基于虚拟仪器的轨检小车检测系统设计与研究
发布时间：2021-01-12 08:31
目前,随着高速铁路列车运行速度越来越快,对铁路轨道质量提出了更高的要求。为了确保高速铁路轨道的安全使用,在新线铺设、检查施工精度以及铁路轨道后期维护等方面,需要对轨道状态进行检测。传统的人工拉线检测方式,已经无法适应当前高速铁路的迅速发展,而使用大型轨检车进行轨道检测也由于成本和调度困难等原因无法大规模的应用。因此,研制一套轨检小车检测系统应用于轨道检测,对于提高轨检效率,改善检测精度,减少轨检成本等方面有着十分重要的作用和意义。本文在结合国内外常用的轨道检测方法,比较现有的轨检小车检测系统,在CPIII三维检测系统测量原理的基础上,提出了基于虚拟仪器的轨检小车检测系统的总体设计方案。该系统主要从结构设计、测量系统设计和显示与分析系统设计三个方面对其进行总体设计。在结构设计方面,主要对检测系统中的轨检小车进行结构设计,首先完成了总体结构布置并设计了新型Y型车架结构,其次针对传统走行轮外圆环易磨损的缺陷设计了走行轮与定位装置独立存在的结构,然后根据轨检小车测量方案完成传感器的布置设计,最后通过SolidWorks软件对轨检小车整体结构进行实体建模,并对轨检小车车架进行静强度分析,保证车体...
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GRP1000轨道小车外观
ｗ?ｍ??、?７＾??图１．１?ＧＲＰ１０００轨道小车外观??ＧＥＤＯＣＥ轨道小车智能检测系统是由德国Ｓｉｎｎｉｎｇ公司研制而成的，能够实现无石乍??轨道的绝对检测，是一台专门为无砟轨道施工建设而研制的轨道检测设备，ＧＥＤＯＣＥ??轨道小车智能检测系统主要由天宝全站仪、ＧＥＤＯＣＥ轨道检测小车、上位机数据采集??程序组成［１（）］。如图１．２所示为ＧＥＤＯＣＥ轨道检测小车外观图，该检测小车通过高精度??传感器采集得到原始数据，将数据上传至计算处理器从而计算得到所需要轨道几何参??数，进而指导铁路施工工人对无砟轨道几何参数进行调整，通过减小偏差方法来达到轨??道设计精度要求，该轨检小车与ＧＲＰ１０００轨道小车测量系统类似，作业效率相近。但??是ＧＥＤＯ?ＣＥ轨道检测小车与ＧＲＰ１０００轨道小车测量系统相比存在一定缺陷，它无法独??立完成轨道不平顺的相对检测工作。目前ＧＨＤＯ?ＣＥ轨道检测小车己经在国内得到肯定
?禮：??图１．２?ＧＥＤＯ?ＣＥ轨道小车外观??瑞士ＧＲＰ丨０００轨道小车智能检测系统和德国ＧＥＤＯ?ＣＥ轨道小车智能检测系统可以??进行精确轨道检测，也适用于国内的许多铁路线路的建设与检测。但其价格高昂，且维??修不方便，同时需要较长的时间对轨检工人进行专业培训，导致两种轨检系统不能在我??国高速无碴轨道建设过程中得到全面的推广１｜｜】。而且以国内高速铁路近年来迅速发展的??趋势，完全依赖于国外进口的轨检产品进行轨道几何参数的检测，根本无法满足目前我??国轨道检测的需求，因此我国迫切需要研发一套造价便宜，维修方便，使用简便的轨道??小车检测系统。??随着我国铁路快速建设以来，静态轨道检测的技术己经取得了不俗的成绩，国内高??校和轨道检测小车企业结合国外先进技术己经自主研发出一批轨检小车检测系统，其中??佼佼者主要有长沙悦诚机电科技有限公司与中南大学联合开发的ＧＪＹ－Ｔ－３型轨道静态??检测小车测量系统、江西日月明铁道设备开发有限公司研发了?Ｈ型车架结构的手推式轨??检小车、郑州辰维科技有限公司与铁道第三勘察设计院联合研发ＴＲＩＧ１０００铁路轨道检??测仪、成都什邡瑞邦机械有限贵任公司研发了一种采用惯性基准法检测原理的轨道检测??仪器ＧＪＹ－Ｔ－４型轨检小车、我国铁道科学院创新性的开发了具有自主知识产权的ＪＧＪＹ??激光长弦轨道检测小车、成都普罗米新科技有限责任公司成功研发出了Ｉ型结构的智能??轨检仪ＳＧＪ－Ｉ－ＣＤＰ－３和由中铁工程设计咨询集团有限公司研发的中铁咨询轨道检测系??统等，它们在我国部分铁路线路检测上已经得到了很好的应用。??其中
