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中低速磁悬浮轨道检测装置的开发与研究
| 论文题名： | 中低速磁悬浮轨道检测装置的开发与研究 |
| 关键词： | 磁悬浮F轨道;激光轮廓传感器;中点弦测;轨缝间距;轨排偏差 |
| 摘要： | 中低速磁浮列车运行轨道不同于普通轮轨列车运行轨道，现有检测设备还难以达到快速精确高效的检测要求。针对磁悬浮轨道形状的特殊性（F形轨道），很有必要研究和开发一套中低速磁悬浮轨道检测装置，装置应包括数据采集、存储、处理和结果显示等功能，实现对磁悬浮F轨快速、精确和高效测量，为轨道检修提供具体数据。在检测装置的研发过程中对直线度误差测量和高低不平顺误差测量两个方面进行了深入研究，并对这两种测量方法存在的问题和局限性提出了改进方案和算法。 对于本次开发与研究的内容，论文准备从下面几个方面展开： 在分析国内外现有中低速磁浮轨道检测技术的基础上，针对F轨在里程、轨距、磁极面直线度和高低不平顺度、轨缝间距和轨排偏差等方面的检测要求，设计了一套快速高效的轨道检测装置，为轨道参数的精确检测提供了研究基础。 中点弦测法测量磁极面轨向高低不平顺的局限性主要表现为测量值幅值增益和“以小推大”过程中的计算误差放大问题。提出通过确定幅值增益传递函数值消除幅值增益误差的影响，并在“以小推大”过程中提出采用中间点递推法来解决计算误差放大问题，以获得较精确的磁极面高低不平顺误差计算值。 在分析现有磁极面直线度检测方法的基础上，采用二维激光轮廓传感器对F轨磁极面进行数据测量，运用最小包容法评定直线度误差值，针对最小包容法数学模型求解困难，难以求得精确值的局限性，提出采用概率论以及统计学的研究思路和研究方法，利用大数定律求解简化后的数学模型，求得直线度误差值的精确值。 最后，利用开发的检测装置和参数计算方法，设计开发了一套检测软件，系统具有实时采集数据、显示和存储等功能，并对数据处理过程中的滤波问题开展深入研究，针对检测参数设计了相应的滤波方法。在试验线路上将轨检装置获得的测量数据与传统手工检测方法得到的数据进行了对比分析，证明研究开发的中低速磁浮轨道检测装置检测效率高，可以满足精确测量要求。 |
| 作者： | 李宁睿 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 张大兵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湘潭大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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