軌道狀態(tài)檢測講義二

軌道狀態(tài)檢測軌檢車動態(tài)檢查項目軌道不平順動態(tài)檢查的主要設(shè)備是軌道檢查車，檢查包括軌道動態(tài)不平順和車輛動態(tài)響應(yīng)。中國軌檢車檢查項目主要包括左右高低、左右軌向、水平、三角坑、曲線超高、曲線半徑、軌距、車體水平和垂直振動加速度、左右軸箱垂直振動加速度等。軌檢車根據(jù)軌道動態(tài)不平順和車輛動態(tài)響應(yīng)綜合評價軌道狀態(tài)。新型軌檢車還增加了鋼軌斷面、波磨、斷面磨耗、軌底坡、表面擦傷、道床斷面、線路環(huán)境監(jiān)視等項目檢測。第3頁共20頁軌檢車檢測項目正號定義軌檢車正向：檢測梁位于軌檢車二位端，定義二位端至一位端方向為軌檢車正向，軌檢車行使方向與軌檢車正向一致時為正向檢測，反之為反向檢測。軌距（偏差）正負：實際軌距大于標準軌距時軌距偏差為正，反之為負；高低正負：高低向上為正，向下為負；軌向正負：順軌檢車正向，軌向向左為正，向右為負；第4頁共20頁軌檢車檢測項目正號定義水平正負：順軌檢車正向，左軌高為正，反之為負；曲率正負：順軌檢車正向，右拐曲線曲率為正，左拐曲線曲率為負；車體水平加速度：平行車體地板，垂直于軌道方向，順軌檢車正向，向左為正；車體垂向加速度：垂直于車體地板，向上為正。第5頁共20頁軌道不平順定義：軌距點“線規(guī)”規(guī)定實際鋼軌頂面以下鋼軌內(nèi)側(cè)16mm處輪軌接觸點。目前軌檢車檢測的是16mm點第6頁共20頁軌道不平順定義：軌距同一軌道橫截面內(nèi)左右鋼軌兩軌距點之間的最短距離。目前軌檢車檢測16mm點間距離。第7頁共20頁軌道不平順定義：軌向鋼軌內(nèi)側(cè)軌距點垂直于軌道方向偏離軌距點平均位置的偏差。分左右軌向兩種。軌向也稱作方向?？梢苑謩e按不同弦長的正矢和不同波長范圍的空間曲線輸出。第8頁共20頁軌道不平順定義：高低鋼軌頂面垂直于軌道方向偏離鋼軌頂面平均位置的偏差。分左右高低兩種?？梢苑謩e按不同弦長的正矢和不同波長范圍的空間曲線輸出。第9頁共20頁軌道不平順定義：水平、超高中國水平：同一軌道橫截面上左右鋼軌頂面所在水平面的高度差。不含圓曲線上設(shè)置的超高和緩和曲線上超高順坡量。UIC水平Ⅲ型軌檢車車相對水平超高：曲線地段外軌頂面與內(nèi)軌頂面設(shè)計水平高度之差。第10頁共20頁軌道不平順定義：三角坑軌道平面的扭曲，沿軌道方向前后兩水平代數(shù)差。也稱作扭曲第11頁共20頁軌道不平順定義：復(fù)合不平順在軌道同一位置上，垂向和橫向不平順共存時稱為軌道復(fù)合不平順。目前主要指軌向不平順與水平不平順組合的逆向不平順。復(fù)合不平順的計算如下：復(fù)合不平順＝∣X-1.5Y∣

式中:X為軌向不平順值；

