最新资料推荐轨道检测技术原理及应用培训教程前言：随着全路提速战略的实施和高速铁路的建设， 行车安全和舒适问题已成为铁路运输生产中的关键问题。 经常检查和测量轨道的不平顺状态， 查找各种轨道病害，进行养护维修设备是工务部门的主要工作。 全面、准确地掌握轨道质量状态是轨道管理的重要内容， 也是合理制定轨道维修计划的基础。 现代化轨道检查车的应用为准确地测量和评定轨道质量状态和科学地编制维修计划创造了条件。 为了采用更科学、 更先进的方法， 实现轨道状态的宏观管理和质量控制， 掌握轨道状态的变化规律和溥弱环节， 进而达到经济、 合理、有效地进行线路维修及大修的目的，轨检车具有非常重要的作用。 它已成为确保铁路安全运输生产的重要手段，进行线路质量评定的一项重要指标。一、我国轨检车发展的历史轨检车是检查轨道病害、 指导线路养护维修、 保障行车安全的重要手段。 我国铁路从上世纪 50 年代起就采用 I 型轨检车每季检查一次正线线路，主要特点是机械传动，检测项目有轨距、水平、三角坑、横向晃车等项目，人工判读超限并计算扣分。 60 年代后期研制的 II 型轨检车，改为电传动，检测项目比 I 型车增加了高低，超限判读和计算扣分与 I 型车相同。GJ-3 型轨检车是我国 80 年代中期自主研制的轨检系统，特点是采用传感器、计算机和惯性基准技术。 检测项目有高低、 水平、三角坑、车体垂直加速度、车体水平加速度。限于当时的技术条件，轨距、轨向两项目仍无法检测。GJ-4 型轨检车是在 1985 年引进美国 ENSCO公司 T10 型轨检系统的基础上我国技术人员在引进消化吸收，经过努力于 1997 年研制成功，特点是采用惯性基准原理，由 “传感器 - 模拟信号预处理 - 数字信号处理 ”组成综合补偿系统，对各种误差信号进行补偿修正，使用微型计算机集中处理全部检测项目数据。检测项目包括轨距、轨向、高低、水平、三角坑等轨道几何不平顺以及车体水平加速度和车体垂直加速度。 还可以显示道岔、 道口、桥梁等具有显著特征的地面标志，检测精度和可靠性已大大提高。GJ-5 型轨检车是 2002 年引进美国 Image Map公司检测设备。它是为适应我国提速、高速发展的需要，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， 成为目前技术领先、 功能强大的国内最先进的新型轨检车。二、轨检车检测原理目前，我局使用的轨检车为GJ-4 型，采用惯性测量原理， 无接触测量方式，应用激光、伺服、自动控制等技术检测轨道状态，数据采样间隔为0.25m，可测波长 42m，检测项目有轨道几何尺寸，车体垂直和水平振动加速度，运行速度，里程和地面标志等， 检测项目较为齐全， 检测精度较高。 可实时处理轨道检测数据，摘取超限峰值、地点、长度，计算轨道质量指数（TQI) 和 T 值，打印输出波形图和各种检测报告。1最新资料推荐（图 1）我局 DJ-998386 轨检车1、检测系统简介（ 1）检测系统组成检测系统由传感器子系统、信号处理子系统（包括信号监视、信号调节、伺服电机驱动、调制解调器、系统电源） 、主计算机、服务器（兼超限数据编辑计算机）、波形图分析计算机、高速激光打印机和GPS定位系统组成。（2）检测系统原理框图如图 3 所示。图中传感器共有23 个。D /A 变换传信号服务器感主计算机处分析、判器打印机理A /D 变换合成轨道子断、存储、波形图及子几何参数系输出检测检测报告系统报告统修正里程GPS 定位波形图分析计算机系统电子地图（图 3 ）检测系统原理框图2最新资料推荐2 、检测项目的检测方法（1） 高低高低指钢轨顶面沿轨道延长方向上的垂向凹凸不平顺，采用惯性基准测量，得到高低的变化值。轨检车高低正负：高低向上为正，向下为负；（图四）高低不平顺示意图（2） 轨向轨向 ( 方向 ) 是指钢轨内侧沿轨道延长方向上的横向凹凸不平顺，轨向测量采用惯性基准方法。