设计了钢轨全断面磨耗检测系统，内蒙古钢轨磨耗测量仪，并提出 L-M优化算法处理全断面轮廓数据，获得规范化的钢轨轮廓线。L-M优化算法的结果显示误差精度提高了0.02mm，钢轨磨耗测量仪厂家，验证了L-M优化算法的可靠性。 搭建钢轨全断面磨耗检测系统平台进行算法验证。将钢轨全断面磨耗检测系统获得钢轨的垂直磨耗、侧面磨耗和总磨耗，与接触式的轨头廓形测量仪的相关测量数据相比，垂直磨耗之差为0.086mm、侧面磨耗之差为0.0434mm、总磨耗之差为0.1007mm，这些误差均在允许的范围内。因此L-M算法可为钢轨全断面磨耗检测提供一种快速准确地计算方法。
结果表明，改进机构测量范围更大，精度更高。 其次，设计仪器的测量机构、检测部分和软件相关算法。采样得到的角度数据通过正解算法、曲线拼接、高斯滤波和两点法半径补偿，得到测量曲线。计算测量曲线上用以确定基准的关键点，依据设计的算法选取权重系数，计算曲线对齐需要的旋转角度和平移量，钢轨磨耗测量仪型号，终实现测量曲线和标准曲线的对齐。以几种曲线代入该算法，得到的两曲线上对应基准点距离(mm)的平方和数量级为10-5，自适应坐标系建立方法得以实现。 然后，钢轨磨耗测量仪生产，分析仪器的误差源，MATLAB原理误差、单因素误差和编码器量化误差。
轮轨磨耗是影响重载铁路运输安全性和经济性的重要因素， 一直受到国内外学者的关注和研究。重载是中国铁路货物运输的主要发展方向， 而轮轨磨耗在重载运输中尤其严重。重载铁路轮轨磨耗及其对安全运行的影响：介绍了国内外重载铁路发展现状和运用情况。详细论述了重载铁路在运营过程中轮轨典型的磨耗情况，主要有车轮轮缘磨耗、车轮踏面凹坑磨耗、车轮椭圆磨耗、车轮偏心磨耗、钢轨轨角侧磨、钢轨波浪形磨损以及轮轨擦伤。
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