轨道动静态检测

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实际应用时可以结合曲率和超高波形图来共同确 定轨道病害位置。
设备ALD信号图例
单开道岔
复交道 岔
道口
桥梁
道岔区ALD信号特征
• 轨检车直向或侧向过道岔时, 安装在轨检梁上的ALD传感器 经过转辙器尖轨拉杆和导曲线 钢轨或连接部分直股连接钢轨 产生高电压信号。拉杆较细, ALD反应持续时间短,ALD信号 表现为两根小刺;导曲线钢轨 和连接部分直股连接钢轨较粗, ALD反应持续时间较长,同时 ALD通过轨迹斜交钢轨,因此 ALD经过导曲线钢轨和连接部 分直股连接钢轨时产生等边梯 形信号曲线
一、综合检测列车的发展概况
• 目前我国铁路共有三列综合检测列车。本章主 要以0号高速综合检测列车为例进行介绍。
CRH2-010A过渡 CRH2-061C过渡 0号高速综合检
综合检测列车 综合检测列车
测列车
动车组型 四方股份CRH2动

车组
检测速度 200~250km/h
四方股份CRH2 动车组
300~350km/h
小半径曲线长波轨向问题
设备故障引起的孤立超限判断方法
• 孤立的轨道不平顺主要因为图像干扰引起,一般由于只是 单侧钢轨断面受到干扰,其特征主要表现为轨距、水平、 三角坑和单侧高低和轨向同时出现尖刺,而对应的加速度 信号并无明显反应,这种超限应予删除。
车体加速度辅助判断方法
• 一般大的轨道不平顺都可能引起较大的车体加速度响应, 但受到列车速度的影响不同波长的轨道不平顺在不同速度 下引起的车体加速度也不相同。
• 按列车行进方向曲 线分左右曲线,右 曲线超高曲率均为 正,即左轨高。
超限编辑
• 在轨检车检测过程中,由于传感器、天气和数据 传输等原因产生轨道不平顺常常存在异常值,同 时由于标定误差和惯性包漂移等原因使得水平和 轨距信号产生基线偏移,影响了计算机自动超限 判断,因此在轨道检测过程中需要对异常超限进 行编辑。
• 一般情况高低和车体垂向加速度、轨向和车体水平加速度 相关性较好,特别是轨道不平顺波长与车体敏感波长一致 时,轨道不平顺与车体加速度能一一对应,只是相位不同。
• 因此,利用车体加速度可以辅助评判超限正确性,以利于 超限编辑。
设备故障引起的孤立超限判断方法
• 孤立的较短的轨道不平 顺,形状类似尖刺,属 于异常值,主要因为图 像干扰引起,一般由于 只是单侧钢轨断面受到 干扰,其特征主要表现 为轨距、水平、三角坑 和单侧高低和轨向同时 出现尖刺,加速度信号 并无明显反应。
多功能安全综合检测车简介
多功能安全综合检测车是高速铁路配备的专用检测车。 其功能是测量轨道几何状态、轴箱构架和车体加速度、 钢轨表面状态、接触网以及轮轨作用力、无线通信、信 号等项目。线路地貌监测系统和GPS系统作为辅助系统, 协助检测人员对检测项目进行定位和分析。同时,能够 实现综合检测列车各检测系统间的位置与地面高程同步, 并实现自动修正里程。各检测系统的检测数据都能够传 输到指挥控制中心。
• 我国轨检车目前正在使用的轨检车有GJ-3、GJ-4、 GJ-4G和GJ-5型轨检车几种,不同的类型的轨检车 检测方法不同,因此出现的异常超限现象不尽相 同。随着GJ-5型轨检车的迅速普及,GJ-5型轨检 车已成为轨道动态检测的主要工具。下面结合GJ5型轨检车检测波形简单介绍异常值超限编辑方法。
道岔区处异常轨道不平顺编辑
• 波形图上轨距为实际轨距偏差,并没扣除加宽量的影响。 • 运基线路[2007]350号文对曲线设置有了新的规定。
A. R<285m时,轨距加宽按15mm设置; B. 315≥R≥285m时,轨距加宽可按5mm~15mm设置; C. 332.5m>R>315mm时,轨距加宽按5mm设置; D. 367.5m≥R≥332.5m时,轨距加宽按0~5mm设置; E. R>367.5m时,不设置轨距加宽。
