基于激光和尺寸链的襟翼滑轮滑轨磨损监测方法及其装置

  • 国民经济行业:科学研究和技术服务业/研究和试验发展/工程和技术研究和试验发展, 制造业/铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业/航空、航天器及设备制造/航空、航天相关设备制造
  • 学科类别:测绘科学技术/工程测量技术/精密工程测量、航空、航天科学技术/航空、航天系统工程/航空、航天可靠性工程
  • 权利人:上海交通大学

知识产权简介

本发明公开了一种基于激光测量技术和尺寸链的襟翼滑轮滑轨磨损监测方法。通过在滑轮滑轨机构上安装多套激光位移传感器并实时采集与滑轮滑轨表面的距离变化,利用尺寸链分析补偿滑块晃动误差,从而获取磨损量。该方法可在系统高速运转时进行非接触动态监测,避免停机测量带来的不便,并显著提高监测精度和实时性。采用多传感器对称测量布局,结合初始标定值及结构尺寸关系,精确计算滑轮与滑轨总磨损量。相较传统方法,本发明可实现高精度测量,且不破坏测量表面,延长设备使用寿命,适用于高可靠性要求的滑轮滑轨系统。

转化前景

该专利对应的产品是一种基于激光测量技术和尺寸链的滑轮滑轨磨损监测系统,主要由激光位移传感器、数据采集与处理模块、尺寸链补偿算法等组成,适用于航空航天、轨道交通及其他对高精度运动部件进行磨损监测的机械系统。其技术优势主要体现在高精度非接触测量、实时在线监测、尺寸链误差补偿、抗干扰能力强以及全方位监测等方面。采用激光位移传感器进行微米级高精度测量,避免了传统接触式测量方法对设备表面的损害,同时能够在设备高速运转过程中进行实时数据采集,无需停机测量,提高监测的连续性和准确性。通过尺寸链分析方法补偿滑块晃动误差,使磨损计算更为精准,同时激光测量技术对环境噪声和电磁干扰敏感度低,适用于复杂工况。此外,该系统采用多传感器对称布局,可以全面覆盖滑轮滑轨的多个磨损方向,确保数据可靠性。其性能指标方面,测量精度可达微米级,响应时间在毫秒级,适用于高速运转系统,并可根据需求灵活配置传感器数量,误差补偿能力强,确保测量误差在允许范围内。在产业化应用方面,该技术可广泛用于航空航天领域,如飞机襟翼滑轮滑轨的磨损监测,确保飞行安全和长期可靠性;在轨道交通中,可用于高铁、地铁等列车的滑轮滑轨系统,提升维护效率和安全性;在精密机械设备行业,能够监测关键零部件的磨损情况,降低维护成本,提高设备寿命;在工业自动化领域,该技术可以用于生产线上的运动部件健康监测,提高设备运行效率,减少维护成本。总体而言,该技术能够显著提升设备维护的智能化水平,减少停机时间,提高整体运行效率,具有广阔的市场应用前景。