1 应用背景

钢轨的轨道接头处有如下图1一段钢板在侧面，将两端铁轨固定在一起。当用于钢轨的钢轨铣磨车在轨道上作业时，遇见轨道接头时会将铣刀和磨刀等刀具造成损伤。

图1钢轨轨道接头处

2 项目方案

2.1 客户要求

钢轨铣磨车需要在轨道接头处预警，预警区间：缝宽≥5mm，高低、左右差≥2mm。产生预警后就将铣刀和磨刀提起来，避免被轨道接头处损坏。

2.2 项目方案

2.2.1 具体方案

采用4个1D激光位移传感器，1#与3#、2#与4#前后并排摆放，1#与2#直射轨顶，3#与4#斜射轨侧垂直面，与水平面夹角为45°，布局如下图所示:

图2 轨道接头检测示意图

图3 接头检测传感器布局图

2.2.2 计算分析

（1）轨缝检测：区间采样点数×当前速度

当铣磨车以作业速度1500m/h进行作业时，传感器采用等时间采样方式，取采样率9.4KHz，可以做到间隔：1500000÷3600÷9400=0.044mm取一点。即使以轨缝3mm的值计算，经过一个轨缝的采样点可达3÷0.044=68个，足够判断轨缝是否存在。

轨缝宽度=轨缝区间采样点数×当前作业速度，超过限界时，进行报警。

图4 轨缝检测示意图

（2）高低差检测：后轨高度-前轨高度

图5 接头高低差检测示意图

检测到轨缝过后，若后轨高度较前轨高度有明显增加，则认为检测到高差，高差≥2mm（轨面铣削深度），进行报警。

（3）左右差检测：

图6 接头左右差检测示意图

轨道发生左右偏移时，斜线距离发生变化，按照三角关系将其转化为水平距离变化量即可。

。若

，进行报警（20mm侧面直线高差允许水平偏移范围28mm）。

2.3 推荐传感器

  

图7 参数表

图10 铣磨车检测装置

4 应用拓展

4.1 用ZLDS100测量钢轨的平整度

4.2 用ZLDS100扫描测量火车车轮的轮廓

4.3 ZLDS100轨道检测车应用

4.4 ZLDS100测火车与路边物体的距离

4.5 ZLDS100水泥板在线测厚

4.5 ZLDS100测屋瓦轮廓及平整度

4.6 高精度激光位移传感器ZLDS100用于检测薄膜涂层厚度

4.7 ZLDS10X测量长圆钢的弯曲度

4.8 ZLDS10X测水下地形地貌模型

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