设备故障引起的孤立超限判断方法 历史对比排出法
轨距点监测异常引起的轨距误差
图像干扰引起轨距监测误差
阳光干扰
• 对于采用图像处理轨道检 测系统,当阳光照射在激 光切割断面上时,将引起 图像处理困难,很难识别 实际的钢轨轮廓,使得检 测波形出现剧烈变化。
• 这种情况一般只出现在单 侧钢轨,遇到这种情况应 删除相应区段超限,如果 判断持续时间较长,应关 闭相应检测通道的超限判 断。
轨道检查车:检查轨道病害、指导轨道维 修、保障行车安全的大型动态检测设备, 也是实现轨道科学管理的重要手段,为此 各国铁路都重视轨检车的开发和应用。
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。
第二章 轨道动静态检测
第一节 概 述
• 安全是铁路系统永恒的主题。轨道的 不平顺状态直接影响列车的运营安全, 也是决定行车速度与行车平稳性的主 要因素之一。随着我国高速铁路的大 面积开行,高速列车运行速度将达到 300 km/h,保持轨道的高平顺性是保障 高速列车安全与平稳运行的前提。
国外轨检车的发展概况
平交道口ALD信号特征
• 平交道口处在轨道中心一 般有钢筋混凝土板和其钢 板约束,当ALD传感器从上 面经过时产生感应,产生 高电压信号。
• 平交道口日常较难维修, 因此产生空吊,道口常见 的病害是三角坑和轨距, 但有时因平交道口处因泥 土覆盖在轨距点上产生虚 假的小轨距超限。
曲率超高特征曲线
• 根据病害相对于曲 线距离确定轨道病 害位置。
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。
曲率
半径的倒数。 可以通过单位长度角度
变化计算。
曲率变化率
曲率定义为一定弦长的曲线轨道(如30m)对应之圆 心角θ (度/30m)。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30m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30m曲线 后的相应圆心角θ 的变化值。
小半径曲线轨距
• 按“线路维修规则”,300--349m的小半径曲线轨距加宽 为5mm,200--299m的小半径曲线轨距加宽为15mm。轨检车 在检测小半径曲线时,轨检车根据测量的曲率自动识别曲 线半径,根据半径大小考虑扣除加宽量然后在进行超限判 断,但实际曲率测量总会有误差,如300--349m以内的当 作300m半径以下的曲线时,轨距就多扣除10mm,容易误判 为小轨距,因此编辑时应删除。
计划——根据不同等级线路提出的安全度和舒适度要求, 提出恢复到设计状态所需要进行的维修保养计划
分析——提供轮轨关系在行车、科研、养路等方面的原始 数据并进行整理分析,用以加强科学管理,提高养路水平
轨道检测车的检测周期——根据运量和 线路状态确定 铁道部基础设施检测中心轨道检测车,应根据铁道部运输
长客股份CRH5 动车组 250km/h
检测项目
轨检系统缺轨距 和轨向,无GSM-
R检测能力
轨检系统缺轨距 和轨向
齐全
二、综合检测列车的组成
• 综合检测列车由5动3拖、两个动力单元编组而成,包 括通信信号检测车、会议车、接触网检测车、数据综 合处理车、轨道检测车、生活车、办公车和信号检测 车各1辆。
局的安排,对容许速度大于120km/h的线路及其他主要繁 忙干线进行定期检查。
铁路局轨道检测车,对容许速度大于120km/h的线路每月 检查不少于2遍(含铁道部基础设施检测中心轨道检测车 检查),对于年通过总重不小于80Mt·km/km的正线15~ 30天检查一遍,对于年总重为25~ 80Mt·km/km以内的正 线每月检查1遍,对于年通过总重小于25Mt·km/km的正线 每季度检查一遍,对状态较差的线路,可以适当增加检查 遍数。
