По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 629.4.012.5:629.463:629.4.018

Экспериментальное исследование качеств лазерного датчика контроля размеров деталей ходовой части грузового вагона

Лексутов И.С. Омский государственный университет путей сообщений, г. Омск
Клюка В.П. Омский государственный университет путей сообщений, г. Омск

В статье содержатся результаты исследования параметров лазерного триангуляционного датчика в контексте его применения для контроля технического состояния деталей вагона. Экспериментальными методами установлены пороговые границы применимости конкретной модели датчика, его свойства и особенности применения для размерного контроля. Установлены предельные углы измерения расстояния на максимальных настройках быстродействия датчика, фактическая точка фокусировки излучателя.

Литература:

1. Плотников С. В., Байбаков А. Н., Гуренко В. М., Патерикин В. И., Юношев С. П., Сотников В. В., Чугуй Ю. В. Лазерный диагностический комплекс для контроля колесных пар вагонов на ходу поезда // Гео-Сибирь. – 2005. – Т. 6. – С. 64–70.

2. Венедиктов А. З., Пальчик О. В., Тирешкин В. Н., Доков Д. С. Современное состояние и перспективы развития измерительно-диагностических систем на железнодорожном транспорте // Наука и техника транспорта. – 2005. – № 4. – С. 18–27.

3. Martínez S., Cuesta E., Barreiro J. [et al.]. Analysis of laser scanning and strategies for dimensional and geometrical control // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2010. – Vol. 46. – P. 621–629. DOI 10.1007/s00170009-2106-8.

4. Vertoprakhov V. V. Influence of the shape of an object and the orientation of its surface on the accuracy of laser triangulation measurements // Optoelectronics, instrumentation and data processing. – 1995. – N 6. – Р. 61–65.

5. Kai Liu, Qianqian Wang, Yang Wang, Chenrui Liu. Research on Image processing in laser triangulation system // Journal of Physics: Conference Series. – 2011. – Vol. 276. – Is. 1. – Ser. 276. – Р. 012025. DOI 10.1088/1742- 6596/276/1/012025.

6. Song H. X. [et al.]. Design and Performance Analysis of Laser Displacement Sensor Based on Position Sensitive Detector (PSD) // Journal of Physics: Conference Series. – 2006. – Vol. 48. DOI 10.1088/1742-6596/48/1/040.

Лазерные триангуляционные датчики все чаще находят применение в железнодорожной отрасли. Они применяются при технической диагностике разнообразных деталей вагона в условиях ремонтного производства и в условиях эксплуатации. Основные преимущества использования таких приборов состоят в том, что измерения производятся бесконтактно. Этот факт сильно расширяет границы применения оборудования. Становится возможным измерять, например, размеры объектов, температура поверхности которых близка к температуре плавления измерительного инструмента, либо же чем-то загрязнена. При этом быстрота измерений, исчисляющаяся иногда в микросекундах, позволяет применять датчики для измерения параметров быстродвижущегося относительно датчика объекта. Это позволяет увеличить производительность измерений, снизить затраты на обеспечение производства мерительным инструментом, проводить измерения «на лету», в процессе нормальной эксплуатации технического объекта, даже в условиях труднодоступности конкретной поверхности детали. Как правило, такие датчики имеют цифровой интерфейс, что упрощает их использование в автоматизированных системах. Примерами успешной реализации бесконтактных методик измерений в железнодорожной отрасли могут служить разнообразные стенды для контроля размеров колесных пар и осей, оборудование с числовым программным управлением для напрессовки колесных пар на оси с применением лазерной системы контроля положения запрессовываемых деталей, лазерные профилометры стационарного и переносимого типа для контроля профиля колесной пары, стенды для контроля пружин тележки вагона. Дальномеры подобного класса используются в современной системе диагностики вагонов «Комплекс-2» для бесконтактного измерения геометрических параметров колесных пар на ходу поезда, а также подсистеме комплекса «Букса» для обнаружения сдвига буксы [1, 2].

Использование высокоскоростных и точных измерений в автоматическом режиме становится в последнее время все более актуальным, так как постепенно увеличивается длина гарантийных участков безотцепочного следования поезда, что требует повышения надежности подвижного состава путем повышения качества его ремонта и быстроты выявления неисправностей в пути следования. Кроме того, в настоящий момент на инфраструктуру железной дороги поступают и активно эксплуатируются вагоны новых, инновационных конструкций, в основе которых лежат конструктивные решения зарубежного происхождения. Многие ответственные узлы и детали таких вагонов для своего надежного и безаварийного использования требуют малых допусков на размеры для обеспечения требуемых зазоров в подвижных сопряжениях. От этого во многом зависят положительные улучшения по динамическим и эксплуатационным характеристикам ходовой части вагона. В условиях реализации мероприятий по повышению веса и длинны грузовых поездов, увеличения скоростей движения, реализуемых для увеличения пропускной способности дороги, обеспечение надежной эксплуатации таких инновационных вагонов является актуальной задачей. Перспективным способом обеспечения производства ремонта таких вагонов качественными комплектующими является повышение эффективности входного контроля.

Для Цитирования:
Лексутов И.С., Клюка В.П., Экспериментальное исследование качеств лазерного датчика контроля размеров деталей ходовой части грузового вагона. Современные методы технической диагностики и неразрушающего контроля деталей и узлов. 2019;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: