基于激光位移传感器的车轮踏面磨损检测技术研究.pptxVIP

基于激光位移传感器的车轮踏面磨损检测技术研究汇报人：2024-01-13

引言激光位移传感器原理及特点车轮踏面磨损检测技术研究系统设计与实现实验结果与分析结论与展望

引言01

铁路运输重要性01铁路运输作为一种高效、安全、环保的运输方式，在全球范围内得到广泛应用。车轮作为铁路车辆的关键部件之一，其状态直接影响行车安全。车轮踏面磨损问题02车轮踏面磨损是铁路车辆运行过程中不可避免的问题，严重磨损可能导致车辆运行不稳定、增加能耗和维修成本，甚至引发事故。激光位移传感器应用03激光位移传感器具有高精度、非接触测量等优点，适用于车轮踏面磨损检测。基于激光位移传感器的车轮踏面磨损检测技术对于提高铁路运输安全性和经济性具有重要意义。研究背景和意义

国内研究现状国内在车轮踏面磨损检测方面已有一定研究基础，但主要集中在传统接触式测量方法上，如卡尺、测微仪等。这些方法存在测量精度低、效率低下等问题。国外研究现状国外在车轮踏面磨损检测方面起步较早，已经开发出一些基于激光位移传感器的非接触式测量系统。这些系统具有高精度、高效率等优点，但价格昂贵且维护成本高。发展趋势随着科技的不断进步和铁路运输的快速发展，车轮踏面磨损检测技术将朝着更高精度、更高效率、更低成本的方向发展。同时，智能化、自动化等技术的应用也将成为未来研究的热点。国内外研究现状及发展趋势

研究目的和内容

研究目的和内容0102031.激光位移传感器原理及选型研究；2.车轮踏面磨损检测算法设计及优化；研究内容：本研究将围绕以下几个方面展开

035.系统性能测试与验证。013.检测系统硬件设计与实现；024.检测系统软件设计与实现；研究目的和内容

激光位移传感器原理及特点02

激光位移传感器通过发射激光束，并接收从被测物体表面反射回来的光信号，通过测量激光往返时间或相位差来计算物体表面的位移。接收到的光信号经过光电转换器转换为电信号，然后经过放大、滤波等处理，最终得到与被测物体位移成比例的电信号输出。激光位移传感器工作原理光电转换与信号处理激光发射与接收

高精度测量非接触式测量宽测量范围高频率响应激光位移传感器特点与优光位移传感器具有极高的测量精度，可实现微米甚至纳米级别的位移测量。由于采用非接触式测量方式，激光位移传感器可避免对被测物体造成损伤或污染。激光位移传感器可测量不同距离和范围内的物体位移，具有较大的测量范围和灵活性。激光位移传感器具有较快的响应速度和高频率特性，适用于高速运动物体的位移测量。

在机械制造领域，激光位移传感器可用于检测机械零件的尺寸、形状和位置等参数，确保产品质量和生产精度。机械制造激光位移传感器可用于汽车车身检测、车轮踏面磨损检测以及发动机零部件的测量等，提高汽车制造质量和安全性。汽车工业在航空航天领域，激光位移传感器可用于飞机机翼、发动机叶片等复杂曲面的测量和检测，确保飞行器的性能和安全性。航空航天激光位移传感器还可应用于电子、半导体、医疗、环保等领域，进行各种微小位移和振动的测量和监控。其他领域激光位移传感器应用领域

车轮踏面磨损检测技术研究03

车轮踏面磨损定义车轮踏面是车轮与轨道接触的部分，其磨损程度直接影响列车的运行安全和稳定性。车轮踏面磨损主要表现为踏面形状的改变和表面材料的损失。危害车轮踏面磨损会导致列车运行时的振动和噪音增加，降低乘客的舒适度；同时，过度磨损的车轮可能导致列车脱轨等严重安全事故，对铁路运输安全构成威胁。车轮踏面磨损定义及危害

依靠经验丰富的检测人员使用卡尺、塞尺等测量工具对车轮踏面进行定期检测。这种方法效率低、精度差，且受人为因素影响较大。人工检测采用机械式测量装置对车轮踏面进行自动检测，如轮对测量仪等。这种方法提高了检测效率，但仍存在精度不高、易受环境干扰等问题。机械式自动检测传统车轮踏面磨损检测方法

激光位移传感器原理利用激光测距原理，通过测量激光发射器与反射面之间的距离来计算车轮踏面的形状和磨损程度。具有非接触、高精度、高速度等优点。检测系统组成包括激光位移传感器、数据采集与处理系统、控制系统等部分。激光位移传感器安装在列车底部，对车轮踏面进行实时扫描；数据采集与处理系统对传感器采集的数据进行处理，提取车轮踏面的形状和磨损信息；控制系统负责整个检测过程的自动化控制。技术优势基于激光位移传感器的车轮踏面磨损检测技术具有高精度、高效率、自动化程度高等优点，能够实现对车轮踏面磨损的实时监测和预警，为铁路运输安全提供保障。同时，该技术还可应用于其他类似领域的磨损检测问题，具有广泛的应用前景。基于激光位移传感器的车轮踏面磨损检测技术

系统设计与实现04

设计目标开发一种基于激光位移传感器的车轮踏面磨损检测系统，实现车轮踏面磨损量的快速、准确、非接触式测量。设计思路通过激光位移传感器测量车轮踏面与传感器之间的