集相关文献和资料,了解国内外的研究进展及研究现状;(2)制定研究方案:在充分了解已有研究成果的基础上,制定本次研究的方案;(3)制备试验设备:按照研究方案进行试验设备的制备;(4)试验数据采集:通过试验设备对车辆制动摩擦性能进行试验数据的采集;(5)数据处理:对采集到的数据进行处理,得出结论和结果;(6)撰写论文:将研究成果整理撰写,形成相应的论文。
五、研究进程和时间安排(1)第一年(1~6月):文献调研及试验方案制定。
(2)第二年(7~12月):试验设备制备及试验数据采集。
(3)第三年(1~6月):研究数据处理及结果分析并撰写论文。
六、预期研究经费及资金分配研究经费预计20万元,根据研究进程安排进行分配。
其中,试验设备制备的预算为8万元;试验数据采集及数据处理的预算为8万元;学术交流等其他方面的预算为4万元。
高速列车轮毂表面缺陷检测的基础研究报告正文(一)立项依据与研究内容1.项目的立项依据自1964 年日本东海道新干线开通运营以来,经过40 余年发展,世界高速铁路形成了以日本新干线N700 系与E5 系、法国TGV 和德国ICE 为代表的列车技术系统。
我国建设高速铁路方案于1990 年进入决策层视野,到90 年代末付诸实施。
跨入21 世纪,随着铁路跨越式发展战略的实施,以及2004 年国家《中长期铁路网规划》的颁布,我国高速铁路在短短的几年间取得了迅猛发展。
2008 年8月1 日京津城际列车通车运营,标志着中国铁路正式迈入“高铁时代”。
截止到2012年底,中国高铁客运专线达到9356 公里,超过了世界所有其它国家高铁运营里程的总和,居世界第一位。
中国CRH 高速铁路技术谱系以崭新的面貌,汇入了世界高铁技术体系之列。
中国大力发展高速铁路,尚有一个重要的战略意义经常为人所忽视,即中国本身的能源结构特点的制约。
中国的能源有一个鲜明特点:即多煤、少油、缺气。
其主要的能源基本都是煤,而缺少目前汽车、飞机等需要的石油和天然气。
尤其是在高速发展了二三十年以后,中国对于石油及天然气的严重依赖,已经使自己在战略资源的占有上受到了巨大的挑战。
所以,以高铁这种消耗电力,且具有巨大运输能力的战略投送工具,来替代消耗大量自己并不具备的石油制品的飞机,就更具有战略上的价值,可以在很大程度上减少中国对于石油的严重依赖。
更不用说高铁比飞机对于环境而言,更具有相对优势,而这点对于在环境问题上已然受到极大挑战的中国更有吸引力。
高铁在战略上具有以上诸多优点,在中短程国内运输(两千公里以内),时间上比飞机更有优势,较飞机更不容易受异常气候影响,而且运输量之大也非飞机所能比,这些都对中国这个人口大国具有极大的好处。
高速铁路作为人类现在和将来的和谐友好绿色交通工具,它的优点众所周知。
尽管高铁发展给我国经济社会生活带来深刻变化,但高速铁路发展之路并非一帆风顺。
毕业设计开题报告毕业设计题目:列车车轮磨损检测仪1、课题的目的及意义车轮作为机车车辆走行部的重要部件, 直接关系到行车安全。
在实际运用过程中, 由于存在着线路养护条件较差、轮轨外形及材质匹配不合理、转向架技术状态不良和牵引装载定数过大等诸多原因, 导致车轮踏面和轮缘的磨耗加剧, 影响了机车车辆的正常运转, 降低了机车车辆的利用率。
因此, 及时准确地掌握车轮的磨耗状况是非常必要的。
我国铁路机务车辆部门对各型车轮的磨耗限度均有明确的规定。
在检修车轮时, 主要通过测量轮缘踏面外形的几何参数来判断车轮的磨耗程度。
这些数据包括, 车轮直径、轮缘厚度、踏面磨耗和垂直磨耗等, 其中以轮缘厚度最为关键。
如何准确方便地测量车轮外形参数是迫切需要解决的问题。
国外各主要发达国家为此进行了长期研究和探索, 也取得了显著成果。
概括起来, 车轮外形几何参数的测量方法基本分为静态检测法和动态检测法。
静态检测是指机车车辆在检修时进行的测量; 动态检测则是指机车车辆在运行时进行的测量。
静态检测技术静态检测技术经历了机械量具测量和电子量具测量等阶段。
随着微电子技术和可编程技术的发展,机械量具已逐渐被电子量具所取代。
下面简要介绍几种国外典型的电子式测量产品。
1)美国便携式车轮断面测量仪美国国际电子机械有限公司于80 年代末期研制成功便携式车轮断面测仪。
这种仪器可在2 s 的时间内测出轮缘厚度和踏面磨耗等数据, 并能打印记录测量结果, 使用非常方便。
在进行任何测量工作以前, 两组控制机构可确保仪器放在车轮正确的位置, 因而其测量精度很高。
这种仪器已形成系列产品, 可广泛用于机车车辆和地铁动车组的车轮参数测量, 并可在任何照明和气候条件下正常工作, 测量数据可以自动传送到已有的计算机系统处。
利用预先编制的维修程序, 这种仪器能够使检修人员把旋轮和换轮成本降至最低程度。
该公司还于同期研制成功便携式的轮径电子测量仪和车轮轮廓测量仪。
轮径测量仪能在不拆卸轮对的情况下精确测出车轮的直径, 测量误差不超过0. 76 mm。
磨损试验实验报告1. 引言本实验旨在通过磨损试验来评估材料在摩擦和磨损条件下的性能表现。
磨损试验是一种常见的评估材料耐磨性能的方法,能够帮助工程师选择适合的材料用于不同的应用场景。
本文将详细介绍实验设计、测试步骤和结果分析。
2. 实验设计2.1 实验目的本实验的目的是评估不同材料的耐磨性能,以帮助决策者选择合适的材料用于特定的摩擦应用。
