浅谈V型轨道检查车检测数据的甄别

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浅谈V型轨道检查车检测数据的甄别浅谈V型轨道检查车检测数据的甄别科技信息0百家论剑OSCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2009年第29期浅谈V型轨道检查车检测数据的甄别罗 (成都铁路局绵阳工务段随着近年来铁路跨越式发展的不断深入,列车运行速度逐渐提高,重载货物列车开行密度加大,二者对轨道的破坏作用加强,导致轨道状态的恶化加剧.而为了保障旅客和国家财产.同时又对列车运行的安全,舒适性提出了更高的要求.两者成为r当前铁路发展面临的一对主要矛盾.因此,对工务部门而言,为确保铁路运输安全,必须加强轨道动态检测力度.及时掌握轨道质量状态正确指导线路养护维修.当前,轨道检测主要手段是动态检查而动态检查主要使用的设备就是轨检车(轨道检查车) 中国铁路现役轨检车按检测系统类型划分为四类:GJ一3型,GJ一4 型,GJ一4G型.GJ一5型.WX999251目前是成都铁路局最先进的GJ一5 型轨道检查车,该车的检测设备从美国lmagemap公司进口,该公司研制的Laserail轨道测量系统采用激光摄像,高速图像处理技术取代了光电伺服技术,体现了轨道检测技术的发展方向.它采用惯性基准原理,非接触式测量方法 .系统包括两个光纤陀螺和两个加速度计及其模拟处理板,4个激光器,1O台摄像机等,通过对钢轨断面轮廓图像的测量获得轨距,轨向,钢轨磨耗等测量值.是继?型,?型车以来,第一次采用的基于网络平台的非接触式测量系统. GJ一5型轨检车以计算机为数据处理主体,对轨检信号进行模拟与数字混合处理,确保检测结果不受轨检车运行速度和运行方向的影响.该车包含的检测项日有:轨距,左右轨向,左右高低,水平(超高), 三角坑,曲率(弧度或半径),车体横向加速度,车体垂向加速度,轨距变化率,曲率变化率,车体横向加速度变化率,钢轨断面等. 与发达国家相比,我国轨检车的性能和应用标准还存在一定差距,除了硬件方面的开发和研制水平落后,主要表现在对轨检车的检测数据还不能充分利用.下面就轨检车检测仪器工作状态正常的前提下,在检查时会经常遇到的几种非真实数据的甄别及原因进行探讨. 1.通过有轨距加宽的小半径曲线时 1.1对曲线半径的误判导致轨距不真实扣分《铁路线路修理规则》规定对R<300米的曲线,轨距加宽为l5毫米;对300米?R<350 米的曲线,轨距加宽为5毫米.这l5毫米,5毫米的加宽值在缓和曲线内.将以不大于2‰的轨距变化率递减. 举个例子,对于R=299米的曲线,按《铁路线路修理规则》规定, 其曲线加宽为15毫米.若轨检车判断其半径为300米,而300米? R<350米的曲线加宽为5毫米,而实际现场设置为15毫米的轨距加宽,则电脑计算其轨距过大,这种情况则会出现1O毫米左右的大轨距超限扣分;对于R=300米曲线,按《铁路线路修理规则》规定,其圆曲线内轨距加宽为5毫米.若轨检车判断其半径为299.9米,则电脑计算其轨距加宽不足.出现l0毫米左右的小轨距超限. 1.2缓和曲线t--因轨距加宽造成的不真实扣分假设一条曲线半径为250米,缓和曲线为6O米,则在圆曲线上的轨距加宽为15毫米. 根据缓和曲线半径的设置原理,由圆曲线向缓和曲线每增加1米,曲线半径增大5米左右,当距圆曲线1O米时,曲线半径R=300米.如果按照0.25%.设置轨距顺坡.这时现场实际轨距加宽为12.5毫米.而按《修规》规定,对于R=300米的曲线,只需要设置5毫米轨距加宽.根据轨检车检测系统判断,这样现场有7.5毫米大轨距.轨检车就会判断其肯定存在一级以上大轨距超限.当距圆曲线2O米时,曲线半径 R=350米按照0.25‰设置轨距顺坡,这时现场实际轨距加宽为1O 毫米,而按《修规》规定半径350米及以上的曲线不需设置轨距加宽. 根据轨检车检测系统判断,这样现场有1O毫米大轨距,从而出现不真实的一级轨距超限扣分.如果现场轨距扣板,尼龙座有离缝,加上列车的离心力作用,动态情况下现场轨距会有一定程度的扩张,就会出现不真实的12毫米的轨检二级超限. 2.通过6O一9#,60—12#道岔时 GJ一5型轨检车采用的是激光摄像,高速图像处理技术,通过高速摄像头获取激光器在钢轨上的断面影像,从而得到钢轨的全断面图形.利用惯性基准原理,非接触式测量方法,再通过计算机对模拟信号的处理,形成数字信号. 在检查通过6O一9#,60—12#道岔的时候,由于道岔设计构造的原因,在有害空间部分处钢轨没有贯通,所以在摄像头捕获钢轨断面图源四川绵阳621000) 形的时候就会出现不完整的钢轨断面图形,从而计算机就会在安装了辙叉心的那股钢轨上生成不真实的检查数据.如图: 通过波形图可以很清楚地看出,道岔岔心在列车运行方向的右股,不真实的检测数据包含右高低,右轨向,轨距,轨距变化率,水平, 三角坑等. 另,根据设计规范,60—12#道岔的尖轨尖轨距为1437毫米,存在 2毫米的加宽值;6O一9#道岔的尖轨尖轨距为1450毫米,存在15毫米的加宽值且道岔尖轨尖的轨距加宽值,应按不大于6‰的递减率递减至基本轨接头.而在轨道检在车通过时,并没有考虑这样的设计因素,从而造成对其轨距和轨距变化率的误判扣分. 3.车体反挂时 G卜5型轨检车的检测仪器位于列车车体后部,当车体反挂时,检测仪器装置离车体车钩很近.当列车运行时由于增速或减速的原因造成车钩产生较剧烈的撞击时,可能会对检测仪器中测量加速度的陀螺仪会产生明显影响.这就造成了检测数据中的垂直加速度,水平加速度两个值突变(尤其是垂直加速度),形成不真实的检测数据.如图: j{; ,—,一一…,一,一一一一— 一一…一…一,斗喾L, {一一—I,一一一,}…… ……一,,一—一一+一一L,,一一…一,,,一中等一一 ,, ,,一,斗一一一一,一,,一,—一斗!懿}, 一一一一一,,一L一一一,一,…一,,.. 一 … … , 一, }一-- }一一一一一一一,…一—,…一,,一一,:一一,一一一41--- l一,一1勰' ?,n一一一,——忙!?1L r'{一……,'f…h 铲,,一…,一牛^一,,'l?黧—..一j.k一.}1..-…. 一一一一一,一一,.一一J:,一 ^ l一一一一nr …一…一一… ……… ;}r… } __. 通过以上几个典型的例子.反映了轨检车在检测仪器正常工作的情况下.因为其它原因而造成检测数据不真实的现象予以甄别.总之, 有效地利用好轨检车的检查数据,以帮助现场查找,发现问题 ,改善线路质量,才能最大效能地发挥轨道检查车的作用. 【责任编辑:张新雷] 387

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