轨检车检测数据

轨检车检测数据及波形图的应用

摘要

随着铁路的不断发展，轨检车的重要性不断得到肯定。但是，车间和工区对轨检车检测数据及波形图的应用并不十分充分。本文从影响检测结果的一些因素入手，谈了谈波形与现场病害的对应关系、病害点的补充及监控和病害实际里程的确定等几个方面，以解决轨检车数据在应用中遇到的一些实际问题。这些方法的运用，在指导工区现场维修和监控管内病害发展上起到了积极的作用。

关键词轨检车数据及波形图应用

前言

随着铁路向着高速、重载的方向不断发展，动态检测的手段也日趋多样化、精细化。我们需要利用先进的动态检测手段对线路设备质量进行检查监控；同时需要根据动态检测数据发现线路存在什么样的具体问题，以此指导工区维修。动态检测的最终目的是应用检测结果对轨道质量状态进行评价，指导维修工作。为了方便对病害点的查找应利用峰值指标，指导工区手工作业消灭Ⅲ级或Ⅱ级以上超限，关注I级病害是否有所发展，以解决线路局部不平顺问题。

1对检测结果产生影响的一些因素

1.1检测方式

轨检车对轨道进行的是动态检测，是线路在列车实际动载作用下、轨道几何尺寸存在的偏差，不同于静态测量值。因此与静态测量值有出入是正常的。当线路存在较为严重的空吊时，就会发现线路动态高低的测量值非常大。当曲线钢轨存在磨耗或木枕地段的扣件扣压力不足，就会发生轨距动态检测与静态检测值有较大出入的现象。

1.2偏差等级的确定

1.2.1因偏差等级数据采集标准不同而产生的检测差异

轨检车每进行一个采样距离时，计算机对轨道的各个几个参数项目的检测结果采样一次，当某个项目的检测结果连续3次采样值都超过某一级病害界限值时，计算机统计为一处病害，并依据病害的最大值确定超限病害的相应级数。如图所示，一、二、三级为病害界限值，A、B、C、D分别表示4个采样点，则s为一个采样距离，A为病害起点，D为病害终点，L表示超限病害长度。

由轨检车超限等级的定义可知，如果超限级数划定的标准不同，那么对同一病害做检测其检测结果也不一样。同理，当使用不同的检测标准，检测结果也会不完全一样，进而会影响到线路整体状态的评定。

1.3检测里程的误差

轨检车的运行位置依靠轮轴速度来进行定位，误差累计依靠人为观测公里标进行纠正。所以检测里程的确定就存有明显的缺点：客观上误差随着运行时间的增长而会不断累积，轮缘磨耗、侧线通过等原因也会产生里程误差；主观上人眼识别公里标进行标定时产生的熟练程度和反应时间的不同而产生人为误差。里程产生较大误差时，就会对现场病害的查找及整修带来影响，阻碍轨检车数据在现场的应用。

2不平顺波长与现场病害的对应关系

2.1短波不平顺与现场病害的对应关系

长度小于数米,这种不平顺主要源于轨面的凹凸不平及轨道的支承不均匀性，易于激发行车噪声及轮重变化，可通过打磨钢轨（特别是打磨焊缝）和消除轨枕“空吊板”以降低其不利影响。

1-10米短波轨面不平顺的判定：两边平，中间凹或凸，且波形较尖锐（如图1所示）。拿不准时看轨向：如果是轨面高低则对轨向不会产生较大峰值，但如果是空吊则对轨道动态

轨向有较大峰值的影响（如图2所示）：

图1

图2 图3 图4

如果当短波轨面高低变化伴随方向变化，则一定是空吊，反之则一定是轨面高低不好，需打磨。当一个大于10米的较平坦的波形中存在有10米以下的小凹凸时，则此段也应算作轨面不平顺。

如果是单股轨面不平顺，则在轨检车图纸上应该反映出是一股高低有变化，另一股不能有相似变化（如图3）。如果双股有相似变化，当波形较陡则很有可能是双股焊缝高（如图1）。如果波形缓且较长，则考虑基础刚度不均造成的短波不平顺。（如图4）

2.2中、长波不平顺不平顺与现场病害的对应关系

数米<l≤20米，这种不平顺称为中波不平顺，不利于行车平稳。可通过控制10米弦不平顺以排除或降低其不利影响。

10-20米的中波不平顺对应现场病害情况比较容易判定。中波不平顺的判定与短波不平顺的判定，除病害波长不同、不用考虑轨面不平顺及高低接头及焊缝外，没有本质的区别。现场传统的眼穿法起拨道基本能够满足设备维修需要。

2.3长波不平顺在高速状态下能够引发车体共振

20米<l≤100米，这种不平顺称为长波不平顺，主要影响旅客舒适度。可通过控制长波不平顺以提高旅客舒适度。

如果：动态病害波长l=v/3.6f 时，（f=各种车体横向自振频率）

由此可知，每一个速度对应一个能够引起车体共振的线路不平顺波长，这叫做该速度下的线路不平顺敏感波长。当高速行车时，未得到控制的线路不平顺敏感波长，便激发车体共振，增大横向加速度（水加）。

从搜集到的资料上看,国产车体的自振频率为1-1.5Hz不等。我国对长波不平顺的管理刚刚起步，由于缺乏评判标准，在既有线提速段并没有广泛的应用。但是由于在列车高速状态下长波不平顺可能激发列车蛇行共振并降低乘车舒适度。因此，长波不平顺的防治和管理在客运专线及高速铁路维修中受到工务维修部门的广泛关注。

3病害点的补充与监控

运用上面提到的方法，比照波形图对线路存在病害处所进行二次查找，充分利用轨检车对线路设备状态的检测结果。

也可对线路病害的发生、发展、整修情况的初步监控。现阶段车间实现这一目标的手段主要依靠波形图的历史对比功能。在进行对比监控时，利用软件的对齐功能，以自己管内曲线头尾为地面参照物将新旧图纸叠加重合，观察病害点波形有无变化，变化是怎样的一个趋势。

4病害实际里程的确定

总体上病害实际里程小于病害检测里程（上加下减）,但是每次轨检车的里程误差大小都不确定。所以在现有条件下我们要找到轨检车的检测病害所在的实际里程，就必须要找到一个地面参照物。

4.1运用ALD数据确定病害实际里程

在轨检车图纸的最底层有一项叫做ALD的检测项目，是对道岔、桥梁、涵洞等地面标志物的检测。因为轨道上的道口、道岔、桥梁、轨距拉杆等通常含有金属部件，所以可用安装于轨距吊梁中部的电涡流传感器来检测，把它标志在自动里程图上，这样可以方便准确地找出病害的位置。

4.2运用检测数据确定区间病害实际里程