轨道检测技术

-4--4--轨道检测技术第一章 概述【主要内容】作用，线路检测的进展历程和现状。【重点把握】线路检测的方法。第一节 线路检测对修理工作的意义铁路线路设备是铁路运输业的根底设备，它常年暴露在大自然中，经受着风雨联结零件及轨枕不断磨损，而使线路设备技术状态不断地发生变化，因此，工务部门把握线路设备的变化规律，准时检测线路状态，加强线路检测治理成为确保线路质量、保证运输安全的重要的根底性工作。一、线路设备的检测方式〔一〕静态检查静态检查指在没有车轮荷载作用时主要包括轨距、水平、前后凹凸、方向、空吊板、钢轨接头、防爬设备、联结零件、轨枕及道口设备等检查。线路静态检查是各工务段、车间、工区对线路进展检查的的主要方式之一，工务段段长、副段长、指导主任、检测监控车间主任、线路车间主任和线路工长应定期检测线路、道岔和其他线路设备，并重点检测薄弱处所。〔二〕动态检测线路动态检测是在列车车轮荷载作用下通过添乘仪、车载式线路检查仪、轨道检查车等设备对线路进展的检测。线路动态检测是对线路进展检查的主要方式之一，也是我国线路检测技术进展的主要方向。二、线路检测对养护修理工作的指导作用安全是铁路永恒的主题。铁路线路设备是铁路运输业的根底设备，常常保持线路设备完整和质量均衡，保证列车以规定速度安全、平稳和不连续地运行，并尽量延长设备的使用寿命是铁路工务部门的重要职责。因此，合理养护线路，确保线路质量是保证工务部门安全生产的前提，也是保证铁路运输安全的根底。它对增长企业经济效益、保障人民生命财产安全、提高国民生产总值都有重要意义。而线路的检测打算着线路的设备技术状态的变化规律及程度，线路检测技术水平直接打算着线路的养护和修理工作的进展。所以，没有线路检测，就不能确保线路质量状态，也就没有铁路运输的安全生产。其次节 线路检测技术的进展铁路运输在从低速到高速、从小轴重到大轴重的进展过程中，铁路工程技术人员、科研治理者，经过多年的不懈努力和长期探究，逐步摸索和争论总结出一套具有有用科学性、标准性的铁路线路检测技术，使得铁路高速重载运输的安全性、舒适性得到牢靠的保障。在铁路技术迅猛进展，治理技术不断更的状况下，以往靠传统和阅历进展的铁路线路检测技术己无法适应铁路运输安全生产的需要。更加敬重科学、敬重客观规律、不断改进的线路检测技术才能适应铁路运输进展的要求。一、国内线路检测技术的进展〔一〕轨距尺轨距尺是检测线路轨距的主要量具。其中使用最早的是木质的铁路轨距尺，由于这种轨距尺本身变形量很大，故量测的精度很低且使用寿命很短，现已淘汰。目前测量轨距承受的量具主要是专作检测用的RTG-1型铁路轨距尺和用于作业的RTG-2型铁路轨距尺。这两种轨距尺的尺体以铝镁合金制作，大大地提高了轨距尺的使用寿命和精度。高度板和木折尺高度板和木折尺是检测线路水平的主要量具。自制高度板选用优质木材，高度10mm～60mm5mm～15mm。弦线10m、20m弦线是检测线路的前后凹凸和方向的主要量具。其中检测直线方向10m20m弦线。轨道检查仪轨道检查仪是测量轨道几何尺寸的手推式静态检查仪器，其测量结果随着仪器在线路上推行实时显示并记录在内存中。轨道检查仪近年来在线路检测中推广使用具有速度快、易于统计查询、构造简洁、重量轻、上下道便利等优点。〔二〕动态检测技术的进展丢灰包丢灰包是我国线路检测技术中使用最早、最传统的一种动态线路检测方法。