2.2 实验材料本实验选取了三种材料进行磨损试验。
分别是A材料、B材料和C材料,它们在实际应用中具有广泛的应用。
2.3 实验装置实验采用了标准的磨损试验装置,包括磨头、试样夹具和测试机。
测试机能够产生一定的载荷以模拟实际的工作条件。
2.4 实验参数在本实验中,我们选取了以下几个重要的参数进行测试:•载荷:10N、20N、30N•摩擦速度:500rpm•摩擦时间:30分钟3. 实验步骤3.1 准备工作在进行实验之前,需要准备好实验所需的材料和装置。
确保实验装置处于良好的工作状态,并校准测试机的载荷和速度。
3.2 制备试样根据实验设计,制备所需的试样。
将每种材料切割成相同的尺寸和形状,并确保表面光滑。
试样的数量应足够进行统计分析。
3.3 安装试样将试样夹具安装在测试机上,并确保试样夹具与磨头紧密贴合。
调整载荷和速度到指定的数值。
3.4 进行实验启动测试机,让试样与磨头接触,并进行摩擦磨损。
根据设定的时间和载荷,进行实验。
3.5 结束实验实验结束后,停止测试机的运行,并取下试样。
清洁试样并记录观察到的磨损情况。
4. 结果分析4.1 磨损量测量使用光学显微镜或扫描电子显微镜对试样的磨损情况进行观察和测量。
记录每个试样的磨损量,并进行统计分析。
4.2 磨损性能评估根据实验结果,评估每种材料的磨损性能。
比较不同材料之间的磨损量差异,并分析可能的原因。
4.3 结果讨论根据实验结果和分析,讨论不同材料在不同载荷和速度条件下的磨损性能。
探讨材料的优缺点,并给出适用于特定应用的建议。
轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术研究随着城市的快速发展和人口的不断增长,轨道交通在现代城市中扮演着重要的角色。
作为轨道交通的核心组成部分,车辆的轮对质量和磨损状态对于保证运行安全和提供舒适乘坐体验至关重要。
因此,轨道交通车辆轮对磨损的预测与控制技术成为了一个备受关注的研究领域。
轨道交通车辆的轮对是由车轮和轴承组成的。
车轮经过长时间的运行后,会因为受力和磨损而产生疲劳裂纹和表面剥落等问题,严重时甚至可能导致轨道交通事故的发生。
因此,准确地预测和控制车轮的磨损状态至关重要。
在轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究中,传感器起着重要的作用。
传感器可以实时监测车轮的磨损情况,并将数据反馈给控制系统。
通过对磨损数据的分析和处理,可以准确地预测车轮的寿命和磨损状态,从而提前进行维修和更换。
同时,传感器还可以监测轮对的轴承状态,及时发现并排除故障,保证车轮的正常运行。
除了传感器,机器学习和数据分析技术也被广泛应用于轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究中。
机器学习算法可以通过对大量历史数据的学习和分析,建立轮对磨损的预测模型。
这样一来,只需输入当前的工作状态和运行数据,就能够预测出车轮的寿命和磨损状态。
通过与实际情况的对比,可以进一步改进和优化模型,提高预测和控制的准确性。
此外,轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究中也涉及到材料科学和制造工艺方面的问题。
通过改进车轮材料的性能和强度,可以延长轮对的使用寿命。
同时,优化制造工艺也可以提高车轮的加工精度和表面质量,减少磨损和剥落的问题。
因此,材料科学和制造工艺的研究对于轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的提升和改进具有重要的意义。
最后,轨道交通车辆轮对磨损预测与控制技术的研究不仅可以提高轨道交通的运行效率和安全性,还可以减少能源的消耗和环境的污染。
通过准确的预测和控制,可以避免过早更换轮对造成的浪费,节约资源,减少废弃轮对的排放。
与此同时,轨道交通的准时性和稳定性也能够提高乘客的乘坐体验,提高城市交通的整体品质。
高速列车轮对磨损监测与预警系统设计随着高速铁路交通的迅速发展,高速列车的安全性和运行效率变得越来越重要。
而轮对作为高速列车的重要部件之一,其磨损和疲劳情况会直接影响列车的稳定性和安全性。
因此,在高速列车运行过程中,建立一套可靠准确的轮对磨损监测与预警系统显得尤为重要。
本文将针对高速列车轮对磨损监测与预警系统的设计进行详细解读。
该系统旨在通过实时监测轮对磨损情况并进行数据分析,及时发出预警信号,以便及时采取相应措施,确保列车的安全运行。
首先,设计该系统的硬件设备。
高速列车轮对磨损监测与预警系统需要包括传感器、数据采集设备、数据处理单元和显示控制单元等核心部件。
传感器选择应根据实际需求,考虑到传感器的可靠性、精度和可实现性。
常用的传感器可以选择轮对磨损传感器、轮轴振动传感器等。
数据采集设备负责将传感器采集到的数据进行合理高效的存储和传输工作。
其次,设计相应的数据处理算法。
通过对轮对磨损传感器采集到的数据进行分析,可以获得轮对磨损程度的信息。
而对于数据处理算法,应根据实际情况选择适当的算法,如支持向量机(SVM)、神经网络(NN)等。
这些算法能够通过对大量数据的学习和分析,准确预测轮对磨损情况,并发出相应的预警信号。
