轨检车检测技术
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二.我国轨检车检测技术
2.1检测项目和意义 2.2检测原理（略）
2.3轨检车技术应用
2.1检测项目和意义
主要包括：轨道几何参数、车体加速度参数、 钢轨断面参数等
轨道几何参数
轨距偏差：在轨道同一横截面、钢轨顶面以下16mm
处、左右两根钢轨之间的最小内侧距离相对于标准轨 距值1435mm的偏差。
XGJ-1型轨检车采用“捷联式”系统结构 ， 对
各种误差信号进行补偿修正 ， 并使用小型计 算机集中处理全部检测项目数据。检测信号利 用率高，传感器安装方便，对车辆无特殊要求; 检测项目包括轨距、轨向、高低、水平、曲率， 三角坑等轨道几何不平顺，同时，增加了车体 （水平和垂直)、轴箱振动加速度、道岔、道 口及桥梁等地面具有显著特征的标志物检测设 备，用来综合评价线路质量和旅客乘坐舒适性、 指导维修，方便工务人员查找病害。
•在保留1型车测量方法（弦测法）的前提下，60 年代后
期研制出2型轨检车，将机械传动改为电传动方式，检测 项目较1型车增加了高低不平顺检测，超限判读和扣分计 算方式与1型车相同。
5
我国轨道检查车发展
80 年代初期自主研制成功了GJ-3型轨检车：采用惯性
基准检测原理，使用先进的电传感器、计算机技术， 完成高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速 度的检测。传感器信号经过相关处理，直接以电压大 小作为不平顺超限判据，计算机采集后，计算超限等 级和数量，并计算扣分，以扣分的多少来衡量线路质 量的优劣。 通过笔式绘图仪记录并显示轨道不平顺检 测波形
高低：指轨道沿钢轨长度方向，在垂向上的凸凹不平
顺。
轨向：指轨顶内侧面沿长度方向的横向凸凹不平顺。 水平：即轨道同一横截面上左右两轨顶面的相对高差。
（曲线上是指扣除正常超高值的偏差部分；直线上是 指扣除一侧钢轨均匀抬高值后的偏差值。）
三角坑：左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲。用相
隔一定距离的两个横截面水平幅值的代数差度量。 “一定距离”指“车辆的轴距或心盘距”
我国轨道检查车发展
第五代轨检车1999年：通过引进美国ImageMap公司研制 开发的激光摄像技术轨检车
•20世纪50年代末期，铁科院技术人员采用弦测法原理，
通过机械传动方式检测轨道几何尺寸。将轨距、水平、三 角坑、摇晃( 用单摆测量)项目的幅值绘制在图纸上，经过 人工判读超限大小，计算每公里扣分，评价轨道质量。
后车体方向角的变化值，同时测量车体相对两转向架中心 连线转角的变化值，即可计算出轨检车通过30米曲线后的 相应圆心角θ变化值。
18
三角坑
• 三角坑：左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲。用相隔一
定距离的两个横截面水平幅值的代数差度量。
• 三角坑反映了轨顶的平面性。若轨顶abcd四点不在一个平
面上，c点到abd三点组成平面的垂直距离h为扭曲。
• 三角坑使车辆产生三点支撑一点悬空，特别是当列车从圆
曲线向缓和曲线运行时，由于超高顺坡不良引起的三角坑， 易造成轮重减载，发生脱轨掉道事故。应引起高度重视和 重点监控。
• 三角坑计算公式为：h=(a-b)-(c-d)=Δh1-Δh2 • 其中Δh1为轨道断面Ⅰ－Ⅰ的水平值。Δh2为轨道断面Ⅱ
－Ⅱ的水平值。h即为基长L（断面Ⅰ－Ⅰ与断面Ⅱ－Ⅱ之 间距）时两轨道断面的水平差。
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我国轨道检查车发展
GJ-3型轨检车检测设备大多是采用70年代末80年代初
的分离元件，稳定性差，由于安装时间跨度大，同一 种仪器使用的元器件也不尽相同，接口不一致 ， 造成 了备件选择和维修上极大的困难，近年来该车型正逐 步被新型检测设备所取代。
1985年我国成功引进美国 ENSC0 公司T-10轨检车技
19
三角坑示意图
Ⅰ
a
hc
d
b
Ⅱ Ⅰ
20
车体加速度
车体加速度检测的重要性： 众所周知，轨道不平顺引起车辆振动，车辆振动又与轨道
不平顺的幅值、波长、不平顺种类、不平顺的分布有关。 因而车辆振动是对轨道综合质量状态的反映。
术，研制成功XGJ-1型新型轨检车。该车采用惯性基准 检测原理，使用陀螺、光电、伺服马达传感器，采用 信号模拟处理和数字滤波混合技术，经过计算机采集 和信号合成处理，以报告和波形方式输出轨道几何不 平顺超限结果。经过轨道不平顺管理标准的评判，得 出轨道质量评价报告，指导现场掩护维修。
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我国轨道检查车发展
