轨检车检测原理及注意事项

轨道不平顺定义： 轨向
钢轨内侧轨距点垂直于轨道方向偏离 轨距点平均位置的偏差。分左右轨向 两种。
轨向也称作方向。
轨向的测量原理
轨向加速度计响应：
y
d 2 yb dt 2
g sin b
ht
d 2b dt 2
式中为轨距梁的中点，为轨距梁相对于地面的倾角；
第一项为轨距梁横向运动所产生的加速度，正是我们
想要的测量值；第二项为重力分量；第三项由于轨距
yb
梁侧滚运动所产生的加速度；
则左右轨向为：
左轨向：= ybcos( )-b(t +CL );
右轨向：= ybcos( )+b(t +CR); 其中 b为t 轨向测量平面和轨距梁所在平面夹角，可由
L和R计算获得。对于安装于构架上的安全梁，轨向的
测轨公量向式平的即面测可和量测轨平得距面左梁，右所其轨在投向平影。面为并*c不o平sy(b行；)；要则将b通t 过投上影y述b到
进行超限判断、数据库存储、超限编辑 和报表打印等。
非接触测量设备
非接触测量总成安装在检查车底下，如下图所示为 实物图，检测设备摄像机组配置使用10个摄像机 和4个激光器用于钢轨断面的非接触测量，摄像机 和激光器被固定安装在车底下的封闭梁里。钢轨内、 外两侧激光器发出一扇形光带，垂直照射在钢轨上， 在钢轨上形成一垂直断面；同时，断面和轨距摄像 机捕捉到激光线的图像，视频图像输出到VMEbus 计算机系统，经数字化后，拟合成完整的钢轨断面 图像，通过坐标变换、合成和滤波处理等，得到轨 道几何数据和钢轨断面磨耗等。
tx0 x1
vx0 x1
Ⅳ级
+20 -10
Ⅰ级
+4 3
Ⅱ级
+8 4
Ⅲ级
+12 -6
Ⅳ级
+15 -8
Ⅰ级
+4 3
Ⅱ级
+6 4
Ⅲ级
+8 6
Ⅳ级
+12 -8
18
22
6
10
14
18
5
8
12
14
5
8
10
13
三角坑(基长2.5m)(mm)
8
10
14
16
5
8
12
14
4
6
9
12
4
6
8
10
高低(mm)
波长
8
12
20
24
6
10
15
20
5
8
12
2.5
1.0
1.5
2.0
2.5
车体横向加速度(m/s2)
0.6
0.9
1.5
2.0
0.6
0.9
1.5
2.0
0.6
0.9
1.5
2.0
0.6
0.9
1.5
2.0
轨距变化率(基长
2.0
2.5
2.5m)(‰)
∕
∕
1.5
2.0
∕
∕
1.2
1.5
∕
∕
1.0
1.2
∕
∕
曲率变化率(基长 18m)(l/m/m×106)
5.0
铁道部结合国外高速铁路的成熟经验以及现场 积累的相关经验，通过多年干线检测数据的大 量分析和研究，提出了针对既有线提速线路 200～250km/h区段轨道动态检测项目和管理标 准，并以此为依据于2007年3月22日铁道部颁布 实施 《既有线提速200～250km/h线桥设备维修 规则》（铁运【2007】44号）。文中对200和 250km/h区段轨道动态管理标准进行了明确， 增加了提速区段高低、轨向、长波长、轨距变 化率、曲率变化率和横加变化率等管理项目。 由此形成了V≦120km/h、120﹤V≦160km/h、 160km/h<V<200km/h、200km/h≦V≦250km/h 四个速度等级的轨道动态管理标准，后经过宜 昌轨检车会议讨论后形成新的轨道动态管理暂 行试验标准如表3所示。
15
5
8
11
14
1.5～
轨向(mm)
42m
8
10
16
20
5
8
12
16
5
7
10
12
5
7
8
10
高低(mm)
波长
∕
∕
∕
∕
8
12
∕
∕
6
10
∕
∕
6
10
15
∕
1.5～
轨向(mm)
70m
∕
∕
∕
∕
8
10
∕
∕
6
8
∕
∕
6
8
12
∕
车体垂向加速度(m/s2)
1.0
1.5
2.0
2.5
1.0
1.5
2.0
2.5
1.0
1.5
2.0
t
b
L
G
R
检测梁的倾角可由测滚陀螺和倾角仪 （水平加速度）可计算得到。
梁相对于轨道平面倾角由激光摄像系统 计算得到。
轨道不平顺定义：三角坑
轨道平面的扭曲，沿轨道方向前后两 水平代数差。
也称作扭曲
曲率测量原理