Y為水平不平順值。水平為正，軌向為負，不利情況第12頁共20頁軌道不平順定義：鋼軌斷面磨耗垂直磨耗：標準鋼軌斷面寬度內(nèi)側(cè)1/3處實際鋼軌垂向磨耗。側(cè)面磨耗：標準鋼軌頂面以下16mm處實際鋼軌垂向磨耗?？偰ズ模捍怪蹦ズ?1/2側(cè)面磨耗側(cè)面磨耗垂直磨耗第13頁共20頁軌道不平順定義：鋼軌波磨波形磨耗是指鋼軌頂面上出現(xiàn)的波狀不均勻磨耗。按其波長分為短波（或稱波紋型磨耗）和長波（或稱波浪型磨耗）兩種。波紋型磨耗為波長約50～100mm，波幅0.1～0.4mm的周期性不平順；波浪型磨耗為波長100mm以上，3000mm以下，波輻2mm以內(nèi)的周期性不平順。地面標記ALD軌道檢測檢測方式主要分為：弦測法慣性基準法弦測與慣性相結(jié)合方法高低和軌向輸出方式：正矢（10，20，40m）空間曲線（~25m，~70m，~150m，~200m）弦正矢和空間曲線空間曲線弦測法（日本、意大利等）慣性基準法軌道的高低不平順等于質(zhì)量塊的垂向運動z和質(zhì)量塊與鋼軌間相對位移h之差。

y=z-h質(zhì)量塊在慣性空間的垂向運動z，可以用由加速度計檢測的加速度a經(jīng)過二次積分得到；h可以用位移傳感器得到。軌道幾您何檢測岸設(shè)備（1）憤美國KL濁D訂LA混BS公司軌道耗幾何勵檢測滋設(shè)備它（2）經(jīng)美胸國IM銹AG晃EM濟AP公司軌道幾三何檢測折設(shè)備（3）婆美國EN邊SC俘O公司軌道幾雁何檢測沒設(shè)備（4）意大利MER未MEC公司弦攻測法TrackGaugeRollingPlaneCalculatedfromRealRailProfilesLaserBeamGaugePoint14mmunderRollingPlane軌道龍幾何疏檢測爐設(shè)備私（5）DB激光冷三角棉測量前方法基于身圖像孕測量灰的處趁理方緒法實測聾軌道也不平豎順鋼軌頂危面不平灘順檢測渡設(shè)備（1）EN突SC浪O公司伺吸服機構(gòu)洽三點弦微激光測挽量系統(tǒng)鋼軌榜頂面銷不平擊順檢擔(dān)測設(shè)印備（2）

意才大利TEC爸NOG刃AMM虹A公司激然光圖像嚇弦測法鋼軌適頂面臺不平霸順檢玩測設(shè)煌備（3）李德國BEN向TTE少C公司揀激光貴圖像鉗測量鋤方法鋼軌漫頂面些不平柱順檢妹測設(shè)魯備（4）軸箱加懸速度二錢次積分槐方法，廁使用該卵方法的奴國家有們英國、替荷蘭、扮澳大利代亞、日股本、法滾國鋼軌頂鐘面不平新順檢測由設(shè)備（5）通過惠車底莊板下艙輪軌導(dǎo)噪聲排間接除評價聽，使她用該五方法恢的國州家有瘡英國葵、德采國、擺日本丸、法柜國實測項鋼軌災(zāi)頂面焦短波屠不平突順譜軌道升幾何培檢測經(jīng)設(shè)備階結(jié)構(gòu)響圖軌道幾便何合成沉傳感陪器坐標夾系的定納義軌距答測量軌距盞定義藝為左裳右兩敢根鋼抬軌頂千面以耗下16m鄰m點之間盈的最短訓(xùn)距離.在激屬光斷各面測斃量系擇統(tǒng)中慰是通旅過計鞏算左叛右鋼谷軌頂慨面各艦點中胡具有脊最大倒的Y值點浩以下16m快m處間緊的距賽離獲顛得的.目前要荷求新引畫進軌道燦檢測系怎統(tǒng)檢測聰左右兩石根鋼軌釀頂面以回下16娛mm點之蕉間的葡最短恢距離.第36頁混共20頁軌距歲變化后率計鍋算只要航滿足答列車典通過男條件就連續(xù)老不變鄰軌距私小軌汪距有翻利車鑒輛動舅力性享能。吊軌距酬檢測伶受標堅定誤前差影醋響，傷常產(chǎn)奴生檢難測系義統(tǒng)誤長差。由相隔2.至5m的兩押點實冠際測質(zhì)量的揮軌距者差除探以2.濁5m得到既。選擇2.5姐m主要皺考慮疼車輛胞軸距備和濾唯波。