轨道检测技术原理及应用培训教材
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轨距变化率 曲率变化率 横向（水平）加速度变化率
轨距变化率
只要满足列车通过条 件连续不变轨距小轨 距有利车辆动力性能。 轨距检测受标定误差 影响，常产生检测系 统误差。
由相隔2.5m的两点实 际测量的轨距差除以 2.5m得到。
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。
轨向也称作方向。
轨道不平顺定义：高低
钢轨顶面垂直于轨道 方向偏离钢轨顶面平 均位置的偏差。分左 右高低两种。
轨道不平顺定义：水平、超高
中国水平：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。
UIC水平 Ⅲ型轨检车车相对水平 超高：曲线地段外轨顶面
在引进、消化吸收的过程中，经过几年进口设备国产化的开发 研究，1993年成功研制出目前全路广泛使用的主型轨道检测 设备GJ-4型轨检车。
为适应我国提速、高速发展需要，采用当今高新检测技术，弥 补以前轨检车的检测缺陷，将激光、图像处理、计算机网络技 术应用于轨检车，2002年引进美国Image Map公司检测设备， 成为目前技术领先、功能强大的国内一流GJ-5型轨检车。
轨道不平顺定义：轨距点
“线规”规定实际钢轨顶面以下钢轨内侧16mm处 轮轨接触点。
目前轨检车检测的是16mm点
轨道不平顺定义：轨距
同一轨道横截面内左右钢轨两轨距点之间的最短 距离。
目前轨检车检测16mm点间距离。
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。
复合不平顺＝∣X-1.5Y∣ 式中: X为轨向不平顺值；
Y为水平不平顺值。
轨道不平顺定义：钢轨断面磨耗
垂直磨耗
垂直磨耗：标准钢轨 断面宽度内侧1/3 处
侧面磨耗 实际钢轨垂向磨耗。
侧面磨耗：标准钢轨 顶面以下16mm处实
际钢轨垂向磨耗。
总磨耗：垂直磨耗 +1/2侧面磨耗
轨道不平顺定义：钢轨波磨
1996年 第四代 GJ-4型轨检车 160km/h 惯性基准原理、无接触方法、捷联式、 双微机
我国引进轨检车
1968~1991年 从美国 ENSCO公司引进轨检车 120km/h XGJ-1型轨检 车
1993~1996年 美国 ENSCO公司 160km/h XGJ-1型
2001至今，美国 ImageMap 160km/h、 200km/h ， GJ-5型轨检车
惯性基准法原理轨检车：
为消除弦测法原理检测数据存在失真的影响，轨检车技术不断 更新。将惯性基准引入轨检车技术中，伴随电子技术、计算机 技术发展。采用CP-3、DCZ4、电平调节、速度里程等装置， 由PC机进行数据处理合成输出检测结果。1986年研制成功 GJ-3型轨检系统。
我国于1986年成功引进美国ENSCO公司的轨检设备，将激光、 伺服、陀螺、电磁、小型计算机技术引入到轨检车中。由此带 动了我国轨检车技术的进步和发展。
Leabharlann Baidu
曲率测量方法
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
ds dt ds ds v v
由摇头陀螺陀螺可以测 量摇头速率
曲率变化率
目前轨检车是由相隔18m的两点实际测量的曲率差除以 18m计算得到。
选择18m主要考虑车辆定距和滤波。 曲率可以通过测量20m正矢得到，简化近似公式为：
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。
轨检车动态检查项目
波形磨耗是指钢轨顶面上 出现的波状不均匀磨耗。 按其波长分为短波（或称 波纹型磨耗）和长波（或 称波浪型磨耗）两种。
波纹型磨耗为波长约50～ 100mm，波幅0.1～ 0.4mm的周期性不平顺；