同时,该系统还应具备远程监测和故障诊断功能。
高速列车轮对磨损监测与预警系统应能够实现远程监测,即将实时采集到的数据传输到远程服务器,进行远程监测和分析。
同时,系统还应具备故障诊断功能,能够自动检测系统的故障并报警,以及提供相应的故障诊断信息,方便运维人员进行维修和保养工作。
此外,为了提高系统的实时性和准确性,使用高效的通信技术也是必要的。
高速列车轮对磨损监测与预警系统可以选择无线通信技术,如GSM、Wi-Fi等,实现系统内部各个设备以及设备与远程服务器之间的实时数据传输。
这样可以保证监测到的数据能够及时传输到服务器进行分析和处理。
最后,为了更好地满足实际需求,高速列车轮对磨损监测与预警系统的设计还要考虑到可维护性和可扩展性。
汽车车轮实验报告引言车轮作为汽车的关键部件之一,对车辆的性能、安全以及驾驶舒适度都有着重要影响。
为了验证车轮的性能指标以及对其进行进一步改进,我们进行了一系列的实验测试。
本实验报告旨在介绍实验的目的与重要性,详细描述实验的步骤与方法,提供实验结果与数据分析,并基于实验结果提出进一步改进的建议。
实验目的本次实验的目的是评估汽车车轮在不同条件下的性能表现,包括承载能力、抗滑性、磨损等指标。
通过实验结果的分析,可以优化车轮设计并提升汽车的性能和安全水平。
实验方法与步骤1. 材料准备本次实验中所使用的材料包括标准轮胎、试验车辆、试验台、传感器装置等。
2. 承载能力测试首先进行承载能力测试。
在试验台上固定车辆,然后逐渐增加车轮上施加的荷载,并记录荷载与车轮滑动之间的关系。
3. 抗滑性测试在实验平台上设置不同的路面摩擦系数,然后通过传感器装置记录并分析车轮在不同摩擦系数下的滑动情况。
4. 磨损测试通过长时间运行车辆,观察车轮的磨损情况。
记录磨损程度,并与事先设定的指标进行比较。
5. 数据分析与结果根据实验得到的数据进行分析与结果总结。
对车轮的承载能力、抗滑性以及磨损情况进行评估。
实验结果与数据分析1. 承载能力测试经过承载能力测试,我们得到了车轮承载能力与施加荷载之间的关系曲线。
曲线显示在荷载增加过程中,车轮的滑动速度逐渐增加,并在一定阈值处开始滑动。
通过分析得到的曲线,我们可以得出车轮的最大承载能力以及其载荷下滑动的情况。
2. 抗滑性测试在抗滑性测试中,我们设置了不同的路面摩擦系数,并记录了车轮在不同摩擦系数下的滑动情况。
通过分析记录的数据,我们得出了不同摩擦系数下车轮的抗滑性能。
结果表明车轮在较高的摩擦系数下具有更好的抗滑性能。
3. 磨损测试通过长时间运行车辆,并观察车轮的磨损情况,我们记录了车轮的磨损程度。
结果显示,在不同路况下,车轮的磨损情况有所差异。
通过进一步分析磨损情况与不同因素的关系,可以找到最优的车轮设计以减少磨损。
可行性报告一、申请单位基本情况:1、沈阳函宝金属表层处理厂是小型民营企业,成立于是2003年元月八日,现有高温工业用电炉三台,纳米金刚石微粉三万克拉,企业资产负债率为0。
由专利发明人高级工程师杨树桐任厂长,硕士张国徽任总工程师,常年从事金属零部件表层超硬处理的研究和生产经营活动。
2、沈阳工业学院是一高等工科院校,学科门类齐全,科研攻关的力量雄厚;中国科学院金属研究所,材料质量与断裂研究部为该学科最高研究机构。
实验分析准确,结论权威。
上述三方注意到全国火车提速后,车轮磨损速度升级,寿命急剧降低的现状,经协商一致同意实行强强联合,成立联合攻关组,对高速火车车轮寿命降低这一世界性难题进行项目攻关。
该项目组由函宝厂牵头,专利发明人杨树桐为项目第一负责人,段占强博士为项目第二负责人。
三方分工如下:沈阳工业学院负责车轮高速行驶下急剧磨损的原因分析建立相关的数学模型,选定攻关的实验材料,型号、种类及实验项目。
函宝厂负责工艺攻关,根据不同材料,确定工艺参数和工艺路线,待实验结果出来后,由金属研究所对处理后的材料的疲劳强度,断裂形式及成因进行实验分析,最后选定最佳工艺路线和实用材料,待上述实验结束后,在进行车轮实物渗透实验攻关,然后去青岛四方车辆厂,进行耐磨性寿命实验。
在此其间要和中国铁道部科学院,太重集团轮轴分公司签定相关协议,由他们提供实验用轮,现在上述分工有关事宜已经协商确定,相关的研究工作已经起步。
3、项目负责人背景,主要参加人员:贾春德教授博士生导师院长黄德武教授博士生导师段占强博士李志新博士博士生导师研究员(带三个博士生和一个博士后)杨树桐高工函宝厂厂长张国徽硕士总工程师二、项目基本情况:1、项目总体目标:项目组预计用一年半时间攻克高速火车车轮寿命低这一世界性难题。
2、项目主要攻关点:(1):车轮轮缘部位在火车提速后铁轨对其反作用力提高近一倍有余,因此磨损速度也将提高一倍,车轮使用寿命也将随之降低一倍;攻关点在于选用高强度抗磨损,新材料,新工艺,解决车轮寿命低问题。
机车车轮情况汇报机车车轮情况汇报尊敬的领导:我先后深入调研了公司机车车轮的情况,并根据调研结果撰写了一份关于机车车轮情况的汇报,现将情况作如下报告。
调研结果显示,公司现有的机车车轮状况总体较好,但仍存在一些问题和潜在风险。
具体情况如下:一、整体评估根据调研情况,公司机车车轮的整体状况良好,没有出现明显的损坏和磨损迹象。
大部分车轮表面光滑,无明显的凹陷、磨损和裂纹。
我们使用的大多数车轮都处于合理的寿命范围内,但也存在着一定的老化和磨损问题。