现代轨道检测技术及其应用
——局轨道检查车
局工务检测所(轨道检查车）
联系电话：061-33975
主要内容
• 一、国内轨道检测技术 • 二、国内轨检车技术应用 • 三、严重威胁行车安全的轨道检测数据 • 四、在判读超限表中遇到的几个问题 • 五、轨道几何尺寸超限与病害对应关系 • 六、怎样判读轨检图纸（几种典型的轨道检测图纸）
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我国轨道检查车发展
• 1995年以XGJ-1型新型轨检车为基础，铁科院经过技术
引进和消化吸收，成功研制出4型车，该车设备国产化 程度达到95%以上。目前已在全国铁路和地铁系统广 泛推广应用。这标志着我国轨检技术和轨检车实现了 质的飞跃。
• 20世纪末期，国外轨检车技术已向着无移动部件、检
测项目齐全、故障判断高智能化、检测系统网络化、 检测数据处理科学化的方向发展。1999年通过国际招 投标方式，积极引进国际先进轨检车检测技术设备， 于2003年完成5型轨检车的验收，已投入到我国既有干 线检测生产和科研试验过程中。该检测设备已达到世 界同类检测水平。
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水平（超高）测量示意图
13
水平（GJFra Baidu bibliotek5）
14
轨距、高低、方向示意图
15
超高示意图
16
曲率示意图
17
曲率
• 曲率测量定义为一定弦长的曲线轨道（如30M）对应之园
心角θ（度/30米）。度数大、曲率大、半径小。反之，度 数小，曲率小，半径大。
• 轨检车通过曲线时（直线亦如此），测量车辆每通过30米
3
一、我国轨道检查车发展
第一代轨检车1953年：铁科院研制开发 的机械式轨检车 第二代轨检车1962年：简易电气式轨检 车 第三代轨检车1986年：铁科院铁建所研 制开发的GJ-3型轨检车 第四代轨检车1987-1995年：通过引进 美国ENSCO公司研制开发的XGJ－１型 轨检车，铁科院铁建所研制开发出了GJ4型轨检车
二.我国轨检车检测技术
2.1检测项目和意义 2.2检测原理（略）
2.3轨检车技术应用
2.1检测项目和意义
主要包括：轨道几何参数、车体加速度参数、 钢轨断面参数等
轨道几何参数
轨距偏差：在轨道同一横截面、钢轨顶面以下16mm
处、左右两根钢轨之间的最小内侧距离相对于标准轨 距值1435mm的偏差。
XGJ-1型轨检车采用“捷联式”系统结构 ， 对
各种误差信号进行补偿修正 ， 并使用小型计 算机集中处理全部检测项目数据。检测信号利 用率高，传感器安装方便，对车辆无特殊要求; 检测项目包括轨距、轨向、高低、水平、曲率， 三角坑等轨道几何不平顺，同时，增加了车体 （水平和垂直)、轴箱振动加速度、道岔、道 口及桥梁等地面具有显著特征的标志物检测设 备，用来综合评价线路质量和旅客乘坐舒适性、 指导维修，方便工务人员查找病害。
•在保留1型车测量方法（弦测法）的前提下，60 年代后
期研制出2型轨检车，将机械传动改为电传动方式，检测 项目较1型车增加了高低不平顺检测，超限判读和扣分计 算方式与1型车相同。
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我国轨道检查车发展
80 年代初期自主研制成功了GJ-3型轨检车：采用惯性
基准检测原理，使用先进的电传感器、计算机技术， 完成高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速 度的检测。传感器信号经过相关处理，直接以电压大 小作为不平顺超限判据，计算机采集后，计算超限等 级和数量，并计算扣分，以扣分的多少来衡量线路质 量的优劣。 通过笔式绘图仪记录并显示轨道不平顺检 测波形
高低：指轨道沿钢轨长度方向，在垂向上的凸凹不平
顺。
轨向：指轨顶内侧面沿长度方向的横向凸凹不平顺。 水平：即轨道同一横截面上左右两轨顶面的相对高差。
（曲线上是指扣除正常超高值的偏差部分；直线上是 指扣除一侧钢轨均匀抬高值后的偏差值。）
三角坑：左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲。用相
隔一定距离的两个横截面水平幅值的代数差度量。 “一定距离”指“车辆的轴距或心盘距”
我国轨道检查车发展
第五代轨检车1999年：通过引进美国ImageMap公司研制 开发的激光摄像技术轨检车
•20世纪50年代末期，铁科院技术人员采用弦测法原理，
通过机械传动方式检测轨道几何尺寸。将轨距、水平、三 角坑、摇晃( 用单摆测量)项目的幅值绘制在图纸上，经过 人工判读超限大小，计算每公里扣分，评价轨道质量。
后车体方向角的变化值，同时测量车体相对两转向架中心 连线转角的变化值，即可计算出轨检车通过30米曲线后的 相应圆心角θ变化值。