軌距變悲化率直堪接影響蘇輪軌接嗎觸幾何四，危機造行車安巷全和舒穴適性。第37頁羅共20頁日本振軌距定和軌荷距變斧化率腦標準第38頁楊共20頁超高患、水刷平和頭三角煤坑測塘量方逼法通過懷測量莖軌道邊平面僑相對遞于水侮平面縱的傾址角計碑算。編該傾券角等廉于檢曬測梁愉的傾跟角與增梁相岔對于通軌道去平面誦傾角私之差拜，即糧：檢測梁漫的傾角高可由測產(chǎn)滾陀螺沫和傾角止儀（水羽平加速筐度）可悟計算得稱到。梁相攏對于銀軌道亮平面爛傾角精由激寶光攝哪像系慌統(tǒng)計慢算得煌到。第39頁握共20頁曲率梯測量脈方法曲率是超以列車蘿走行的壁單位距術(shù)離軌道峽的方向宿角的變政化表示樣。即：由搖頭朽陀螺陀吃螺可以孤測量搖洪頭速率第40頁設(shè)共20頁高低舞和軌呀向檢忌測方腐法高低和以軌向檢浮測方法負本質(zhì)一季樣。但要鹿通過冶慣性起元件賞和唯傅一檢顯測系壓統(tǒng)修蛛正垂炭直面圣或水湯平面徒的加妙速度榜和位物移量第41頁素共20頁長波高西低和軌拖向不平掀順1.飽5~社70次m是長份波高素低和申軌向落不平芬順隨型機信息號所師包含嚷的波徒長范緞圍。以往軌尋檢車檢溪測輸出嘴和評價昨的高低覽和軌向丸波長范原圍是1.遷5~屈42腿m。對于160券km/命h以下凳線路1.5辯~42狼m波長范速圍的高圖低和軌司向不平鎖順足以手反映影飽響行車個安全和刺舒適性來。但160份km/慘h以上是1.5獲~42參m波長范議圍的高釋低和軌獎向不平砌順主要照反映影離響行車精安全，區(qū)考慮舒搭適性必斥須而且諷重點考奴慮1.五5~協(xié)70背m波長血范圍塑的高瓶低和惕軌向福不平為順。20騰23咱年5脹月4栽日第42頁嗽共20頁水準甜儀測殊量長伏波高吧低與錘軌檢悔車檢溜測結(jié)取果對拆比第43頁士共20頁軌檢車魔地面標參記識別軌道圾上的族道口包、道舉岔、叛橋梁骨、軌嗓距拉早桿等利會含詠有金行屬部仔件，務(wù)安裝鮮于軌忽檢梁舒上ALD傳感器壯可以探寒測到這舍些金屬喂部件，株其輸出腳的信號旋可以和脂里程、棟軌道不丈平順同他步顯示啟在軌道晴檢測波盆形圖上才。由于巨道口存、道租岔、澤橋梁甩、軌就距拉盟桿等天會含辱有金月屬部服件大耍小、衛(wèi)形狀罰、位泳置不仿同，AL低D信號輪反應(yīng)獅就有喂所區(qū)邊別。者因此族根據(jù)AL畝D信號特彈征可以習(xí)識別就師可以道謙口、道圾岔、橋新梁、軌堪距拉桿鐘位置，第根據(jù)這跨些位置序可以方嫌便準確止地找出沉軌道病廉害的位屈置。實際應(yīng)僑用時可縮慧以結(jié)合釣曲率和秩超高波收形圖來示共同確量定軌道某病害位晚置。20摘23聰年5尺月4伸日第44頁待共20頁道岔區(qū)AL葵D信號特吳征軌檢車信直向或錢側(cè)向過帳道岔時攏，安裝幕在軌檢宮梁上的AL謹D傳感器敢經(jīng)過轉(zhuǎn)熔轍器尖墨軌拉桿厘和導(dǎo)曲確線鋼軌矮或連接劉部分直米股連接斗鋼軌產(chǎn)疼生高電犯壓信號地。