丢灰包主要是添乘人员在列车尾部的守车上，在其检测的线路范围内通过坐在车上感受列车的上下颠簸和左右晃动状况，估量线路的状况，对上下颠簸和左右晃动比较严峻的区段马上将预备好的灰包抛到车下，地面人员依据灰包所在位置的前后范围进展认真检测，查找出线路质量状态问题，从而指导线路的养护修理工作。此种方法优点是操作简便易行，没有技术、设备等要求，在一般车间都能实现此种方法。但同时此种方法主要凭借检测人员的阅历，对检测人员要求较高；检测的精度较差，只是确定一个大致范围，还需进一步的检测；没有一个统一标准，操作人员不简洁准确把握。添乘仪添乘仪是以振动图幅显示的峰值大小确定线路上存的病害类型及等级，属于线路动态检测的一种方法。是现在各工务段较常使用的一种方法。我国工务部门最早使用的添乘仪是沈阳争论制成了TG-85型铁路工务添乘仪，这种添乘仪利用车体振动的垂直和水平加速度值来推断轨道的晃车等级具有使用简洁、携带便利、推断准确的特点，但这种设备使用前需录入一些资料，并且检测结果须书写在记录纸上，使用效率降低。ZT-3ZT-4ZT-5、ZT-6、ZT-6BZT-5ZT-6型两种轨道智能添乘仪。除此之外，还有便携式添乘仪，主要有的BT-4型以及SY-1、SY-2型便携添乘仪。智能添乘仪是依据检测车体走行时的振动加速度来确定线路状态的检测方法，通过使用添乘仪添乘检测，能够准时准确地觉察线路病害处所，有针对性地进展修理，防止病害集中，可以大大提高修理工效，保证线路质量，确保行车安全。同时此种方法由于受到设备本身的限制，还不能做到同速检测的要求，因此在检测精度方面还不能完全与线路实际运营状态下的要求相符合。车载式线路检查仪车载式线路检查仪通过测量机车或动车组车体加速度这种装置加强了对轨道状况的动态监测，由于该装置能对严峻超限处所准时报警，使得对于危及行车安全的严峻超限处所能够做出准时处理，该装置在保证行车安全方面起到了较好的监控作用。轨道检查车轨道检查车通过定期或不定期动态检测轨道状态，实时处理分析检测结果，觉察轨道严峻超限，准时指导现场养护修理消灭危及行车安全的隐患。在各种专运特别任务中所扮演的角色充分说明白轨检车是保障列车安全运输的重要手段。20501型轨检车，该轨检车的特点是承受弦测法，机械传动，可以将轨距、水平、三角坑、摇摆〔用单摆测量〕工程602型轨检车仍承受弦测法，但改为电传动，检测工程比1型车增加了长波凹凸和短波凹凸，超限判读1型车一样。80GJ-3型轨检车是我国轨检车技术的一次重大飞跃，它可以检测凹凸、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度，但轨距、轨向则无法检测。1985年我国成功研制了GJ-4型车。这标志着我国轨检技术和轨检车又一次飞跃，使我国线路检测和轨检车跨入世界先进技术的行列。这种轨道检查车检测工程齐全，包括轨距、轨向、凹凸、水平、曲率、三角坑等GJ-4〔包括GJ-3型轨检车〕简单的机械系统在恶劣的使用环境下简洁消灭故障，目前大量型轨检车即GJ-5型轨检车正处于引进开发阶段，并马上投入使用。轨检车的成功运用，不仅转变了工务检测的模式，同时促进了工务治理养修体制的变革。经过轨检车多年的运用，结合对干线轨道状态检测数据的大量分析，以及和现场工务主管的相互沟通，如何利用好现有轨检车检测数据，充分发挥检测数据的作用，是指导现场养护修理，提高轨道作业质量，实现轨道“状态修”模式的主要依据。我国轨检车的进展过程，是我国铁路工务设备机械化、治理现代化、养护修理科学化的一个重要标志之一。