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激光位移传感器在轨道交通的应用有哪些呢?


时间:2025-06-18 19:34

激光位移传感器在轨道交通领域凭借其高精度、非接触测量和抗干扰能力,广泛应用于以下场景:

 

1. 轮轨几何参数检测

轮缘磨损监测:实时测量车轮轮缘厚度、高度及踏面磨损,预防脱轨风险。

轨距与轨廓检测:动态监测轨道间距、钢轨头部轮廓(如磨耗、波浪形磨损),确保轨道几何尺寸符合标准。

轨道不平顺测量:检测轨道纵向/横向不平顺(如高低、轨向偏差),提升行车平稳性
 

2. 接触网与受电弓监测

接触线高度与拉出值:测量接触网导线的垂直高度和横向偏移,保障受电弓良好取流。

受电弓滑板磨损:检测滑板厚度及动态抬升量,避免因磨损过度导致断电或电弧损伤。

弓网动态相互作用:实时监测受电弓与接触线的接触力及振动,优化高速运行下的稳定性。

 

3. 车辆动态行为监控

转向架姿态检测:测量转向架的横移、点头、摇头等运动状态,分析车辆运行稳定性。

车体振动与倾斜:监测车体垂向/横向振动幅度,评估舒适性及悬挂系统性能。

轮对尺寸动态检测:在线测量轮对直径、内侧距等参数,识别轮对缺陷(如扁疤、多边形磨损)。
 

4. 轨道基础设施维护

隧道与桥梁变形监测:长期监测隧道内壁收敛、桥梁挠度变化,预防结构安全隐患。

道床沉降检测:测量道砟层沉降或无砟轨道板的变形,确保路基稳定性。

轨道焊缝平整度:检测焊接接头处的平顺性,减少轮轨冲击噪声。
 

5. 列车定位与防撞系统

精确停车辅助:在站台或车库内通过激光测距实现列车毫米级精准停靠。

障碍物检测:扫描轨道前方障碍物距离,触发紧急制动(辅助ATP系统)。
 

6. 生产与装配质量控制

车轮/车轴加工检测:在制造环节测量轮轴尺寸精度(如轮毂内径、轴颈圆度)。

转向架组装校准:确保构架、悬挂部件的安装位姿符合设计要求。
 

技术优势

非接触测量:避免机械磨损,适应高速动态场景。

高频率响应(kHz级):捕捉轮轨高频振动信号。

环境适应性:抗电磁干扰,适用于隧道、雨雾等复杂环境(部分需选用特定波长激光)。
 

典型设备示例

线激光传感器:用于钢轨轮廓扫描。

激光雷达(LiDAR):应用于接触网三维建模。

高速激光测距仪:集成于动态检测车实时监测轮轨状态。

通过上述应用,激光位移传感器显著提升了轨道交通的安全性、维护效率及智能化水平,是状态修(Condition-Based Maintenance)的关键技术之一。