二、具体问题1. 某些车轮出现磨损不均匀的情况。
原因可能是部分车轮在使用过程中不同程度地受到了过重负荷或者路面不平的影响。
这种不均匀磨损会影响车轮的平衡性和稳定性,需要注意修复或更换这些车轮。
2. 部分车轮存在裂纹和凹陷问题。
经过观察,这些问题可能是由于运输过程中发生的碰撞或者骤冷骤热等外界原因导致的。
车轮的裂纹和凹陷会对安全性产生潜在影响,我们应立即采取措施进行修复或更换。
3. 部分车轮的轮辋老化问题。
经过实地考察,我们发现部分车轮的轮辋出现了明显的老化迹象,这可能是由于使用时间较长或者颠簸路面使用过程中造成的。
轮辋的老化会降低机车车轮的承载能力和稳定性,需要及时更换保修。
三、存在风险1. 由于部分车轮磨损和老化问题较为严重,若不及时修复或更换,可能会导致车轮出现故障或失效,进一步影响机车的正常运行和安全性。
2. 车轮磨损不均和轮辋老化等问题,会增加机车的摩擦阻力和能耗,影响机车的运行效率和节能性能。
四、解决建议1. 建议公司制定一套完善的机车车轮维护计划,包括定期检查和保养车轮,及时处理磨损和老化问题,确保车轮的正常运行状态。
2. 对出现较严重问题的车轮,建议及时进行修复或更换,确保车轮的完好性和稳定性。
3. 针对车轮磨损不均和轮辋老化等问题,建议车辆部门加强对机车的使用培训,教育驾驶员合理操作和维护车轮,减少不合理使用和损坏。
4. 向供应商提出建议,加强对车轮制造工艺的研发和改进,提高车轮的耐磨性和抗老化性能,以降低车轮出现损坏和老化问题的概率。
铁路货车车轮运用磨耗超限故障调查分析报告车轮是转向架的重要部件之一,也是影响车辆运行安全性的关键部件之一。
车轮与钢轨相接触,承担着车辆的全部重量,并保证车辆在钢轨上安全高速运行。
它不仅要有一定的强度和弹性,同时应具备阻力小和耐磨性好的优点,还应具备必要的抵抗脱轨的安全性。
车轮相关部位磨耗超过运用限度,就会危及行车安全。
车轮踏面圆周磨耗深度超过运用限度,过高的轮缘就有可能压坏钢轨连接螺栓,引起脱轨。
轮缘厚度磨耗超限,一方面会使轮轨间横向游隙增加,在通过曲线时减少了车轮在内轨上的搭载量,容易造成脱轨;另一方面会降低轮缘的强度,可能使轮缘根部产生裂纹,进而造成轮缘缺损,影响行车安全。
因此对管内列检作业场发现的货车车轮运用磨耗超限故障进行调研分析。
一、货车车轮运用磨耗超限故障现状我车间列检作业场自2015年1月1日至12月31日的一年时间内,共计检查列车5568列,312769辆,发现货车车轮磨耗超过运用限度的故障931件,列均0.17件,辆均0.003件,日均2.55件。
1.按故障类型分析:其中车轮轮缘厚度磨耗超限故障14件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的1.51%;车轮踏面圆周磨耗深度超限故障911件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的97.85%;车轮轮辋厚度磨耗超限故障6件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的0.64%。
通过以上分析发现货车车轮运用磨耗超限故障主要集中在车轮踏面圆周磨耗深度超限上。
2.按车轮材质分析:其中辗钢车轮运用磨耗超限故障65件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的7.00%;铸钢车轮运用磨耗超限故障866件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的93.00%。
通过以上分析发现货车车轮运用磨耗超限故障主要集中在铸钢车轮上。
3.按车轮磨耗超限尺寸分析:其中磨耗超限1.0mm以下的396件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的42.53%;磨耗超限1.0mm至2.0mm以下的381件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的40.92%;磨耗超限2.0mm至3.0mm以下的124件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的13.32%;磨耗超限3.0mm至4.0mm 以下的25件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的2.69%;磨耗超限4.0mm及以上的5件,占货车车轮运用磨耗超限故障总数的0.54%。
轨道车辆磨损与维护研究第一章轨道车辆磨损的原因轨道车辆磨损是指轨道车辆在运行过程中因受到外力作用而造成接触面损伤或材料损坏的现象。
此类损伤可能会导致轨道车辆在运行时出现故障,还会降低轨道车辆的使用寿命。
以下是轨道车辆磨损的主要原因:1. 接触面磨损轨道车辆的轮缘与轨道接触时,两者之间存在摩擦力。
随着运行时间的增长,摩擦力会导致轮缘和轨道表面受到磨损,尤其是在轨道的曲线部分。
2. 接触面损伤轨道车辆在运行过程中,可能会面临各种不同的外力影响,诸如热胀冷缩、物体碰撞或者外来杂质等因素都可能导致车辆接触面损伤。