二、国外线路检测技术的进展从运输高速、安全角度动身，日本、意大利、法国、德国、美国分别研制了适用于高速线路的综合安全检测车。检测从过去的单一工程检测进展为多用途、多工程、多任务的检测，为轨道根底设施状态检测、掌握、维护打下了根底，也为轨道高速、安全运输供给了有力保障。Easti7检测轨道几何参数、接触网、通信信号、轮轨作用力、环境噪声等内容，最高检测速度可达275Km/h，各检测系统各自独立完成检测工作，整个检测列车在速度、时间和里程位置上保持同步。德国“阿基米德号”是继日本铁路以外仅有的综合检测220公里/小时。据称，已具备在任220公里/小时运行速度，检测119个不同参数的力量，能检测轨道几何参数、钢轨断面、钢轨波浪磨耗、接触网及受流状态、通信和信号、车体和轴箱加速度、轮轨作用力等。MGV是专为法国高速铁路研制的综合检测列车，检测速度设计为320km/h，检测线路的总长为2×1800km，检测周期估量为两周一次，设计目标是在列车正常运行条件下采集各根底设施参数。伴随线路检测技术的进展，轨道状态检测手段由以往单纯的手工静态检查，进展成当今依靠激光、陀螺、摄像、电子、计算机网络等技术产品实现的轨道动态检测，真实再现轮轨作用下的轨道实际状态，在配备齐全的铁路轨道机械化设备状况下，实现轨道状态养修分开、管修分开、天窗修、状态修、针对性修理变成现实。伴随铁路高速重载运输的不断进展，世界各国不仅重视高技术、高科技产品在铁路方面的应用,路硬件设施趋于完善的状况下,相应配套的铁路根底设施软件将是实现铁路安全运,轨道状态检测手段，轨道状态治理、评价标准，安全标准确实立，以及其他治理技术的补充与完善等等。以上软硬件技术、治理技术的成功应用，在世界铁路高速兴旺国家的铁路运输实践中己充分得到了验证。复习思考题简述我国铁路运输的现状。简述线路检测技术的进展对线路修理工作的指导意义。国内线路检测技术的进展经过几个阶段，各有什么特点？其次章轨道不平顺与线路检测【主要内容】轨道不平顺的种类及产生缘由，分析轨道不平顺的特征、相互联系及与行车的关系，提出工作中对不平顺的治理方法。【重点把握】轨道不平顺的特征，轨道不平顺的治理方法。第一节轨道不平顺的缘由及分析一、轨道不平顺的种类及产生缘由〔一〕轨道不平顺的含义轨道不平顺是指：轨道几何外形、尺寸和空间位置的偏差；直线轨道不平、不直，对中心线位置和轨道高度、宽度正确尺寸的偏离；曲线轨道不圆顺，偏离曲线中心线位置，偏离曲率、超高、轨距的正确数值，偏离顺坡变化尺寸等轨道几何偏差。〔二〕轨道不平顺的种类轨道不平顺具有种类、性质多样性的特点，分类方法不尽一样。依据轨道不平顺波长可分为短波、中波、长波不平顺；依据轨道不平顺工程分为轨道几何不平顺、钢轨外表不平顺、钢轨断面不平顺；依据轨道不平顺发生的先后分为轨道初始不平顺、轨道运用不平顺。以下介绍按不平顺对机车车辆的激扰方向分类〔图2-1-1。垂向轨道不平顺

2-1-1轨道不平顺类型示意图包括凹凸、水平、扭曲、轨面等短波不平顺及钢轨轧制校直过程中形成的垂向周期性不平顺。横向轨道不平顺包括轨向、轨距及钢轨轧制校直过程中形成的横向周期性不平顺。3．复合不平顺包括轨向水平逆向复合和曲线头尾的几何偏差。〔三〕轨道不平顺的产生缘由1．垂向轨道不平顺〔1〕凹凸不平顺〔2-1-2〕凹凸不平顺是指钢轨顶面或线路中心线竖向〔与轨道平面垂直的方向〕的凹凸不平，它主要是由线路施工和大修作业的高程偏差、桥梁挠曲变形、轨道垂向刚度存在暗坑吊板等造成的。