18
三角坑
• 三角坑：左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲。用相隔一
定距离的两个横截面水平幅值的代数差度量。
• 三角坑反映了轨顶的平面性。若轨顶abcd四点不在一个平
面上，c点到abd三点组成平面的垂直距离h为扭曲。
• 三角坑使车辆产生三点支撑一点悬空，特别是当列车从圆
曲线向缓和曲线运行时，由于超高顺坡不良引起的三角坑， 易造成轮重减载，发生脱轨掉道事故。应引起高度重视和 重点监控。
• 三角坑计算公式为：h=(a-b)-(c-d)=Δh1-Δh2 • 其中Δh1为轨道断面Ⅰ－Ⅰ的水平值。Δh2为轨道断面Ⅱ
－Ⅱ的水平值。h即为基长L（断面Ⅰ－Ⅰ与断面Ⅱ－Ⅱ之 间距）时两轨道断面的水平差。
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我国轨道检查车发展
GJ-3型轨检车检测设备大多是采用70年代末80年代初
的分离元件，稳定性差，由于安装时间跨度大，同一 种仪器使用的元器件也不尽相同，接口不一致 ， 造成 了备件选择和维修上极大的困难，近年来该车型正逐 步被新型检测设备所取代。
1985年我国成功引进美国 ENSC0 公司T-10轨检车技
19
三角坑示意图
Ⅰ
a
hc
d
b
Ⅱ Ⅰ
20
车体加速度
车体加速度检测的重要性： 众所周知，轨道不平顺引起车辆振动，车辆振动又与轨道
不平顺的幅值、波长、不平顺种类、不平顺的分布有关。 因而车辆振动是对轨道综合质量状态的反映。
术，研制成功XGJ-1型新型轨检车。该车采用惯性基准 检测原理，使用陀螺、光电、伺服马达传感器，采用 信号模拟处理和数字滤波混合技术，经过计算机采集 和信号合成处理，以报告和波形方式输出轨道几何不 平顺超限结果。经过轨道不平顺管理标准的评判，得 出轨道质量评价报告，指导现场掩护维修。
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我国轨道检查车发展
现代轨道检测技术及其应用
——局轨道检查车
局工务检测所(轨道检查车）
联系电话：061-33975
主要内容
• 一、国内轨道检测技术 • 二、国内轨检车技术应用 • 三、严重威胁行车安全的轨道检测数据 • 四、在判读超限表中遇到的几个问题 • 五、轨道几何尺寸超限与病害对应关系 • 六、怎样判读轨检图纸（几种典型的轨道检测图纸）
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我国轨道检查车发展
• 1995年以XGJ-1型新型轨检车为基础，铁科院经过技术
引进和消化吸收，成功研制出4型车，该车设备国产化 程度达到95%以上。目前已在全国铁路和地铁系统广 泛推广应用。这标志着我国轨检技术和轨检车实现了 质的飞跃。
• 20世纪末期，国外轨检车技术已向着无移动部件、检
测项目齐全、故障判断高智能化、检测系统网络化、 检测数据处理科学化的方向发展。1999年通过国际招 投标方式，积极引进国际先进轨检车检测技术设备， 于2003年完成5型轨检车的验收，已投入到我国既有干 线检测生产和科研试验过程中。该检测设备已达到世 界同类检测水平。
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水平（超高）测量示意图
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水平（GJFra Baidu bibliotek5）
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轨距、高低、方向示意图
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超高示意图
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曲率示意图
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曲率
• 曲率测量定义为一定弦长的曲线轨道（如30M）对应之园
心角θ（度/30米）。度数大、曲率大、半径小。反之，度 数小，曲率小，半径大。
• 轨检车通过曲线时（直线亦如此），测量车辆每通过30米
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一、我国轨道检查车发展
第一代轨检车1953年：铁科院研制开发 的机械式轨检车 第二代轨检车1962年：简易电气式轨检 车 第三代轨检车1986年：铁科院铁建所研 制开发的GJ-3型轨检车 第四代轨检车1987-1995年：通过引进 美国ENSCO公司研制开发的XGJ－１型 轨检车，铁科院铁建所研制开发出了GJ4型轨检车