波浪型磨耗为波长 100mm以上，3000mm 以下，波辐2mm以内的 周期性不平顺。
新增评分项目
早期的弦测法原理轨检车
早期轨检车利用车轮和测量轮的位移拉动钢丝绳和弹簧， 经滑轮、杠杆的导向和计算，在通过拉条带动圆珠笔实现 检测波形输出。是一种简易机械式检测车，检测项目少、 精度低。
中期由旋转变压器输出电压，通过电路计算和传导检 测信号，运用磁笔记录仪输出检测波形。是一种简易电气 式检测车。
轨检车检测设备结构图
检测坐标系的定义
轨检车检测项目正号定义
轨检车正向：检测梁位于轨检车二 位端，定义二位端至一位端方向为 轨检车正向，轨检车行使方向与轨 检车正向一致时为正向检测，反之 为反向检测。
轨距（偏差）正负：实际轨距大于 标准轨距时轨距偏差为正，反之为 负；
高低正负：高低向上为正，向下为 负；
轨道不平顺动态检查的主要设备 是轨道检查车，检查包括轨道动 态不平顺和车辆动态响应。
中国轨检车检查项目主要包括左 右高低、左右轨向、水平、三角 坑、曲线超高、曲线半径、轨距、 车体水平和垂直振动加速度、左 右轴箱垂直振动加速度等。
轨检车根据轨道动态不平顺和车 辆动态响应综合评价轨道状态。
新型轨检车还增加了钢轨断面、 波磨、断面磨耗、轨底坡、表面 擦伤、道床断面、线路环境监视 等项目检测。
轨道检测技术原理及应用 培训教程
中国轨检车的发展史
我国自主研发轨检车
1953年 第一代机械式轨检车 80km/h弦测法，用钢丝绳，三轴转 向架
1970年 第二代TSK15型电子轨检车 100km/h 弦测法，用旋转变压器，三轴转向架
1985年 第三代 GJ-3型轨检车 120km/h 惯性基准原理、无接触方法，分离式
与内轨顶面设计水平高度 之差。
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
轨道不平顺定义：复合不平顺
水平为正，轨向为负，不利情况
在轨道同一位置上，垂向和 横向不平顺共存时称为轨道 复合不平顺。目前主要指轨 向不平顺与水平不平顺组合 的逆向不平顺。
复合不平顺的计算如下：
轨距变化率
只要满足列车通过条 件连续不变轨距小轨 距有利车辆动力性能。 轨距检测受标定误差 影响，常产生检测系 统误差。
由相隔2.5m的两点实 际测量的轨距差除以 2.5m得到。
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。
轨向也称作方向。
轨道不平顺定义：高低
钢轨顶面垂直于轨道 方向偏离钢轨顶面平 均位置的偏差。分左 右高低两种。
轨道不平顺定义：水平、超高
中国水平：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。
UIC水平 Ⅲ型轨检车车相对水平 超高：曲线地段外轨顶面
在引进、消化吸收的过程中，经过几年进口设备国产化的开发 研究，1993年成功研制出目前全路广泛使用的主型轨道检测 设备GJ-4型轨检车。
为适应我国提速、高速发展需要，采用当今高新检测技术，弥 补以前轨检车的检测缺陷，将激光、图像处理、计算机网络技 术应用于轨检车，2002年引进美国Image Map公司检测设备， 成为目前技术领先、功能强大的国内一流GJ-5型轨检车。
轨道不平顺定义：轨距点
“线规”规定实际钢轨顶面以下钢轨内侧16mm处 轮轨接触点。
目前轨检车检测的是16mm点
轨道不平顺定义：轨距
同一轨道横截面内左右钢轨两轨距点之间的最短 距离。
目前轨检车检测16mm点间距离。
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。
复合不平顺＝∣X-1.5Y∣ 式中: X为轨向不平顺值；
Y为水平不平顺值。
轨道不平顺定义：钢轨断面磨耗
垂直磨耗
垂直磨耗：标准钢轨 断面宽度内侧1/3 处
侧面磨耗 实际钢轨垂向磨耗。
侧面磨耗：标准钢轨 顶面以下16mm处实
际钢轨垂向磨耗。