3. 疲劳破坏轨道车辆的钢轮和钢轨都是由金属材料制成的,长时间运行可能会受到重复载荷的影响,造成材料疲劳破坏,从而影响轨道车辆正常运行。
第二章轨道车辆维护的方式为了保障轨道车辆的安全运行,轨道车辆的维护必不可少。
轨道车辆维护的主要方式如下:1. 轮轴磨损检测和更换轮轴是轨道车辆的主要部件之一,当轮轴出现磨损或者疲劳破坏时,必须立即更换以保障车辆的运行安全。
2. 车轮磨损检测和更换当车轮接触面磨损或损坏时,对车轮进行更换,并进行对接的调整以保证车辆运行稳定。
3. 轨道表面损伤修复一旦轨道表面出现损伤,比如凹陷或者磨损等情况,需要及时对其进行修复。
这种修理大多需要采用动车组,高铁动载复合修复等施工手段。
4. 轨道连接件更换轨道连接件在长时间使用后可能会出现断裂或者松动,需要在车辆停驶后及时对其进行更换,并重新安装牢固。
第三章未来轨道车辆磨损与维护的技术发展趋势随着科技的不断进步,轨道车辆磨损与维护的技术也在不断发展。
其中主要表现在以下几个方面:1. 改进材料性能通过对轮轴和车轮材料进行优化,以提高它们的抗疲劳性能。
这样能降低车轮和轨道接触面的磨损程度,延长轨道车辆的使用寿命。
2. 新型传感技术在轨道车辆车轮与轨道接触面上安装传感器,能够实现精确检测车轮与轨道接触面的损伤情况。
这些传感器具有高精度、高可靠性等特点,能够帮助数据的采集和处理。
铁路货车车轮踏面圆周磨耗及轮缘磨耗的原因分析及改进措施作者:冯新平来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2016年第07期摘要:随着我国铁路高速和重载的发展,轮轨磨耗问题日趋严重,每年都给铁路运输业造成巨大的经济损失,其解决与否直接影响到铁路的快速发展。
为了进一步了解车轮磨耗的原因,从而提出降低磨耗的有效措施,本文分别从转向架形式、车轮位数、轮瓦磨耗、轮轨磨耗等方面对车轮磨耗进行调研,并将影响铁路货车车轮磨耗的主要因素归结为货车轴重、货物周转量、闸瓦质量、车轮硬度、制动形式、闸调器作用影响及基础制动装置制造尺寸等方面。
通过对段修车检修轮对磨耗情况的调研、分析,总结了磨耗规律,提出了改进措施,结论表明,推广应用新型车轮以提高车轮踏面及轮辋硬度、进一步提高制动梁、闸瓦托制造、检修质量,严格控制各项尺寸在公差范围之内、加强对闸调器在运用中正确使用、控制同一轮对两车轮的轮径差使车轮踏面磨耗均匀化的有效途径;铁路货车采用状态修的维修管理办法是控制和降低轮缘磨耗发生的有效手段。
提出的建议可为改善车轮磨耗,降低检修劳动量,确保运输安全具有实际意义。
关键词:车轮踏面圆周磨耗;轮缘磨耗;原因分析;改进措施中图分类号: U272 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)21-86-30 引言随着我国铁路高速和重载的发展,车轮损伤形式逐渐呈多样性,尤其是轮对踏面圆周磨耗及轮缘磨耗问题日趋严重,严重影响货车车辆的运行品质,本文对车轮损伤的性质及产生原因进行了分析,对车轮损伤产生的危害进行了阐释,为进一步分析车轮磨耗的规律,探究其产生原因,提出改进措施,本文分别从转向架形式、车轮位数、轮瓦磨耗、轮轨磨耗等方面对车轮磨耗进行调研,并将影响铁路货车车轮磨耗的主要因素归结为货车轴重、货物周转量、车轮硬度、制动形式及基础制动装置制造尺寸等方面。
通过对段修车检修轮对磨耗情况的调研、分析,总结了磨耗规律,提出了改进措施,结论表明,推广应用新型车轮以提高车轮踏面及轮辋硬度、进一步提高制动梁、闸瓦托制造、检修质量,严格控制各项尺寸在公差范围之内是降低车轮踏面磨耗并使车轮踏面磨耗均匀化的有效途径。
铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别技术研究的开题报告一、研究背景铁路货车是重要的物流运输工具之一,其安全性和可靠性对于运输业具有重要的意义。
在铁路货车的运输过程中,滚动轴承作为核心件起到了重要的作用。
滚动轴承表面的缺陷,如疲劳裂纹、磨损、腐蚀等,将严重影响铁路货车的安全性和可靠性。
因此,对铁路货车滚动轴承表面缺陷的检测与识别具有重要的研究价值。
传统的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测方法主要依靠人工目测和手动测量,这种方法不仅效率低,而且在面对一些微小缺陷时会出现漏检或误检的情况。
随着计算机视觉、图像处理等技术的不断发展,基于图像处理技术的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测方法逐渐成为研究的热点。
二、研究目的与内容本研究的目的是提出一种基于图像处理技术的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别方法,有效地解决传统检测方法的缺陷。
研究内容包括:1、收集铁路货车滚动轴承表面缺陷的图像数据,建立铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据库;2、针对铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据,研究滚动轴承表面缺陷特征的提取方法;3、开发基于图像处理的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别算法;4、设计实验验证算法的有效性和准确性。
三、研究方法与技术路线本研究采用以下技术路线进行研究:1、图像数据采集技术,利用高清相机、显微镜等工具采集铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据;2、图像处理技术,采用数字图像处理技术对采集的铁路货车滚动轴承表面缺陷图像进行预处理、特征提取、分类等处理;3、机器学习技术,在研究特征提取方法的同时,探究利用机器学习技术进行铁路货车滚动轴承表面缺陷识别的方法。
四、预期成果本研究的主要成果包括:1、建立铁路货车滚动轴承表面缺陷图像数据库;2、提出一种基于图像处理技术的铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别方法;3、开发铁路货车滚动轴承表面缺陷检测与识别算法,并对算法进行实验验证;4、发表相关论文。
落轮式轮对综合参数自动检测系统的开题报告一、选题背景与意义在铁路行业中,落轮式轮对是列车运行过程中最关键的部件之一。
检测落轮式轮对的质量和运行状态,可以及时发现和排除各种安全隐患,保障列车运行安全和稳定。
目前国内外大部分铁路局和车辆制造厂都配备了相关的离线轮对检测设备,通过轮对处理线下轮轮轴轴承、车轮轮轮扣耳、轮径、新轮与旧轮悬挂软硬度等多项指标进行无损探伤实现轮对质量检测。
然而,离线检测设备存在一些缺陷。
首先,它们需要列车停靠专门的检测车间进行检测,而这又会影响列车的运行效率;其次,轮对检测需要手动操作,检测效率不高,检测结果的可重复性也无法得到保证;再次,无法对轮对的实际使用环境进行模拟和检测,因此无法提供真实的评估结果。
为了解决这些问题,研究人员开发了一种新型的自动化落轮式轮对综合参数检测系统。
该系统可以实现落轮式轮对在线检测,检测设备可以直接安装在铁路线路上,不需要让列车停靠在专门的检测车间,因此不会影响列车的正常运行。
此外,该系统利用了先进的技术,如机器视觉技术、声学信号处理技术、智能控制技术等,可以实现对各种轮对参数的自动检测和评估。
该系统的研发和应用将会在轨道交通行业中具有重要的意义。
其一,可以提高轮对检测的效率、准确性和可重复性;其二,可以降低列车维护和运行成本,同时提高列车的运行安全和稳定性;其三,可以促进我国轨道交通技术的发展和进步,同时增强我国铁路行业的核心竞争力。
二、项目内容和技术路线落轮式轮对综合参数自动检测系统是一种基于先进技术的智能化设备,可以实现落轮式轮对的在线自动检测和评估。
该系统主要由以下部分组成:1、采集子系统:该子系统可以对落轮式轮对进行采集,包括图像、声音和振动等多种数据。
其中,图像采集主要利用了机器视觉技术,可以对轮对的外观形态、轮胎磨损程度、轨距和轮径等参数进行测量和评估;声音采集主要利用了声学信号处理技术,可以对轮对的轮轴轴承进行检测,如轴承的声音、轴承的振动等;振动采集主要利用了结构动力学理论,可以对轮对的悬挂系统进行评估,如悬挂软硬度等。
铁路货车车轮运用磨耗情况的调查与分析杜伟;衣美玲【摘要】通过对通用线及专用线运行的货车车轮磨耗等数据的统计分析,阐述通用货车车轮磨耗总体情况及磨耗规律,并对典型磨耗超限车轮特点,轮径差对车轮磨耗的影响进行分析和论述.结论表明我国铁路货车车轮磨耗在现行检修制度下以踏面磨耗为主,磨耗量属于正常水平;轮缘总体磨耗轻微,同一轮对两车轮轮径差发展到一定程度后,伴生小直径车轮轮缘磨耗严重.%Through the analysis of wheel wear data of the freight-train running in the general and special railway, the article described general situation of wheel wear and wear principle, related characteristic of typical wear wheel and the influence of wheel diameter difference are analyzed and discussed in detail.The conclusion shows that the wheel wear of freight-train in our country is mainly based on the tread wear in the available maintenance system,the amount of wear is normal and the wheel-flange wears slightly.But when wheel diameter differences big to a certain extent, wheel flange of the small diameter wheel wear seriously.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】5页(P101-105)【关键词】铁路货车;车轮;磨耗;轮径差【作者】杜伟;衣美玲【作者单位】辽宁铁道职业技术学院,辽宁锦州 121000;辽宁铁道职业技术学院,辽宁锦州 121000【正文语种】中文【中图分类】U279.3+4铁路货物运输在我国经济社会中具有重要的发展地位,长期以来以关系国计民生的大宗资源性物资运输为主,是我国国民经济发展的大动脉。