其它干扰
对于采用图像处理轨道检测系统,因挂纸、泥 沙雪等干扰引起激光和检测图像不正常,检测波形 产生异常,这种情况为表现单侧钢轨不平顺出现异 常。 检测梁松动也是常发生的设备故障,这种故障 引起的超高和曲率变化较明显,高低和轨向因滤波 常常不易觉察。
轨道检测车的任务
检查——依据确定的评价指标,在一定程度范围内检测, 评价轨道状态和养护水平
需要做大量的数据处理,消除测量误差和不需要 的成分。曲率变化率主要考虑直线段长波长轨向 和曲线段曲线不圆顺,是舒适性控制指标。
水平(超高)的测量
横wenku.baidu.com(水平)加速度变化率
由相隔18m的两点实际测量的横向加速度差除以18m走行时间。 选择18m主要考虑车辆定距和滤波。 是舒适性控制指标。
轨检车地面标记识别
图 6-1 我国 0 号高速综合检测列车编组图
第五部分 线路病害波形图特征
动检车轨距系统死机 情况
检测系统问题-镟轮前 后对比
轨道上的道口、道岔、桥梁、轨距拉杆等会含有 金属部件,安装于轨检梁上ALD传感器可以探测到 这些金属部件,其输出的信号可以和里程、轨道 不平顺同步显示在轨道检测波形图上。
由于道口、道岔、桥梁、轨距拉杆等会含有金属 部件大小、形状、位置不同,ALD信号反应就有所 区别。因此根据ALD信号特征可以识别就可以道口、 道岔、桥梁、轨距拉杆位置,根据这些位置可以 方便准确地找出轨道病害的位置。
低速侧向过岔轨向超限
• 轨检车低速侧向通过道岔导 曲线时,由于导曲线不设超 高,超高通道信号较小,但 导曲线一般半径较小,曲率 信号较大,因此结合ALD信 号比较容易确定侧向过叉位 置。
• 同时由于没有设超高和导曲 线半径较小,惯性包内轨向 加速度变化较大,轨向平衡 能力差,又由于滤波原因把 小半径曲线的部分成分当作 轨向输出,因此低速侧向道 岔时的轨向超限应予删除。
• 对于固定性辙叉,轨检车通过叉心有害 空间时,钢轨实际作用边不连续,对于 图像测量方法,检测的轨距点和高低点 实际根据有害空间处翼轨计算得出,因 此轨距、水平、三角坑和一单侧钢轨高 低轨向出现尖刺,此时出现的超限在编 辑时应予删除。
• 对于GJ_4(G)型轨检车,高低仍采用接 触式测量方法,车轮通过有害空间时, 由于车轮半径较大,轨检车检测的高低、 水平和三角坑不平顺波形连续正常,这 时激光点打到翼轨上,单边轨距异常, 因此要删除该位置的轨距和一单侧轨向 不平顺超限。
• 对于可动心轨道岔,辙叉区无有害空间, 检测结果正常,一般不用编辑。
尖轨处异常轨道不平顺
• 尖轨处因基本轨刨切或轨 检车通过时尖轨与基本轨 不密贴,检测轨距和一单 侧轨向波形不连续,这时 相应产生的轨距和轨向异 常超限应予删除。
• 对于9和12号道岔尖轨处 的轨距加宽量,轨检车由 于无法自动识别道岔类型 并没有消除,这种原因引 起的轨距超限应考虑实际 的轨距加宽量进行人工编 辑。
轨道检测车的检查办法
轨道检测车挂在旅客列车尾部,并尽可能挂快车检查,由行车部门负责 办理甩挂工作,没有旅客列车的线路,用单机牵引检查,牵引办法按规 定办理.轨道检测车的整备工作同旅客列车规定,由有关部门负责。走行 部分的检查,如加挂在列车上时,由本上列检负责;如由单机牵引时, 由列检所负责。
为了保持轨道检查车各项检测装置的性能准确,可挂单机试运行,校队 检查机械;必要时,可以将所有的轨道检测车连挂在一起,互相对照。 轨道检测车检查时,铁路局、工务段应派员添乘;如检查出严重不良处 所,应立即通知辖区迅速整修。为了适应提速、重载运输的发展需要, 提高轨道的平顺性,减少车辆振动和轮轨作用力,延长轨道和车辆的养 护周期及使用寿命,降低轨道养护维修费用,提速干线轨道不平顺状态 管理,应采用一些特殊的管理措施。
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