拉桿掃較細，AL唯D反應(yīng)持愈續(xù)時間旱短，ALD信號丟表現(xiàn)筋為兩秋根小幣刺；裹導(dǎo)曲脆線鋼驚軌和扒連接智部分從直股往連接肉鋼軌殊較粗麥，ALD反應(yīng)海持續(xù)納時間慌較長小，同果時AL錄D通過丹軌跡必斜交舌鋼軌朝，因宏此ALD經(jīng)過魄導(dǎo)曲密線鋼裳軌和擴連接膀部分篩直股芹連接招鋼軌削時產(chǎn)看生等厭邊梯商形信車號曲鵝線202無3年5斤月4日第45頁辜共20頁橋頭ALD信號則特征軌檢車嚼通過橋跌時，安及裝在軌傾檢梁上崗的ALD傳感剛器在身通過椒橋兩爛頭護量軌梭贏頭時漠產(chǎn)生晨感應(yīng)某產(chǎn)生印一對訂高電肆壓信薄號，霜并且冒當(dāng)AL既D傳感通器偏參離軌抖檢梁倉中心翼較大號時ALD還能邁感應(yīng)快到橋捆梁護遭軌產(chǎn)闊生高遇電壓條信號擺。護軌處ALD信號漁波動損是由兇于檢惡測梁鐮隨轉(zhuǎn)膝向架倆橫向杯擺動螞引起AL梅D與護軌嶺距離變膽化產(chǎn)生傷的?，F(xiàn)在許蝴多新建航橋梁無白護軌，捕這時橋糖梁位置讀較難識驚別。橋篇頭常見堂的軌道耐不平順謝超限是同路橋過掉渡段不滅均勻下道沉產(chǎn)生此的高低學(xué)超限，蟲特別是個長波長治高低不漠平順超源限。20既23凍年5束月4恢日軌道豬狀態(tài)蟻檢測第46頁賢共20頁平交道鉆口AL文D信號特獎?wù)髌浇徊さ揽诎蔡幵诹衍壍纼|中心掛一般遲有鋼謝筋混旺凝土雨板和適其鋼降板約求束，崖當(dāng)AL逗D傳感角器從不上面呢經(jīng)過詞時產(chǎn)灣生感麻應(yīng)，仁產(chǎn)生罷高電粘壓信恰號。平交肯道口攤?cè)粘彷^難椅維修鍋，因免此產(chǎn)海生空碗吊，資道口東常見姑的病詠害是扒三角屆坑和垃軌距薦，但鍵有時遙因平下交道索口處廁因泥餅土覆蹦蓋在錦軌距璃點上投產(chǎn)生擊虛假能的小盾軌距帆超限勾。第47頁洗共20頁電容騰枕ALD信號特唇征當(dāng)ALD傳感器豈通過電殼容枕時社產(chǎn)生感詞應(yīng)，產(chǎn)懷生高電爆壓信號磁，但持剩續(xù)時間鼻較短，艙當(dāng)AL蠟D增益辭調(diào)節(jié)鞠恰當(dāng)莖時能撤檢測職到電旅容枕早位置愈。電容工枕一奏般等爐間距久布置哥，根獻據(jù)電步容枕糕位置霜也可往以確品定軌悲道病展害確騎切位聞置。202者3年5漠月4日第48頁霜共20頁曲率揀超高慶特征膚曲線根據(jù)慎病害滿相對滅于曲賣線距低離確氏定軌岔道病茄害位跌置。按列振車行辜進方徐向曲酷線分岔左右港曲線悔，右僚曲線咽超高雨曲率巨均為信正，弓即左視軌高挎。202雷3年5丈月4日第49頁北共20頁道岔區(qū)笑處異常鑄軌道不紗平順對于寸固定梳性轍尼叉，碎軌檢屯車通角過叉囑心有海害空飾間時細，鋼甘軌實姐際作羨用邊雪不連任續(xù)，秘對于搞圖像例測量火方法足，檢稻測的渣軌距乖點和搜高低炭點實什際根東據(jù)有胞害空霸間處但翼軌叔計算質(zhì)得出栽，因隊此軌奔距、培水平湯、三杯角坑皂和一煉單側(cè)聚鋼軌羞高低營軌向僑出現(xiàn)敵尖刺女。對于GJ的_4銹(G紀)型軌檢骨車，高發(fā)低仍采蠶用接觸城式測量沙方法，認車輪通跨過有害丸空間時民，由于螺車輪半侍徑較大飽，軌檢堅車檢測曲的高低埋、水平冷和三角開坑不平安順波形哄連續(xù)正淋常，這書時激光射點打到緊翼軌上灶，單邊鎖軌距異樣常。對于可累動心軌調(diào)道岔，潛轍叉區(qū)市無有害落空間，臂檢測結(jié)員果正常西。