总磨耗：垂直磨耗 +1/2侧面磨耗
轨道不平顺定义：钢轨波磨
1996年 第四代 GJ-4型轨检车 160km/h 惯性基准原理、无接触方法、捷联式、 双微机
我国引进轨检车
1968~1991年 从美国 ENSCO公司引进轨检车 120km/h XGJ-1型轨检 车
1993~1996年 美国 ENSCO公司 160km/h XGJ-1型
2001至今，美国 ImageMap 160km/h、 200km/h ， GJ-5型轨检车
惯性基准法原理轨检车：
为消除弦测法原理检测数据存在失真的影响，轨检车技术不断 更新。将惯性基准引入轨检车技术中，伴随电子技术、计算机 技术发展。采用CP-3、DCZ4、电平调节、速度里程等装置， 由PC机进行数据处理合成输出检测结果。1986年研制成功 GJ-3型轨检系统。
我国于1986年成功引进美国ENSCO公司的轨检设备，将激光、 伺服、陀螺、电磁、小型计算机技术引入到轨检车中。由此带 动了我国轨检车技术的进步和发展。
Leabharlann Baidu
曲率测量方法
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
ds dt ds ds v v
由摇头陀螺陀螺可以测 量摇头速率
曲率变化率
目前轨检车是由相隔18m的两点实际测量的曲率差除以 18m计算得到。
选择18m主要考虑车辆定距和滤波。 曲率可以通过测量20m正矢得到，简化近似公式为：
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。
轨检车动态检查项目
波形磨耗是指钢轨顶面上 出现的波状不均匀磨耗。 按其波长分为短波（或称 波纹型磨耗）和长波（或 称波浪型磨耗）两种。
波纹型磨耗为波长约50～ 100mm，波幅0.1～ 0.4mm的周期性不平顺；
波浪型磨耗为波长 100mm以上，3000mm 以下，波辐2mm以内的 周期性不平顺。
新增评分项目
早期的弦测法原理轨检车
早期轨检车利用车轮和测量轮的位移拉动钢丝绳和弹簧， 经滑轮、杠杆的导向和计算，在通过拉条带动圆珠笔实现 检测波形输出。是一种简易机械式检测车，检测项目少、 精度低。
中期由旋转变压器输出电压，通过电路计算和传导检 测信号，运用磁笔记录仪输出检测波形。是一种简易电气 式检测车。
轨检车检测设备结构图
检测坐标系的定义
轨检车检测项目正号定义
轨检车正向：检测梁位于轨检车二 位端，定义二位端至一位端方向为 轨检车正向，轨检车行使方向与轨 检车正向一致时为正向检测，反之 为反向检测。
轨距（偏差）正负：实际轨距大于 标准轨距时轨距偏差为正，反之为 负；
高低正负：高低向上为正，向下为 负；
轨道不平顺动态检查的主要设备 是轨道检查车，检查包括轨道动 态不平顺和车辆动态响应。
中国轨检车检查项目主要包括左 右高低、左右轨向、水平、三角 坑、曲线超高、曲线半径、轨距、 车体水平和垂直振动加速度、左 右轴箱垂直振动加速度等。
轨检车根据轨道动态不平顺和车 辆动态响应综合评价轨道状态。
新型轨检车还增加了钢轨断面、 波磨、断面磨耗、轨底坡、表面 擦伤、道床断面、线路环境监视 等项目检测。
轨道检测技术原理及应用 培训教程
中国轨检车的发展史
我国自主研发轨检车
1953年 第一代机械式轨检车 80km/h弦测法，用钢丝绳，三轴转 向架
1970年 第二代TSK15型电子轨检车 100km/h 弦测法，用旋转变压器，三轴转向架
1985年 第三代 GJ-3型轨检车 120km/h 惯性基准原理、无接触方法，分离式
与内轨顶面设计水平高度 之差。
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
轨道不平顺定义：复合不平顺
水平为正，轨向为负，不利情况
在轨道同一位置上，垂向和 横向不平顺共存时称为轨道 复合不平顺。目前主要指轨 向不平顺与水平不平顺组合 的逆向不平顺。
复合不平顺的计算如下：