目 次

1 绪论 1

1.1 项目背景及意义 1

1 . 2 文献综述 1

1.3 论文主要内容介绍 3

2 总体方案设计 4

2.1 论文研究内容  4

2.2 总体方案设计及论证   7

3 钢轨波磨检测系统设计  9

3.1 图像采集系统硬件部分设计 9

3 . 2 数据处理程序 1 3

4 实验测试及结果分析  22

4. 1 实验测试 22

4.2 实验测试及结果分析 23

结论  27

致谢  28

参考文献29

附录 A 完整 C+ +程序  30

附录 B 完整原始数据 3 3

附录 C 完整处理数据（分组版） 40
1 绪论
1.1 项目背景及意义铁路是国家交通运输的大动脉，承担大量的客运和货运任务。自从90 年代开始，高速铁路在世界呈现蓬勃发展之势。如今的铁路运输发展迅速，列车朝着高速度、重负载及高密度运行趋势发展 
1，然而这种发展趋势严重影响了钢轨的使用寿命以及列车运行的安全性，平稳性 
2，钢轨发生如磨耗、剥落和开裂等各种病害，并常年处于呈上升趋势 
3。钢轨波浪磨耗是重载线路上常见的钢轨病害之一。波磨检测则是波磨研究的基础，只有对波浪磨损有精细、误差小等观察图片或数据的研究，才能更好地分析波磨的产生等。同时，波磨检测技术作为波磨打磨的前提，在打磨装置的研究方面也起了重要的作用。钢轨波磨作为铁路钢轨的频发病害，对铁路的各项发展起到很大的阻碍。首先当列车通过波磨区域，因为钢轨表面凹凸不平，引起轮轨作用力骤然变大，这会使通过此区域的机车连同钢轨都产生剧烈振动，导致了车辆和轨道相关部件损坏，维修费用因此增加；其次由于列车经过波磨地段时会引起钢轨的强烈振动，会加速粉渣的粉化速率，同时导致道床翻浆冒泥、轨道扣件松动、螺纹道钉、轨距杆大量折断和轨枕空吊等，公务维修费因此增加。而且经过波磨地段的机车车辆会制造大量的噪声，不仅影响铁路沿线居民的日常生活，也影响了列车上的乘客，是他们产生了不舒适感。同时因为波磨使钢轨表面不平顺，轮轨粘着性降低，由此增加了轮轨运行阻力，能耗也因此上升  4。欧美国家的实践经验证明，钢轨打磨是解决钢轨波磨、去除钢轨表面病害、保持钢轨的合理外形轮廓、保证行车安全稳定的有效且关键的技术。为了实现钢轨打磨，首先要解决