国外轨检技术现代轨道检测技术及其应用

轨道检查车
是轨道检测技术具体应用的产物 是铁路工务维修管理部门获取动态轨道状态 信息、指导现场进行养护维修与施工作业、评 估新线施工和既有线养护维修作业质量、实施 轨道科学管理的重要手段。
是使轨道设备经常保持良好均衡状态、保证 列车按规定的速度安全、平稳、不间断运行品 质的重要技术保障。
1.轨检车检测技术历史
• 动静态间的差异和影响（日本）
• 动静态间的差异和影响（中国）
静动态的差异和关系
一般情况下，同一地段动态与静态不平顺存在较大差 异；
动态不平顺的幅值越大，静动态之间的差异也越大； 新建线路和大修、维修作业后的动静态不平顺差异较
小； 高平顺性高速轨道较一般轨道动静态之间差异较小； 不同结构、不同种类轨道不平顺，动静态幅值间的差
幅值1mm正弦形不平顺不同速度下影响
在不平顺幅值、速度一定情况下，不同波长所 造成的动力响应差异很大。
试验结论：簧下质量的加速度与不平顺波长的 平方成反比。
幅值1mm正弦形不平顺不同速度下影响
轨道检查车
面对列车运行速度、轴重增加，轨道状态破坏的加剧， 养护维修成本费用提高的矛盾，真实再现轨道状态， 科学掌控轨道状态的变化，实现轨道科学管理，作为 对轨道设备（钢轨、轨枕、扣件、道床、路基、桥梁 等）、轨道几何状态（暗坑、空吊板、道床板结、弹 性不均匀等）、轨道几何形位（接头错牙、直线、曲 线线形等）、钢轨断面（磨耗、表面擦伤）、道床断 面检测，并能作出准确评价和指导维护手段的检测车 由此诞生。
轨检车的发展已有一百多年的历史，1877年第一辆简易轨检 车诞生。在各种静态检测设备和手推式检测工具使用的基础 上，20世纪40年代，瑞士、联邦德国、美国、法国、日本等， 相继研制开发了采用弦测法检测技术、利用接触式机械测量， 检测速度60公里以下的轨道检查车。
二次世界大战后，轨检车由机械式向电气式转变，测试仪表 电子化，检测项目增加、速度提高，并开始应用惯性基准原 理。
传统的手工维修工具被小型、中型、大型维修机械所 代替；
传统的人工静态检测逐步被大型或中小型动态检测设 备取代；
传统的设备固定周期维修模式逐步向“状态修”方向 过度；
传统的设备“检修管”一体化理念正逐步向“检养修” 或“检管修”分开的理念靠近；
陈旧、落后的管理体制已逐步被高效、先进、科学的 管理体制所替代。
广深准高速、郑许高速铁路综合试验。 秦沈、遂渝线路200公里国产动车组综合试验。 胶济线CRH1、CRH2动车组200公里牵引、供电、接触
网、受流状态、列车控制、地面应答器等大型综合试 验。 其他
轨检技术的作用之六
• 安全评估和事故分析 1989年黔贵线80次事故调查中，部轨检车最近一次的
1995年兰新复线开通验收 1997年京九线开通验收 2001年秦沈客运专线竣工质量验收 2006年胶济、浙赣线200公里改造线路 其他
轨检技术的作用之五
• 轨检车是既有提速试验和重大综合科研试验的重要帮 手。
历次铁道部组织的既有线路牵引平推试验，为提速调 图掌控提速改造工程质量奠定了基础。
以计算机为中心，经过模拟及数字混合处理，保证轨 检车检测结果不受列车速度和方向的影响。通过采用 数字滤波技术扩充了轨道不平顺的可测波长范围，改 善了轨检系统的传递函数特性，大大提高了轨检车检 测精度和可靠性。
高速轨检车和综合检测车得到了发展。
2.轨检技术的作用
轨检技术的广泛应用，带动了轨道维修手段、设备检 查制度、养护维修方式、维修理念、以及相应管理体 制的变革：
波浪形短波不平顺与动荷载系数关系
短波不平顺随速度变化引起车轮振动加速度
高低不平顺引起的车体垂向加速度变化
轨向不平顺引起的车体横向加速度变化
轨道状态的监测
上世纪60年代以来，列车速度和轴重的提高，机车车 辆和轨道破坏日益加剧，养护维修费用不断增加，重 载线路钢轨波磨日益严重，钢轨寿命逐年缩短，列车 运行的平稳性、舒适性、安全性有所降低，列车运行 品质受到很大影响。 不平顺的种类、幅值、波长的不同在不同速度时对行 车的影响各不相同，因此必须对轨道不平顺进行精确 检测，控制轨道不平顺的发展。
异和相互关系各不相同； 无碴轨道和有碴轨道的动静态间差异各不相同； 无碴轨道动静态间的差异较小。
轨检技术的作用之三
• 轨检车的应用实现了轨道从周期修向状态修的革命。 • 铁路工务维修修程、修制的演变过程
轨检技术的作用之四
• 轨检车是新线工程竣工验收和施工作业质量验收的重 要工具。（部轨检车近年来参加的验收工作）
该区段轨道状态检测数据，真实再现了当时的轨道状 态，从而为国务院事故调查组最终查清事故原因、分 析事故产生根源奠定了基础。 1992年铁道部组织（上海局金千线）脱轨试验。 1996年津浦上行徐州~符离集间货车脱轨试验。
70年代后期、80年代初，电子技术和检测技术的发展，带动 了轨检技术的革命，轨检车普遍采用惯性检测技术，光电、 电磁、电容等非接触传感器、伺服跟踪、自动补偿修正、车 载计算机、模拟信号数字化处理以及数字滤波等技术在轨检 车上得到广泛应用。
1.轨检车检测技术历史
90年代后，激光、摄像、数字滤波、图象处理、非接 触测量、无移动检测设备、计算机网络、无线通信技 术得到广泛应用。
轨检技术的作用之一
• 轨检车是获取轨道真实状态的重要手段。
• 轨检车检测数据和波形
轨检技术的作用之二
• 轨检车实现了轨道静态向动态检测方式的过渡。 列车速度的不断提高、行车密度的加大，利用列车间
隔采用人工上线检测或养护维修作业的方式已成为过 去。 基础设备结构的加强和改善，静态检测方式已经难以 满足科学管理的需要。 现ห้องสมุดไป่ตู้维修手段的进步，传统的方式和习惯做法已无法 适应铁路快速发展的要求。
现代轨道检测技术及其应用
——轨道检查车
内容
• 一、轨道检测技术 • 二、国外轨道检测技术 • 三、国内轨道检测技术 • 四、国内轨检车技术应用
一、轨道检测技术
1.轨检技术的历史 2.轨检技术的作用
轨道不平顺的影响
机车车辆和铁路轨道是一个相互作用、 相互联系的统一体。 轨道不平顺是导致机车车辆和轨道产生 振动与破坏的根本原因，伴随列车速度 提高和轴重的增大，不平顺对机车车辆 和轨道的影响越来越大。