20叔23哈年5角月4保日第50頁凡共20頁尖軌處硬異常軌抹道不平療順尖軌處款因基本稿軌刨切辜或軌檢碗車通過鑰時尖軌喘與基本金軌不密椒貼，檢炒測軌距秩和一單蟻側(cè)軌向去波形不菊連續(xù)。對于9和12號道岔畫尖軌處裕的軌距婦加寬量愈，軌檢廚車由于海無法自殼動識別滾道岔類紛型并沒眾有消除扇。202字3年5從月4日第51頁鎮(zhèn)共20頁低速側(cè)的向過岔牢軌向軌檢黎車低賺速側(cè)羊向通洞過道奸岔導(dǎo)租曲線罰時，敵由于格導(dǎo)曲請線不寫設(shè)超它高，迎超高凝通道派信號蝴較小稅，但項導(dǎo)曲伍線一途般半丸徑較擦小，鳥曲率彎信號度較大釘，因孤此結(jié)堪合AL坡D信號方比較矛容易品確定袖側(cè)向膛過叉泛位置搏。同時由媽于沒有注設(shè)超高類和導(dǎo)曲殺線半徑漁較小，短慣性包熄內(nèi)軌向程加速度產(chǎn)變化較汗大，軌子向平衡穿能力差陶，同時酸由于濾姿波原因奶把小半敘徑曲線嶼的部分眼成分當(dāng)潤作軌向霉輸出，稀因此低命速側(cè)向催道岔時躺的軌向宴不真實倍。20飄23穗年5奮月4祥日第52頁麗共20頁設(shè)備墾故障董引起怨的孤拴立超援限判盜斷方淚法孤立回的較矮短的過軌道每不平揮順，醒形狀著類似溜尖刺裝，屬撐于異枝常值郵，主開要因報為圖食像干杠擾引勞起，棋一般戶由于殺只是涌單側(cè)篇鋼軌撥斷面季受到簡干擾編，其眉特征烏主要喊表現(xiàn)痛為軌褲距、溫水平鋸、三牲角坑登和單烘?zhèn)雀呦拥秃蜐h軌向革同時懷出現(xiàn)榴尖刺撓，加秤速度之信號有并無累明顯怒反應(yīng)控。202固3年5豬月4日第53頁牛共20頁車體加脂速度輔愁助判斷夾方法一般魯大的揪軌道控不平駐順都介可能貌引起仙較大鳥的車止體加深速度顧響應(yīng)從，但箏受到德列車頁速度首的影將響不考同波膜長的林軌道撲不平垮順在女不同格速度為下引獵起的棟車體飛加速志度也筋不相講同。一般蹈情況掘高低奸和車忽體垂跳向加敢速度佩、軌申向和貼車體倘水平駝加速雜度相鞭關(guān)性耍較好菊，特富別是圖軌道黑不平捷順波悔長與盒車體訴敏感簽波長傾一致說時，屋軌道蛛不平冤順與雨車體爆加速算度能錢一一掘?qū)?yīng)袖，只徒是相打位不糕同。因此，之利用車匠體加速邊度可以照輔助評吃判超限俯正確性究，以利蔬于超限府編輯。20田23陳年5線月4燃日第54頁郊共20頁20掀23徒年5個月4帝日第55頁豬共20頁陽光干速擾對于采傅用圖像謎處理軌最道檢測趕系統(tǒng)，香當(dāng)陽光負照射在含激光切壩割斷面補上時，沃將引起鳥圖像處么理困難癢，很難宗識別實許際的鋼啊軌輪廓朝，使得安檢測波鹽形出現(xiàn)批劇烈變首化。有時鋼南軌剛打撤磨完也福影響檢項測，效即果類似使陽光干絮擾。這種情志況一般順只出現(xiàn)東在單側(cè)慚鋼軌。20摘23肅年5討月4遮日第56頁舊共20頁其它干年擾對于團采用森圖像呈處理蔬軌道案檢測蜂系統(tǒng)駕，因直掛紙概、泥籃沙雪呀等干窩擾引推起激峽光和逆檢測懸圖像荒不正灘常，晝檢測厭波形榜產(chǎn)生強異常會，這纏種情因況為午表現(xiàn)擾單側(cè)鵲鋼軌烤不平行順出葬現(xiàn)異跟常。檢測梁胖松動也匯是常發(fā)銀生的設(shè)怎備故障家，這種甚故障引塑起的超跳高和曲省率變化岸較明顯巨，高低雀和軌向眼因濾波途常常不億易覺察有。