轨向正负：顺轨检车正向，轨向向左为正，向右为负；（图 5）轨向不平顺示意图（ 3） 轨距轨距为两股钢轨踏面下16mm范围内两股钢轨工作边之间的最小距离，轨检车检测 16mm处轨距用激光伺服的方法测得。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；3最新资料推荐（图 6）轨距不平顺示意图（4）超高（水平）超高为同一断面上左右轨顶面相对所在水平面的高度差；水平为同一断面上左右轨顶面相对所在水平面的高度差，但不含曲线上按规定设置的超高值及超高顺坡量。超高由倾角仪测量计算得出，水平值为左高低减右高低。水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负；（图 7）水平示意图目前轨检车采用的有中国水平、 UIC 水平。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。 型轨检车车相对水平。（ 5）三角坑轨道平面的扭曲，三角坑反映轨顶面的平面性，为计算值，是指在以2.4m为基长沿轨道方向前后两轨道断面水平代数差。4最新资料推荐（图 8）三角坑示意图（ 6）曲率曲率即曲线半径的倒数， 定义为一定弦长 (30m) 曲线轨道对应的转角。度数大，曲率大，半径小；度数小，曲率小，半径大。轨检车通过曲线时测量车辆每通过 30m后车体转角的变化值，同时测量出车体相对两构架中心线转角的变化值后计算出曲率。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。( 图 9) 曲率示意图（ 7）车体垂直和水平振动加速度它是监测轮轨作用关系的主要手段，通过振动测量改进轨道不平顺管理，提高舒适度，减轻轮轨作用力，增大列车运行安全性，由安装在车体上的加速度计检测。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。（ 8）轨距变化率5最新资料推荐轨距变化率由相隔 2.5m 的两点实际测量的轨距值之差除以 2.5m 计算得到，是安全和舒适性指标。（ 9）曲率变化率曲率变化率是由相隔 18m的两点实际测量的曲率差除以 18m计算得到，是舒适性控制指标。（10）横向加速度变化率横向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列车走行时间，是舒适性控制指标。（11）其他轨检车还可自动检测到轨道上的道口、 道岔、桥梁护轨锁头、 轨距拉杆等位于线路中心位置的金属部件， 标志在检测波形图上。 速度及里程由安装在轴头的光电编码器经计算得出。道岔标志（图 10）含有道岔标志的检测波形图3. 正反向检测的区别如图所示 , 轨检车正向检测时，其检测是按运行方向分左右。轨检车左、右轨检测装置与左、右股钢轨一致。水平、超高等与设备台账一致。当反向检查时，轨检车左、右轨检测装置与左、右股钢轨不一致。左轨检测装置分配对应到右股钢轨上，右轨检测装置分配对应到左股钢轨上。也就是说左轨检测装置传递的信号是对应的右轨，右轨检测装置传递的信号是对应到左股钢轨，而水平值 =左高低 - 右高低。因此反向检查时，水平与正向相反；按照其逻辑对应关系，三角坑、超高轨向等检测项目均与正向检测方向相反幅值相等，并且高低及轨向左右颠倒。只有地面标记机轨距正反一致。6最新资料推荐现在图形软件 wave3.5 版本的软件，可以实现正反向颠倒， 超限幅值正负颠倒，但要注意wave3.5 版本的软件将数据修正后，其看齐的对象是历史数据。也就是说，历史是正向，当前是反向，修正后将当前改为正向；历史是反向，当前是正向，修正后将当前改为反向。7最新资料推荐二、轨道质量状态的评定方法线路动态不平顺是指线路不