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1、第30卷第3期北京交通大学学报Vol.30No.32006年6月JOURNALOFBEIJINGJIAOTONGUNIVERSITYJun.2006文章编号:167320291(2006)0320037203铁路货车轴颈直径测量系统1211陈士谦,李凤山,冯其波,张志峰(1.北京交通大学理学院,北京100044;2.呼和浩特铁路局包头车辆段呼和技术室,内蒙古呼和浩特010050)摘要:在用V型槽定位测量轴颈直径的基础上,采用比较测量方法,设计出一种测量铁路货车轮对轴颈直径的便携设备,并分析了测量的不确定度,系统能够实现自动校准、定位和实测,不确定度小于0.8μm,保证了轴承轴颈选配时轴颈
2、直径数据的准确性.关键词:铁路车辆;轴颈直径测量;定位;不确定度中图分类号:TH133.3;U270.7文献标识码:BJournalDiameterMeasuringSystemonRailwayCar1211CHENShi-qian,LIFeng-shan,FENGQi-bo,ZHANGZhi-feng(1.SchoolofScience,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China;2.HuhehaotetechnologyDepartment,BaotouTrainBranch,HuhehaoteRailwayBureau,Neimen
3、ggu,Huhehaote,010050)Abstract:ThecomparisonmethodstomeasurethejournaldiameterbasedontheVmodelslotorienta2tionisputforward.Thesystemicdesignschemeisgivenandthemeasuringuncertaintiesareanalyzed.Thesystemcanautomaticallycalibrate,orientandmeasure.Theuncertaintyislessthan0.8μm.Thesystemhasalreadybeen
4、usedinalocalrepairingplantsuccessfully.Keywords:railwaycar;journaldiametermeasurement;orientation;uncertainty随着现代铁路运输的发展,列车运行速度越来CCD影像法等,测量范围小,而且精度不高.由于所越快,为保证提速列车的行车安全,对轮对轴承和轴测轴颈尺寸的误差较大,如果使压装配合公差数值选颈的配合提出了更高要求.在轮对检修线上对于超择出现偏差,易造成压装过盈,不能满足工艺要求,影过检修期限和出现异常声响的轴承必须退卸检修.响了轴承压装质量,给车辆运行带来故障隐患.而退卸后的轴承轴颈
5、需要重新组装成质量合格的轴针对轴颈直径测量存在的问题,本文作者试制承.根据《货车轮对轴承检修工艺》工序中的技术要了一种采用V形槽定位的高精度、智能化轴颈直径求,为保证轴颈与轴承的压装质量,在压装前需准确测量系统,使得各测量点测量结果的不确定度测量密封座和轴颈尺寸,然后选择最优的配合公差<0.8μm,远远小于检修现场所允许的极限误差进行压装.8μm.这对于提高铁路现场的检修效率和技术管理目前,大部分车辆段对轴颈直径的测量仍然使水平、保障铁路行车安全具有重要意义.用传统机械式外径千分尺.这种测量工具无可靠的1测量原理定位机构,测量定位完全凭操作者的视觉和感觉来判断,测量过程中操作者的经验、精
6、神状态以及周围轮对轴颈的高精度测量需要解决两个关键问环境都会对测量值的准确性产生很大影响,从而无题:一是测量中轴颈直径的瞄准和定位,二是进行两法保证测量值的一致性,因而必然存在随机误差,而瞄准点间距离的高精度测量.根据V形槽定位具有[1]且分散性较大.此外,非接触测量法如激光扫描、定位精度高、稳定性好的特点,系统采用V形槽定收稿日期:200529221基金项目:铁道部科学基金资助项目(B21-33)作者简介:陈士谦(1970-),男,山东省曲阜人,高级工程师.email:sqchen@bjtu.edu.cn北京交通大学学报第30卷38位的方式来实现直径的瞄准与定位.由于差动变压定度:U9
7、5=0.001mm,可见,对轴承和轴颈标准件器式位移传感器可进行小范围内高精度测量的特其标准偏差SD=U95/μ=0.0005mm(μ=2,μ为点,可用比较测量法,即用微位移传感器测量被测件不确定度系数),即UD=0.0005mm.与标准件的差值S,通过已知标准件的直径值D0,2.2计算UY可得被测件的直径:D=D0+S,见图1.(1)计算UY1.由于仪器制造中存在加工误差和所测量轴颈直径变化会在V形定位机构中引起直径中心的偏移,而