毕业设计开题报告毕业设计题目:列车车轮磨损检测仪1、课题的目的及意义车轮作为机车车辆走行部的重要部件, 直接关系到行车安全。
在实际运用过程中, 由于存在着线路养护条件较差、轮轨外形及材质匹配不合理、转向架技术状态不良和牵引装载定数过大等诸多原因, 导致车轮踏面和轮缘的磨耗加剧, 影响了机车车辆的正常运转, 降低了机车车辆的利用率。
因此, 及时准确地掌握车轮的磨耗状况是非常必要的。
我国铁路机务车辆部门对各型车轮的磨耗限度均有明确的规定。
在检修车轮时, 主要通过测量轮缘踏面外形的几何参数来判断车轮的磨耗程度。
这些数据包括, 车轮直径、轮缘厚度、踏面磨耗和垂直磨耗等, 其中以轮缘厚度最为关键。
如何准确方便地测量车轮外形参数是迫切需要解决的问题。
国外各主要发达国家为此进行了长期研究和探索, 也取得了显著成果。
概括起来, 车轮外形几何参数的测量方法基本分为静态检测法和动态检测法。
静态检测是指机车车辆在检修时进行的测量; 动态检测则是指机车车辆在运行时进行的测量。
静态检测技术静态检测技术经历了机械量具测量和电子量具测量等阶段。
随着微电子技术和可编程技术的发展,机械量具已逐渐被电子量具所取代。
下面简要介绍几种国外典型的电子式测量产品。
1)美国便携式车轮断面测量仪美国国际电子机械有限公司于80 年代末期研制成功便携式车轮断面测仪。
这种仪器可在2 s 的时间内测出轮缘厚度和踏面磨耗等数据, 并能打印记录测量结果, 使用非常方便。
在进行任何测量工作以前, 两组控制机构可确保仪器放在车轮正确的位置, 因而其测量精度很高。
这种仪器已形成系列产品, 可广泛用于机车车辆和地铁动车组的车轮参数测量, 并可在任何照明和气候条件下正常工作, 测量数据可以自动传送到已有的计算机系统处。
利用预先编制的维修程序, 这种仪器能够使检修人员把旋轮和换轮成本降至最低程度。
该公司还于同期研制成功便携式的轮径电子测量仪和车轮轮廓测量仪。
轮径测量仪能在不拆卸轮对的情况下精确测出车轮的直径, 测量误差不超过0. 76 mm。
当同根车轴或同台转向架不同车轮的直径超过用户规定的限度值时, 仪器将发出报警信号。
机内预编程序可对不同标称直径的车轮设置相应的公差, 定位机构可以准确地将仪器放在车轮合适的位置, 进而得到精确的读数。
轮廓测量仪能够提供完整的轮缘踏面的数字化断面, 可以随时精确地测定踏面各点的磨耗量。
仪器还能为评价改变车轮踏面形状、更换车轮的整修计划以及不同的轮缘润滑技术的效果提供所需的数据。
2)芬兰车轮外形测量仪芬兰铁路已于90 年代初期研制成功车轮外形测量仪。
这种仪器可以测绘磨耗车轮的外形并将测得的数据与存储的参考数据比较, 进而计算出车轮外形参数并对近限或超限车轮发出旋修指令。
仪器能在大约3 s 的时间内测量1 000 个点,每2 点的间隔仅有0. 10 mm。
测量装置用永久磁铁安装在车轮上, 包括齿轮和齿条的测量架可在车轮踏面上移动, 传感器和直线形滑杆负责采集数据并传输给控制装置。
计算机程序能够把车轮外形放大3倍、4 倍或10 倍, 并以图像或数字形式显示出来, 另外还可以直接从控制装置或从计算机绘出车轮形状或打印测量结果。
3)日本轮对自动检测装置日本铁路于80 年代末期研制成功轮对自动检查装置。
当转向架解体后, 装置可同时检测轮对2 个车轮的外形参数。
整套装置主要由平行光源( 2 只) 、CCD 摄像机( 2台) 、控制处理机构和外部设备等组成。
当轮对沿垂直方向以较低的速度匀速升高时, CCD 摄像机可拍摄车轮的外形轮廓, 经计算机处理运算后,将车轮参数和轮廓图像显示在屏幕上并存储在磁盘里。
该装置可测量轮缘厚度、踏面磨耗和车轮内距等数据, 当所测尺寸超过限度值时, 便有红色数字显示,测量误差小于±0. 20 mm, 测量周期约为20 min/ 对。
这套装置不仅实现了检修作业自动化, 提高了检测精度和可靠性, 而且极大地改善了作业环境。
动态监测技术动态检测技术是与静态检测技术同步发展起来的。
由于具有测量自动化程度高、不占用机车车辆周转时间和便于存储车轮信息资料等特点, 因此在最近的10 年里, 动态检测技术日益受到世界各国的重视。
对车轮外形参数施以动态检测, 可采用随车测量型式或地面测量形式。
随车测量型就是在机车车辆上安装车轮外形参数的测量系统, 虽然能够做到实时监测, 但需为所有车轮都加装传感器件, 不经济也不必要。
据资料检索, 目前仅有日本铁路对新干线电动车组开发试用了随车式车轮磨耗形状检测装置。
地面测量型就是在线路上固定安装车轮外形参数的测量系统, 对于大量正在运用的机车车辆而言, 这种地面式动态测量设备最为理想。
下面简要介绍几种国外典型的地面式检测装置。
1)俄罗斯轮对参数自动化检测装置俄罗斯联邦铁路于90 年代中期研制成功轮对参数自动化检测装置。
它采用超声遥测的非接触方法,当机车车辆以不大于5 km/ 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. 30mm。
