动检名词解释

轨检车、动检车检测名词解释

第一部分京广线轨检车概述

我讲的第二部分内容为轨检车检测基本知识。我根据检测数据的不同，分别以轨道几何尺寸检测和动力学指标检测分类进行讲解。

一、动力学检测标准

在动检综合车检测提供的7个报告中，第一个报告为综合检测车轨道几何状态检测报表、第二个报告为综合检测车动力学检测报表。这两个报表是考核我们的主要技术指标。我针对动力学检测报表中的一些专业术语进行一下分解。

列车脱轨是影响行车安全的重要因素。在分析脱轨事故时往往会遇到下述情况：列车经过很长线路的运行均未脱轨，而恰在某处线路脱轨，说明该线路可能有问题。但时该处线路通过了许多列车均未发生脱轨事故，唯独该趟列车脱轨，又可能说明该趟列车有问题。上述事实说明，列车脱轨事故的产生是影响脱轨的各种不利因素综合作用的结果。同时也表明，某一行业设备的完善与工作的改进，会补偿其它行业设备的不足和工作的缺陷，避免脱轨事故的发生。绝大多数列车脱轨事故抣由车辆脱轨引起，因此，在进行列车脱轨分析时，将集中研究车辆的受力情况、脱轨原因和机理，以及应采取的预防措施。动检综合车所进行的动力学检测指标，主要是围绕此工作而开展的工作。

(一）脱轨系数（Q/P）

轨道随着垂直、横向和纵向三个方面的荷载。纵向荷载主要由温度力、列车牵引力与制动力组成。

1、垂向轮轨作用力主要由下述两个部分组成。

⑴垂直动力荷载。在进行脱轨分析时，轨道上承受的垂直动力荷载应只考虑速度的影响，通常按下式计算垂向动荷载

P d=P j(1+α)

P d-动轮载

P j－静轮载

α－速度系数。各国速度系数者根据大量试验资料与运营经验确定的。

⑵偏载。列车在运行时各种因素引起的偏载。曲线上未被平衡的过超高、欠超高，货物装载偏心引起的轨道偏载。

2、轨道承受的横向作用力Q

纳达奥（Nadal）于1908提出的“单个车轮的最大横向力Q与垂直力P的比值Q/P作为衡量车轮轮缘爬轨引起脱轨的程度”论点，纳达奥（Nadal）方程是由轮轨接触点上力平衡关系推导出来的。如果法向力和切向力2个分力的合力能支撑起车轮的垂直载荷，则有可能引起脱轨。

研究结果表明，脱轨系数Q/P除受轮轨接触角、摩擦系数影响外，还受到冲角的影响。这起因于轮轨间横向和纵向蠕滑力的饱和特性：在有纵向切线力作用时，由于纵向的滑动，接触面内的蠕滑力基本饱和，横向蠕滑力变小，Q/P的限度值变大。这可以用来作为解释机车不易脱轨的理由。

车轮爬轨时的脱轨系数Q/P值，随着车轮轮缘的爬起，轮轴侧滚角的增大，逐渐加大，达到极大值后，又随轮缘前端接触角减小的影响而逐渐减小。在接触角减小的范围内，轮缘

失去了其防止脱轨的功能，所以，从车轮轮缘爬轨开始到极大值之前来评定防脱轨性能是有效的。

3、脱轨系数限界值

车轮脱轨系数与横向力作用时间t有关。当t≥0.05 s时，被认为是车轮轮缘爬轨引起的脱轨，其限界值为0.8；当t＜0.05 s时，被认为是车轮轮缘冲击钢轨引起的脱轨，脱轨系数限界值应满足以下条件：

(Q/P)max≤0.04/t

随着列车的高速化，钢轨表面的波浪磨耗造成了轮重的高频变动。这种现象在发生地点造成了短时间大的轮重减载，以致出现了较大的脱轨系数，但车轮的悬浮量很少(根据理论计算，不超过1 mm)，并无脱轨危险。在这种情况下，用脱轨系数的作用时间来评定防脱轨性能，通过理论计算，以15 ms作为限界值。脱轨系数作用时间在50 km/h～200 km/h速度范围内随着速度的增加而减少，200 km/h以上则基本不变，但随着载荷(轮重)的增加而减少。

脱轨系数Q/P的界限值TB/T 2360-93

当超过上述合格值时，尚需看超过段的持续时间和峰值大小再作判定。事实上国内外的试验表明，即使限定脱轨系数1.2也是比较保守的,在许多情况下大于1.2时也并未导致脱轨，这主要是因为是否脱轨还与轮轨冲击作用力的持续时间长短有关。也就是说脱轨通常需要一个过程，即轮轨冲击力作用时间需要一个持续的过程，否则即使超过限值也不会导致脱轨。