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道不平顺历史数据里程偏差修正研究[J]. 汪振辉,朱洪涛. 铁道标准设计. 2019(12)
[2]基于虚拟仪器技术的工频X线机单元电路实验系统的设计[J]. 戴逢亮,孙九爱,刘小瑾,王培培,赵梦蝶. 电子测量技术. 2019(08)
[3]基于LabVIEW的电子电工网络实验平台设计实现[J]. 王博. 国外电子测量技术. 2019(03)
[4]基于LabVIEW的传感器虚拟综合实验系统设计[J]. 徐晓玲,余佼,张明辉,李文凯,刘且根. 实验技术与管理. 2019(02)
[5]一种新型铁路轨道检测小车的设计与分析[J]. 付文龙,王培俊,李文涛,郑小江,陈亚东. 中国机械工程. 2019(03)
[6]基于虚拟仪器的智能交通信号灯系统[J]. 武世豪,符宗略,独秀,张红洁. 电子测量技术. 2019(01)
[7]某种轨检车构架强度及疲劳安全性能评估[J]. 谢金玲,张文庆,谢春音. 中国安全科学学报. 2018(S2)
[8]基于LabVIEW的电能质量扰动信号发生器设计[J]. 任明宇,陈万米,魏士皓. 电子测量技术. 2018(22)
[9]基于虚拟仪器的无损检测系统设计[J]. 潘正涛,王鹤春,王继楠. 科技创新与应用. 2018(28)
[10]基于灰色成分数据模型的轨道不平顺指标结构预测[J]. 李仕毅,刘仍奎,王福田. 铁道科学与工程学报. 2018(08)
博士论文
[1]基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D]. 曲建军.北京交通大学 2011
硕士论文
[1]基于虚拟仪器的汽车制动性能试验台测试系统的研究[D]. 雷鹏.西华大学 2018
[2]轨检图像中钢轨表面缺陷分析与识别[D]. 程天栋.兰州交通大学 2017
[3]便携式轨道线路状态检测系统研究[D]. 马骁.北京交通大学 2017
[4]基于CPIV轨道三维检测系统的新型轨检小车结构设计与分析[D]. 植立才.广东工业大学 2016
[5]轨道检测小车测量方法的研究[D]. 洪思敏.广东工业大学 2015
[6]高速铁路轨道静态检测数据管理软件研制[D]. 余乐义.西南交通大学 2015
[7]基于轨检车数据的铁路曲线整正计算方法研究[D]. 俞佳伟.西南交通大学 2014
[8]三维平差技术在高铁轨道控制网测量中的应用研究[D]. 罗远刚.西南交通大学 2014
[9]基于虚拟仪器技术的轨道车辆性能测试系统的研究与设计[D]. 覃兴琨.北京交通大学 2007
[10]轨道检查数据综合应用系统的开发和研究[D]. 叶勇.北京交通大学 2007
本文编号：2972510
【文章来源】：兰州交通大学甘肃省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GRP1000轨道小车外观
ｗ?ｍ??、?７＾??图１．１?ＧＲＰ１０００轨道小车外观??ＧＥＤＯＣＥ轨道小车智能检测系统是由德国Ｓｉｎｎｉｎｇ公司研制而成的，能够实现无石乍??轨道的绝对检测，是一台专门为无砟轨道施工建设而研制的轨道检测设备，ＧＥＤＯＣＥ??轨道小车智能检测系统主要由天宝全站仪、ＧＥＤＯＣＥ轨道检测小车、上位机数据采集??程序组成［１（）］。如图１．２所示为ＧＥＤＯＣＥ轨道检测小车外观图，该检测小车通过高精度??传感器采集得到原始数据，将数据上传至计算处理器从而计算得到所需要轨道几何参??数，进而指导铁路施工工人对无砟轨道几何参数进行调整，通过减小偏差方法来达到轨??道设计精度要求，该轨检小车与ＧＲＰ１０００轨道小车测量系统类似，作业效率相近。但??是ＧＥＤＯ?ＣＥ轨道检测小车与ＧＲＰ１０００轨道小车测量系统相比存在一定缺陷，它无法独??立完成轨道不平顺的相对检测工作。目前ＧＨＤＯ?ＣＥ轨道检测小车己经在国内得到肯定
