[发明专利]重轨头宽与冠状饱满度的参数化公差判定方法

摘要

本发明公开了一种重轨头宽与冠状饱满度的参数化公差判定方法，解决现有判断方法在重轨扫描断面有细节变化不能随动变化，误差大的问题。重轨头宽的参数化公差判定方法先拟合计算轨底直线方程，根据该方程确定左腹区和右腹区，然后分别在左腹区和右腹区选点并计算中心线拟合直线方程；在上述基础上分别计算轨头上头宽和轨头下头宽，并进行轨头上头宽和下头宽的公差比较判断；分别得出轨头上头宽和下头宽合格、不合格、警告合格的结论。重轨轨头冠状参数化判定方法，先用上述相同方法确定中心线拟合直线方程，再通过在重轨扫描断面轮廓冠状顶端选点、建立直线方程和计算，最后对轨头冠状饱满度公差比较判断。本方法具有测算精度高的优点。

主权项

重轨头宽的参数化公差判定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：确定中心线(1)、计算轨底拟合直线方程在重轨扫描断面轮廓轨底选取n个点，分别记为S1(xs1，ys1)、S2(xs2，ys2)……Sn(xsn，ysn)，其中n≥2，根据选取点计算得到重轨扫描断面轮廓轨底拟合线直线方程：yd＝a1·xd+b1，式中：(2)、确定左腹区和右腹区将步骤一第(1)步得到的轨底拟合直线向上平移至左侧或右侧轨腰圆弧下切点以上至少2mm，将轨底拟合直线向上平移至左侧或右侧轨腰圆弧上切点以下至少2mm，所述两次平移的轨底拟合直线分别与左侧轨腰圆弧和右侧轨腰圆弧相交并形成左腹区和右腹区；(3)、确定中心线拟合点在左腹区选取m个点：T1(xt1，yt1)、T2(xt2，yt2)……Tm(xtm，ytm)；在右腹区选取m个点：U1(xu1，yu1)、U2(xu2，yu2)……Um(xum，yum)，其中m≥2，并且点Ti(xti，yti)和点Ui(xui，yui)的纵坐标值相等或者最接近，其中1≤i≤m，且i为正整数；确定中心线拟合点为W1(xw1，yw1)、W2(xw2，yw2)……Wm(xwm，ywm)，其中点Wi(xwi，ywi)为点Ti(xti，yti)和点Ui(xui，yui)的中点，其中1≤i≤m，且i为正整数；(4)、计算中心线拟合直线方程根据W1(xw1，yw1)、W2(xw2，yw2)……Wm(xwm，ywm)，计算得到重轨扫描断面轮廓中心线拟合直线方程：yz＝a2·xz+b2，式中：步骤二：轨头上头宽的判定(1)、在重轨踏面找到A(xA，yA)、B(xB，yB)两点，要求A(xA，yA)和B(xB，yB)到所述中心线拟合直线的距离均为TC；其中TC为标准重轨Ab、Bb两点距离的一半，Ab、Bb分别为标准重轨断面连接顶端弧线两侧的圆弧段的下端点；(2)、建立过A(xA，yA)、B(xB，yB)两点的直线方程，再向轨底方向平移TD与重轨扫描轮廓相交于C(xC，yC)、D(xD，yD)两点，再计算C(xC，yC)和D(xD，yD)之间的距离作为轨头上头宽TB′；其中TD为钢轨测量标准中轨头AbBb连线与CbDb连线之间的距离，Cb、Db分别为标准重轨断面，连接Ab、Bb两点另一圆弧段的下端点；(3)轨头上头宽的比较判断若(TB′‑TB)＞TBup或(TB′‑TB)<TBdown，则轨头上头宽不合格；若TBdownY≤(TB′‑TB)≤TBupY，则轨头上头宽合格；否则在警告范围内合格；其中：TB为轨头上宽度标准尺寸、TBdown为轨头上头宽下公差，TBup为轨头上头宽上公差，TBdownY轨头上头宽警告下公差，TBupY为轨头上头宽警告上公差；步骤三：轨头下头宽的判定(1)、在重轨踏面找到A(xA，yA)、B(xB，yB)两点，要求A(xA，yA)和B(xB，yB)到所述中心线拟合直线的距离均为TC；其中TC为标准重轨Ab、Bb两点距离的一半，Ab、Bb分别为标准重轨断面连接顶端弧线两侧的圆弧段的下端点；(2)、建立轨头下宽选点区建立过A(xA，yA)、B(xB，yB)两点的直线方程，将直线AB平移至左侧或右侧轨头最宽点以上至少2mm，将直线AB平移至左侧或右侧轨头最宽点以下至少4mm，所述直线AB两次平移与重轨断面扫描轮廓相交形成轨头下宽选点区；(3)、在所述轨头下宽选点区找出横坐标值最大和最小的两个点N(xN，yN)、M(xM，yM)，再计算M(xM，yM)到中心线拟合直线的距离，计算N(xN，yN)到中心线拟合直线的距离，将M到中心线拟合直线的距离与N到中心线拟合直线的距离的和作为轨头下宽度TA′；(4)、轨头下头宽的比较判断若(TA′‑TA)＞TAup或(TA′‑TA)<TAdown，则轨头下头宽不合格；若TAdownY≤(TA′‑TA)≤TAupY，则轨头下头宽合格；否则在警告范围内合格；其中：TA为轨头下宽度标准尺寸、TAdown为轨头下头宽下公差，TAup为轨头下头宽上公差，TAdownY轨头下头宽警告下公差，TAupY为轨头下头宽警告上公差。