便携式白光共聚焦轮轴曲面划痕检测装置的研究

机车轮轴属于轨道客车车体的核心运动传输部件和结构安全部件，其质量的好坏直接影响列车的行驶安全和使用寿命。在机车轮轴检修过程中，轴承座处的划痕深度如保持在0.1 mm以内，可再次修复继续使用，大于0.1 mm划痕深度的机车轮轴直接做报废处理。机车轮轴划痕的宽度较窄，一般为0.2～1 mm，传统接触式传感器、激光三角法激光器和光切法传感器很难对其进行准确测量。由于机车轮轴轴承安装座是带有曲率半径的，这样就更增加了其划痕深度的检测难度。上述问题一直困扰着高铁轮轴生产厂商，致使轮轴的报废率居高不下[1-3]。

轮轴划痕深度检测每天需30根，按照可用比例10%计算，每天至少可以保留3根可修复轮轴，如设备研制成功将提高轮轴检修报废筛查率的效率，有效保障机车安全系数。

因此，本文提出一种基于白光共聚焦技术的低成本便携式轮轴曲面微划痕非接触检测装置，该装置可对需检修的机车轮轴轴承安装座处的0～1 mm的划痕进行高精度的检测，可准确检测到划痕深度在0.1 mm以下的可修复的机车轮轴。