〔2〕水平不平顺〔2-1-3〕水平不平顺是指轨道同一横截面上左右两轨顶面的相对高差。它是由于左右轨道两侧强度的不全都或受力不均匀而造成的。- 6 - -2-1-2凹凸不平顺2-1-3水平不平顺平面扭曲不平顺〔一般称三角坑，见图2-1-4〕三角坑是指左右两轨顶面相对于轨道平面的扭曲，用相隔肯定距离的两个横截面水平幅值的代数差度量，它是由水平不平顺值计算而得。- 7 - -2-1-4平面扭曲不平顺轨面短波不平顺〔2-1-5〕轨面短波不平顺是指钢轨顶面小范围内的不平顺，它是由焊缝不平、轨面不均匀磨耗、擦伤、接头错牙等形成。其形式分为周期性和非周期性不平顺两种，其中周期性不平顺主要由波浪磨耗和波浪磨耗产生，钢轨在轧制过程中也能形成轨身垂〔图2-1-剥离掉块等产生。横向轨道不平顺

2-1-5轨道短波不平顺〔1〕轨向不平顺〔2-1-7〕铺轨施工和大修作业的轨道中心线定位偏差、轨排横向剩余变形积存和轨头侧面磨耗不均匀、扣件失效、轨道横向弹性不全都等缘由造成轨向不平顺。- 8 - -〔2〕轨距偏差

2-1-6钢轨垂向周期性短波不平顺通常扣件不良、轨枕挡肩失效、轨头侧面磨耗等会造成轨距偏差。〔3〕周期性不平顺〔2-1-82-1-9〕钢轨轧制过程中的变形会形成横向周期性不平顺。2-1-7轨向不平顺3．复合不平顺〔2-1-10〕在轨道肯定范围内，垂向和横向不平顺共存称为轨道复合不平顺。曲线头尾的几何偏差，曲线圆缓点四周、缓直点四周，超高、正矢、轨距顺坡起点、终点不全都或不匹配形成的几何偏差，曲线圆缓点、缓直点的几何偏差造成了复合不平顺。- 9 - -2-1-8钢轨横向不平顺波形2-1-9钢轨垂向周期性短波不平顺2-1-10复合不平顺〔四〕轨道不平顺的波长类型- 10 - -轨道不平顺的波长及特征见表2-1-1。表2-1-1 轨道不平顺波长及特征种类 范围数毫米至数十毫米短波数百毫米23.5中波 3至30米非周期性30米以上非周期性长波30

特征波浪形磨耗钢轨接头、焊缝处道床沉降凹凸、轨向、扭曲、水平、轨距不平顺单跨、多跨不等距桥梁挠曲变形波不平顺，桥梁挠度形成的周期性不平顺二、静态和动态轨道不平顺〔一〕静态轨道不平顺为静态不平顺。静态不平顺不能照实反映暗坑、空吊板、刚度不均匀等形成的不平顺，只能部份反映路基道床不均匀剩余变形积存形成的不平顺。静态不平顺只是行车条件下完整的轨道不平顺在无列车轮载时，部份的、不确定的表象。〔二〕动态轨道不平顺用轨检车测得的在列车车轮荷载作用下才完全显现出的轨道不平顺称为动态不平顺。真正对行车安全、轮轨作用力、车辆振动产生实际影响的轨道不平顺是动态不平顺。因此，各国轨道不平顺的各种监控治理标准，尤其是安全治理标准，大多是依据动态不平顺值来制定。〔三〕动、静态不平顺的差异1．通常状况下，同一地段动态不平顺与静态不平顺的波形有较大差异。暗坑、吊板越多，不良扣件越多，道床密实度越不均匀，差异就越大。2．动态不平顺的幅值越大，动、静态之间的差异越大。线铺轨建成后，既有铁路大修、修理作业完工时，动、静态不平顺的差异较小，起道捣固、拨道作业的质量越好越均匀，两者差异越小。具有高平顺性的高速铁路，动、静态值差异较一般轨道小。无碴轨道动、静态之间的差异较小。〔四〕动、静态不平顺幅值间的关系1．动、静态不平顺的幅值一般不存在一一对应的函数关系。通过大量数据统计分析，可得出一个静态值可能对应一组动态值的结论结论。同样，一个动态值也可能对应一组静态值。但在肯定置信度〔通常95%〕的条件下，可以找到相互间对应的最大可能值，能够绘出动、静态不平顺的统计关系曲线。