(二）轮重减载率（△P/P）

我先解释一下轮重减载率，轮重减率是衡量车轮是否因一侧车轮减载过大而脱轨的指标。对于车轮防脱轨性能来讲，只研究脱轨系数还不够，这是因为有的时候，轮重P较小，如果这时横向力Q也小，受到横向力测量误差的影响就大，这样求得的脱轨系数就不能很好地反映车轮防脱轨性能。实际上，由于这时轮重较小，冲角稍许变化就会产生较大的横向力，潜在着脱轨危险。因此，必须对轮重的减载量予以限制，这就是评定防脱轨性能的另一项重要指标——轮重减载率ΔP/P (式中，ΔP为轮重的减载量，P为左右平均静轮重)。

脱轨系数由纳达奥（Nadal）公式求得，只考虑在脱轨车轮上力的平衡即可，但轮重减载率就必须考虑一个轮对的左右两个车轮力的平衡。根据理论计算结果，轮重减载率也是冲角的函数。

1、准静态轮重减载率

用于评价在缓和曲线上轨道扭曲，圆曲线上超高不足或过剩等场合车轮较长时间产生的轮重减载，减载率不得大于0.6。

2、动态轮重减载率

由于轮对上作用着横向力，有必要对轮重减载率加以限制。但是，从实际运行试验的测量结果来看，轮缘接触钢轨时产生横向力的车轮，其轮重也会加大，相反，轮重减少的车轮，轮缘一般不贴靠钢轨；此外，通过钢轨接头等场合产生冲击引起的轮重减载率，由于时间很短，不会有脱轨危险。根据这样的观点，限界值规定不得大于0.8(日本)或0.9(美国)，即瞬间动态轮重最小值不小于静轮重的0.2或0.1倍。由轮重和轴箱振动加速度波形判断，超过上述限度值的时间约在0.01 s以下，不会影响安全。我国规定的轮重减载率静轮重第一限度为≤0.65，第二限度为≤0.60，动态下轮重减载率为0.8。

3、造成车轮减载的主要因素有以下四个方面

（1）车辆货物偏心装载

（2）车体或转向架刚性过大

（3）线路存在严重高低和方向不平顺，会使车辆上下振动与摇晃，使车轮减载。

（4）当转向架驶出圆曲线进入缓和曲线时，在圆缓点附近，转向架前轴外轮将浮起，造成外轮减载。

(三）轮轴横向力(kN)

对由轮对作用于线路的最大横向力加以限制是为了降低因横向力引起护板移动所造成的危险。H ≤15+(P1+P2)/3其中P1为冲击荷载，P2为准静态荷载。

(四）横向平稳性和垂向平稳性

这一指标主要是衡量车辆稳定性的指标，其超限值为2.5（大约）。这一指标与我们关系不大，其不是线路状态的反应。

二、轨道几何尺寸的检测项目

除了以上动力学检测指标外，对于轨道几何尺寸的检测，部Z字头车所挂的V型车和动检综合车加挂的IV型车，检查项目基本类同。除了动检车对轨距和轨向不进行检测外，其它检测指标全相同。下面我先将大家熟悉的这些检测指标简单再介绍一下。

（一）检测指标名词解释

1、轨距

轨道上两股钢轨头部内侧轨顶面下16mm范围内的最短距离称为轨距。世界各国铁路采用不同的轨距有多种。我国习惯称1435mm为标准轨距，大于1435mm为宽轨，小于1435mm为窄轨。

2、轨向不平顺

指轨道上钢轨工作边沿线路纵向的不平顺，即直线不直、曲线不圆。它主要表现为钢轨硬弯和轨向积累残余变形。

3、高低不平顺

经过一段时间列车运行后，由于路基状态、捣固坚实程度，扣件松紧、枕木腐朽和钢轨磨耗的不同，就会产生不均匀下沉，造成轨面高低不平。轨道纵向的不平顺情况称为高低或称前后高低不平顺。

4、三角坑

指在规定距离内两股钢轨交替出现的水平差超过规定值的线路病害。

5、水平

指轨道上左右两股钢轨面的水平状态。在直线地段，钢轨顶面应保持同一水平，在曲线地段，应满足外轨设臵超高的要求。

6、车体振动加速度

其分横向振动加速度和垂直振动加速度，其是机车车辆对力道几何偏差的动力响应，也是对机车车辆运行的平稳性测量。

7、舒适度标准

舒适度标准只是针对时速200km以上区段的考核指标，在这个标准中，它对70m高低、轨向进行了考核，同时对轨距变化率、曲率变化率和横加变化率进行了考核。

所谓的70m高低、轨向不平顺，是指在波长1.5m－70m范围内进行的检测，其不同于原高低和轨向的主要区别在于检测波长的不同，原标准中的检测波长为1.5m－42m，除了波长不