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。
多通道的传感器组利用卡座紧固在轨底上, 其作用是将车轮的机械( 物理)参数转换成电信号; 地面测量单元完成传感器信息的收集和模数转换等工作, 并通过双线数据传输线路与操纵控制单元连接, 传感器组与地面测量单元之间的距离可达到20 m; 操纵控制单元包括微机、显示器、键盘和供电组件等设备。
微机负责处理由地面测量单元传送的大量输入数据, 并将被检车轮的轮廓外形变换成相应的数据块, 以便观察和获得车轮的磨耗状态, 所得的信息资料可以清晰地呈现在显示器上, 地面测量单元与操纵控制单元之间的距离可达到500 m; 外部设备包括中央计算机和打印机等, 中央计算机可动态管理和集中检查全部车轮的外形数据, 打印机则可将检测结果文件化。
整套装置由交流220 V 电源供电, 所需功率小于200 W。
它可在车轮运动的工况下测出车轮的外形轮廓, 然后将该踏面外形同存储的标准踏面外形进行比较, 就能得到有关车轮磨耗的数据信息。
现场试验结果表明, 该装置具有很高的稳定性, 可以保证车轮外形参数测量所必需的精度。
全部检测作业均自动完成, 无须操作人员干预。
2)罗马尼亚车轮外形磨耗自动检测装置罗马尼亚铁路于90 年代初期研制成功车轮外形磨耗自动检测装置。
其检查车轮外形磨耗状况的自动过程, 是利用采集图像的闭环系统和数字处理的视频测量系统来记录列车车轮的外形图像, 并在通过微机确定车轴序号的同时, 直接在图像上进行测量, 然后打印和处理影响运行安全的危险情况。
整套装置由测量和控制单元、CCD 摄像单元、连续缝隙光照明单元、车轮导向单元、图像采集单元、微机单元以及数据传输单元组成。
当机车车辆以限定速度( 不超过10 km/ h) 运行时, 安装在轨道上的检测设备可捕捉所有车轮的外形轮廓, 在计算程序的辅助下, 便可得出车轮的外形参数并做出判断和进行处理。
经常使用该自动检测装置监测车轮外形的磨耗状况, 可以防止车轮在2 次定期修理期间各种缺陷的产生, 同时还可以为诊断车轮技术状态、预测车轮使用寿命提供详尽的信息资料。
3)德国轮对自动诊断装置德国铁路于80 年代末期研制成功轮对自动诊断装置。
其主要功能就是当列车以小于5 km/ h 的速度运行时, 自动测量车轮断面的几何参数。
这套装置的工作原理是: 将缝隙光光带以规定角度投射到车轮上形成可辨认的轮廓, 同时用摄像机在对应用角度捕捉反射的光束。
车轮图像是通过布置于每根钢轨上的4个半导体摄像机拍摄的, 这样能够覆盖被测车轮的4 个断面, 经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。
该设备由中央计算机控制, 所有的测量数据都存储在计算机文件库内, 以便随时掌握轮对的工作经历。
整套装置安装在汉堡机务段的综合检查车间内, 可实现非接触动态检测。
为了校准诊断设备和快速检验设备功能, 装置采用标准轮对来确定测量缺陷和测量误差。
4)美国车轮自动检测系统(A WI S )美国Loram 公司于90 年代中期研制成功2 种型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8 km/ h 的情况下输出图像、图表和统计数据; 高速检测型可在列车运行速度不超过72 km/ h 的情况下打印出测量数据和报告。
现场试验的结果表明, 这套系统可以自动测量列车的通过速度, 具有连续图像采集、连续数据处理和车轮计数等功能, 可以测量轮缘厚度、踏面磨耗和车轮直径等参数, 同时在精确度以及方便性和安全性等方面,均能满足使用要求。
列车车轮的运行状况在整个车辆轨道系统中起着非常重要的作用,它直接关系到列车的运行安全,而车轮的磨损状况是影响列车运行情况的非常重要的因素。
本课题要完成的火车车轮磨损检测仪将利用光学装置CCD和与之配套的部分来实现车轮轮廓的描绘,通过将实测到的车轮轮廓与标准轮廓的比较来准确地判断车轮的磨损情况。
整个装置比较简单,具有良好的可行性与应用前景,同时也能实现足够精度的测量。
参考文献车轮踏面外形几何参数的检测技术-马林轮轨踏面外形的实际测量及几何接触的进一步研究-沈钢、黎冠中等用数码相机测量轮对踏面形状的研究-郑芬芳、刘继、范佩鑫便携式火车轮磨损检测仪-王浩旭、杨永跃2、课题任务、重点研究内容与实现途径(1)课题任务1、资料收集、整理,了解各种车轮磨损测量方式的研究现状和发展;2、学习相关知识,确定测量原理和方式,进行火车车轮磨损测量仪的整体结构方案设计;3、进行火车车轮磨损测量仪的具体模块设计,确定各部分的材料及尺寸,绘制爆炸图、具体零件图及进行系统仿真等;4、撰写毕业论文。
要求立论正确,证据充分,条理清晰,书写工整,图文并茂,字数不少于2万。
(2)研究内容1、确定采用的测量原理和方式2、进行火车车轮磨损测量仪整体结构设计3、进行火车车轮磨损测量仪的具体模块设计,确定器件材料及尺寸(3)实现途径利用AutoCAD、Solidworks等绘制零件图、装配图及进行动态演示等。
3、进度计划学生签名:年月日4、指导教师意见指导教师签名:年月日。