202縣3年5腸月4日第57頁解共20頁檢測榨速度他對檢危測結(jié)氣果的州影響黨（1）20畫23栗年5唉月4宮日第58頁戚共20頁檢測敲速度梁對檢曠測結(jié)碎果的仍影響202期3年5絞月4日第59頁制共20頁檢測低速度鳳對檢謎測結(jié)亂果的槐影響絮（1）202勝3年5玻月4日第60頁土共20頁檢測速屈度對檢林測結(jié)果漲的影響202為3年5羽月4日第61頁袍共20頁影響漁舒適殲性的遵振動想因素202尖3年5場月4日第62頁呈共20頁舒適籍性評夾價方芒法中國臨在軌脹檢時看采用薪幅值朵評價碼，車腫體垂伸向加壇速度訊采用20堤Hz低通哲慮波奧，車廈體橫嚴向加罵速度越采用10姜Hz低通須慮波軌。202泡3年5窩月4日第63頁趁共20頁曲率變澆化、長語波長軌遲向、橫慨向加速洞度對應(yīng)辱關(guān)系202元3年5擠月4日第64頁遲共20頁路橋過牌渡段長晴波長高據(jù)低不平活順與垂嚇向加速油度202晌3年5稠月4日第65頁寬共20頁長波軍長高榴低不慢平順摩與垂壇向加漲速度202桐3年5恩月4日第66頁莊共20頁軌道鴨狀態(tài)賣評價層方法軌道貌狀態(tài)顯評價繞分為哪局部它幅值燭評價勉和區(qū)蜂段質(zhì)輛量評押價兩慮類。局部幅穿值評價饒包括0/峰值、奏均/峰值鞠和峰/峰值湖評價區(qū)段銀質(zhì)量俱評價磨包括任平均薄值、戀絕對蔬平均響值、絨標準雹差、RMS和軌道令不平順客譜幾種齒。兩種先方法蠶互為白補充雕，共廊同用椒于軌才道狀快態(tài)評悶價。實測車烏輛動力砌響應(yīng)評化價。中國懸與國嶼外軌饑向譜蘭比較中國與廁國外高震低譜比本較軌道不婚平順標戴準差、芒百分位儲數(shù)和最頂大值的凱關(guān)系軌向森雙側(cè)99敬.5百分折位數(shù)慘與標階準差蕉之比套變化謹曲線軌向絕矛對值最評大值與槐標準差缺之比變粘化曲線軌道幕狀態(tài)掉新的慮評價鍬方法隨著時列車寶速度套提高是，幾局個幅綿值較策小的首單項肢不平株順組嚴合也樓可能摧是病愚害，嶄組合允不平玻順很珍難用坊簡單自公式段計算每評價監(jiān)，采酸用車桌輛動萍態(tài)響藥應(yīng)（土車輛渾加速蛛度和喉輪軌敢作用華力）藥輔助落評價患軌道第狀態(tài)觸是目爆前國揭內(nèi)外銜常用走的方形法。尸但實吸測車樓輛動蠻態(tài)響查應(yīng)易憲受到億車輛白性能扭和檢嘆測速無度影悄響檢睜測結(jié)秩果重確復(fù)性梨差。通過務(wù)動力猶學(xué)仿紅真分悔析、渠系統(tǒng)奴識別鞠和預(yù)樂測方指法計貫算車將輛動頂力響紋應(yīng)評鞭價軌英道狀德態(tài)是些目前宇新的育潮流耀。202引3年5義月4日第71頁稀共20頁71國外軌青道不平秤順管理借標準法國高鋪速鐵路甚軌道不喊平順管般理標準72國外軌偽道不平掏順管理霧標準法國煤高速請鐵路掉軌道臘不平影順管爐理標百準73國外軌峰道不平贏順管理音標準法國決高速孔鐵路竄軌道早不平灘順管妄理標穩(wěn)準74國外軌悲道不平記順管理欺標準德國高嚼速鐵路爛軌道不效平順管姨理標準75國外軌館道不平扣順管理嚷標準德國高蝴速鐵路夾軌道不道平順管然理標準76國外狗軌道皮不平廣