曲率是以列车走行的单位距离轨道的方向角的变 化表示。即：
db db dt db 1 Z
表3 轨道动态管理暂行试验标准
项目
轨 距(mm) 水平(mm)
v≤120km/h
120km/h＜V≤160km/h
160km/h＜V＜200km/h
200km/h≤V≤250km/h
Ⅰ级
+8 6
Ⅱ级 +12 -8
8
12
Ⅲ级
+20 -10
Ⅳ级
+24 -12
Ⅰ级
+6 4
Ⅱ级
+10 -7
Ⅲ级
+15 -8
变化率是轨道不平顺局部波形特征描述的方法之 一，其反应的是幅值的变化快慢，不同于单纯的 幅值大小。
曲率变化率
曲率变化率是以18m基长曲率测量值的差值与基长的比 值。
CurveRate fc(x1) fc(x0) x1 x0
x1 x0 18m
选择18m主要考虑车辆定距和滤波。
x1 x0 18m 曲率可以通过测量20m正矢得到，简化近似公式为： C＝2 10－5 δ，C为曲率(1/m)，δ为20m正矢(mm)。
x1 x0 2.5m
选择2.5m主要考虑车 辆轴距和滤波。
轨距变化率直接影响轮 轨接触几何，危机行车 安全和舒适性。
横向（水平）加速度变化率
横加变化率是以18m基长车体横向加速度测量值的差值与车 体通过基长所用时间的比值。
HacelRate fA(x1) fA(x0)
tx0 x1 x1 x0
曲率变化率静态测量时，基长取20m，则曲率变化率为:
。即弦长20m正矢变化为1mm时，曲率变化
率为 。 RC,20 106
曲率变化率10主6 要考虑直线段长波长轨向和曲线段曲线不 圆顺，是舒适性控制指标。
轨距变化率
轨距变化率是以2.5m 基长轨距测量值的差值 与基长的比值。
GageRate fG(x1) fG(x0) x1 x0
一.轨检车的车体和检测 设备的基本机构
1．车上大致情况 轨道检查车外形如上图所示，轨道检查车车体
是由南京浦镇厂生产的25T型车体，车上包括 会议室、仪表室、休息室、厨房、卫生间， 有集便器、冰箱、洗衣机、微波炉等生活设 备。
2．检测设备基本结构
轨道检查系统即Laserail断面和几何测量系 统（LPGMS），能实时提供钢轨断面和轨 道几何精确和可靠的测量，主要包括如下3 个主要部分：
高低正负：高低向上为正， 向下为负；
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轨向正负：顺轨检车正向，轨向向左为正，向右为 负；
水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负； 曲率正负：顺轨检车正向，右拐曲线曲率为正，左
拐曲线曲率为负； 车体水平加速度：平行车体地板，垂直于轨道方向，
顺轨检车正向，向左为正； 车体垂向加速度：垂直于车体地板，向上为正。
轨检车检测原理及使用
1
轨检车检测原理及使用
一.轨检车的车体和检测设备的基本机构 二. Ⅴ型车检测原理 三.新增项目及动态检测标准修订 四.轨道病害成因分析 五.如何识别地面标志
武汉铁路局轨道检查车 WX999249检测设备从美国Imagemap 公司进口，采用线型激光光源、摄像机、 图像处理系统，通过对钢轨断面轮廓图 像的测量获得轨距、轨向等测量值，是 继Ⅲ型、Ⅳ型车以来，第一次采用的基 于网络平台的非接触式测量系统。
三.新增项目及动态检测 标准修订
为适应铁路提速和重载不断发展的需要， 《铁路线路修理规则》（铁运【2006】146 号文）于2006年10月1日正式执行。文中对 轨道动态检测标准按V≦120km/h、 120km/h<V≦160km/h、V>160km/h划分了 四级管理值。缺乏速度≧200km/h以上等级 干线管理标准，为适应我国第六次既有线提 速改造的需要，以及填补我国《铁路线路修 理规则》没有针对既有线200～250km/h区段 的养护维修办法和各项检测标准。
即可计算得到左右高低ZL、ZR。
轨道不平顺定义：水平、超高
水平：同一轨道横截面 上左右钢轨顶面所在水 平面的高度差。不含圆 曲线上设置的超高和缓 和曲线上超高顺坡量。
超高：曲线地段外轨顶 面与内轨顶面设计水平 高度之差。
超高和水平测量原理