- 11 - -一样轨道构造、不同种类的轨道不平顺，动、静态幅值之间的差异和相互关系各不一样。三、轨道不平顺的特征描述〔一〕轨道不平顺的随机性实际存在的轨道不平顺都是常常变化且不规章的，不同位置轨道不平顺的幅值和波长都各不一样。轨道不平顺波形大多不是单一规章的简谐波、三角波或抛物线形波，而是由很多无法预知的不同幅值、不同波长、不同相位的简谐波迭加而成的杂乱无章随机波〔图2-1-1。2-1-11随机性轨道不平顺波形〔二〕局部轨道不平顺的特征描述那样简洁，只用一个幅值η、波长λ等参数，就能将不规章波形的特征精准地描述清楚。通常状况下，对于不规章的轨道不平顺局部波形特征可用幅值η、半波长L、1/4局部轨道不平顺的波形特征(图2-1-12)2-1-12局部轨道不平顺波形特征具有谐振波形特征的不平顺- 12 - -谐振波长范围内的三波以上周期性不平顺见图2-1-13。2-1-13具有谐振波形特征的不平顺〔三〕连续轨道不平顺的幅值统计特征个别地点的局部波形特征不能代表一段轨道的总体状态，区段轨道的平顺状态应依据标准差、均方差等统计特征进展描述。以里程位置x为横坐标的某段轨道不平顺x的公式如下。均方值公式：2

标准差公式：

x01nn ii1

2轨道不平顺的标准差能精准地表示各段轨道不平顺在幅值方面的的严峻程度。轨道不平顺的均方值与激扰能量相关。〔四〕轨道不平顺的功率谱密度功率谱密度是具有全面表达轨道不平顺特征的统计函数，能够提醒看起来杂乱无章随机变化的轨道不平顺的幅值和波长两方面的信息。对于科学评定轨道的平顺状态、诊断轨道的病害，争论轨道不平顺引起的车辆响应以及对高速机车车辆悬挂系统的设计等格外重要。〔五〕高平顺性线路的特点高平顺性线路的凹凸、轨向、水平、扭曲和轨距偏差等局部孤立存在的不平顺幅值小；连续成段大量存在的各种不平顺幅值的标准差很小；敏感波长和周期性不平顺的幅值小，具有谐振波形特征的不平顺幅值更小；焊缝不平顺、轨的平直性偏差微小；轨道不平顺各波长成分的功率谱密度值都很小。其次节轨道不平顺治理一、轨道不平顺与行车安全的相互影响〔一〕轨道不平顺的特点轨道是由泥土、岩石、钢材、木材、混凝土等多种材料组成的，它有别于房屋、- 13 - --15--15--桥梁等建筑物，是一种较为松散的建筑构造形式。在列车和各种外力作用下，容许存在肯定的弹性和塑性变形。在使用过程中轨道构造的状态不断变化，产生各种轨道不平顺。伴随列车的不连续运行，轨道不平顺不行避开。列车车轮在轨道上周而复始的作用，其轮轨作用力使轨道不平顺不断发生、进展恶化。各种轨道不平顺对列车运行平稳性、乘坐舒适性、运行安全性、轮轨作用力、车辆和轨道部件的使用寿命、轨道状态的恶化速度均有较大影响。轨道不平顺的变化也会造成列车车辆运行部件的伤损加剧和使用寿命的削减，严峻的轨道不平顺会引起列车颠覆或脱轨。轨道状态与列车运行的相互作用关系，直接关系铁路运输安全效益，所以必需高度重视。为确保轨道始终处于良好工作状态，满足运输安全要求，必需常常了解和把握轨道状态的日常变化，生疏轨道不平顺发生、进展变化的规律，依据这种变化特点进展必要的养护修理，依据轨道状态的恶化制定相应的大、中、综合修理打算。依据轨道状态修要求，承受养修分开或管修分开的模式，利用机械化修理手段，运用科学的轨道治理技术，使轨道常常处于良好状态。轨道不平顺具有以下几方面特点：1．轨道不平顺是引起列车振动、轮轨动作用力增大的主要根源之一。