?禮：??图１．２?ＧＥＤＯ?ＣＥ轨道小车外观??瑞士ＧＲＰ丨０００轨道小车智能检测系统和德国ＧＥＤＯ?ＣＥ轨道小车智能检测系统可以??进行精确轨道检测，也适用于国内的许多铁路线路的建设与检测。但其价格高昂，且维??修不方便，同时需要较长的时间对轨检工人进行专业培训，导致两种轨检系统不能在我??国高速无碴轨道建设过程中得到全面的推广１｜｜】。而且以国内高速铁路近年来迅速发展的??趋势，完全依赖于国外进口的轨检产品进行轨道几何参数的检测，根本无法满足目前我??国轨道检测的需求，因此我国迫切需要研发一套造价便宜，维修方便，使用简便的轨道??小车检测系统。??随着我国铁路快速建设以来，静态轨道检测的技术己经取得了不俗的成绩，国内高??校和轨道检测小车企业结合国外先进技术己经自主研发出一批轨检小车检测系统，其中??佼佼者主要有长沙悦诚机电科技有限公司与中南大学联合开发的ＧＪＹ－Ｔ－３型轨道静态??检测小车测量系统、江西日月明铁道设备开发有限公司研发了?Ｈ型车架结构的手推式轨??检小车、郑州辰维科技有限公司与铁道第三勘察设计院联合研发ＴＲＩＧ１０００铁路轨道检??测仪、成都什邡瑞邦机械有限贵任公司研发了一种采用惯性基准法检测原理的轨道检测??仪器ＧＪＹ－Ｔ－４型轨检小车、我国铁道科学院创新性的开发了具有自主知识产权的ＪＧＪＹ??激光长弦轨道检测小车、成都普罗米新科技有限责任公司成功研发出了Ｉ型结构的智能??轨检仪ＳＧＪ－Ｉ－ＣＤＰ－３和由中铁工程设计咨询集团有限公司研发的中铁咨询轨道检测系??统等，它们在我国部分铁路线路检测上已经得到了很好的应用。??其中
【参考文献】：
期刊论文
[1]轨道不平顺历史数据里程偏差修正研究[J]. 汪振辉,朱洪涛. 铁道标准设计. 2019(12)
[2]基于虚拟仪器技术的工频X线机单元电路实验系统的设计[J]. 戴逢亮,孙九爱,刘小瑾,王培培,赵梦蝶. 电子测量技术. 2019(08)
[3]基于LabVIEW的电子电工网络实验平台设计实现[J]. 王博. 国外电子测量技术. 2019(03)
[4]基于LabVIEW的传感器虚拟综合实验系统设计[J]. 徐晓玲,余佼,张明辉,李文凯,刘且根. 实验技术与管理. 2019(02)
[5]一种新型铁路轨道检测小车的设计与分析[J]. 付文龙,王培俊,李文涛,郑小江,陈亚东. 中国机械工程. 2019(03)
[6]基于虚拟仪器的智能交通信号灯系统[J]. 武世豪,符宗略,独秀,张红洁. 电子测量技术. 2019(01)
[7]某种轨检车构架强度及疲劳安全性能评估[J]. 谢金玲,张文庆,谢春音. 中国安全科学学报. 2018(S2)
[8]基于LabVIEW的电能质量扰动信号发生器设计[J]. 任明宇,陈万米,魏士皓. 电子测量技术. 2018(22)
[9]基于虚拟仪器的无损检测系统设计[J]. 潘正涛,王鹤春,王继楠. 科技创新与应用. 2018(28)
[10]基于灰色成分数据模型的轨道不平顺指标结构预测[J]. 李仕毅,刘仍奎,王福田. 铁道科学与工程学报. 2018(08)
博士论文
[1]基于提速线路TQI的轨道不平顺预测与辅助决策技术的研究[D]. 曲建军.北京交通大学 2011
硕士论文
[1]基于虚拟仪器的汽车制动性能试验台测试系统的研究[D]. 雷鹏.西华大学 2018
[2]轨检图像中钢轨表面缺陷分析与识别[D]. 程天栋.兰州交通大学 2017
[3]便携式轨道线路状态检测系统研究[D]. 马骁.北京交通大学 2017
[4]基于CPIV轨道三维检测系统的新型轨检小车结构设计与分析[D]. 植立才.广东工业大学 2016
[5]轨道检测小车测量方法的研究[D]. 洪思敏.广东工业大学 2015
[6]高速铁路轨道静态检测数据管理软件研制[D]. 余乐义.西南交通大学 2015
[7]基于轨检车数据的铁路曲线整正计算方法研究[D]. 俞佳伟.西南交通大学 2014
[8]三维平差技术在高铁轨道控制网测量中的应用研究[D]. 罗远刚.西南交通大学 2014
[9]基于虚拟仪器技术的轨道车辆性能测试系统的研究与设计[D]. 覃兴琨.北京交通大学 2007
[10]轨道检查数据综合应用系统的开发和研究[D]. 叶勇.北京交通大学 2007
本文编号：2972510
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