对行车平稳舒适和行车安全都有重要影响。平顺性是轨道方面直接限制行车速度的主要因素。定运行的高速列车的振动和轮轨间的作用力都不大，行车安全和平稳舒适性能够得到保证，轨道和车辆部件的寿命和修理周期较长。顺引起的车辆振动、轮轨噪声和轮轨动作用力将大幅增加，使平稳、舒适、安全性严峻恶化，甚至导致列车脱轨。〔二〕机车车辆与轨道平顺状态的相互影响轨道的平顺性是列车高速、重载运输掌握的主要因素，同时机车车辆的运行品质又影响轨道不平顺的进展变化。轮轨间相互作用力〔横向力、垂向力、列车通过〔作用力大小和作用次数变化产生重要的影响。轨面短波不平顺与轮轨冲击关系经过大量科研试验和既有线提速改造试验的数据分析，伴随行车速度的不断提高，对于轨道的平顺性要求越来越高。高速行车条件下，轨面短波不平顺即使幅值微小也能够引起轮轨猛烈冲击振动，产生巨大轮轨作用力。简洁加剧机车车辆走行部件的伤损和破坏，因而高速铁路必需严格掌握轨面短波不平顺的发生进展。通过综合试验得知，0.2mm300km/h722kN321kN生不均匀沉陷，形成较大的中长波不平顺。轨面短波不平顺不仅引起巨大的轮轨作用力，还能诱发钢轨、轮轴断裂，导致恶性脱轨事故。在高速条件下，焊缝不平、轨面剥离、擦伤、波形磨耗等各种微小德国高速列车装有降噪声橡胶圈的车轮部件伤损、轮箍脱落、列车脱轨倾覆等事故的频繁发生，引起了对高速列车轮轨动力作用的高度重视，成为其他国家进展高速铁路吸取阅历教训的典范。小幅值不平顺对振动舒适性的影响ISO2631/1-852Hz，0.07g3小时后就会疲乏，工作力量下降，司机的推断、应急力量减退。5mm，波长40m的轨道连续方向不平顺，在常规速度300km/h2Hz，加速度为0.O7g〔RMS值为0.O45g〕但在列车高速运行状况下，引起车体振动加速度，其危害却巨大。日、法、德等国在高速运行线上，对这种局部轨道不平顺的治理作出了明确的规定，该不平顺引起的瞬时作用的垂向加速度不得大于0.1O.l50.O.12。我国铁道科学争论院在这方面也做了大量的科学争论试验，并在我国主要干线得到了充分的验证和相应结论：1～1.5Hz0.16～O.l8g0.15～O.25g时，锅、盆、杯、碗内液体将溢出。为不致摔伤、碰伤、烫伤旅客和餐车工作人员，弄赃旅客的衣物，作出不允许0.15g轨道不平顺波长范围对行车安全的影响伴随行车速度的不断提高，对行车安全有影响的轨道不平顺波长范围也随之扩大。运行速度从120200、300km/h，需要掌握的轨道不平顺波长围由30m70m120m，长波不平顺对车体振动的影响更加重要，由此监控和校正的波长范围也大为增加。1Hz日、法高速铁路都曾患病“不明缘由”车辆大幅振动〔1Hz问题辆车体的自振频率多在1Hz左右，与车体自振频率全都或接近的不平顺，引起了车体的猛烈谐振。在高速行车条件下，必需对激振频率为1Hz左右的具有谐振波长特征的轨道不平顺严格掌握和加强治理。轨道易产生与车辆主振频率一样的周期性轨道不平顺〔图并且区间行车速度根本固定，使得轨道易产生与车辆转向架或车体主振频率一样的危害更大的周期性轨道不平顺。单一频率的轮轨力易使轨道产生周期性不平顺，轮轨系统的敏感波长和易产生的轨道周期性波长范围增加。300～350km/h40～100m范围，转向架的敏感波长为7～12m40～100m、7～12m两个波段的周期性不平顺应加强治理。2-2-1车辆振动频率与速度的关系140～l60km/h一种波长2.8～3.2m的钢轨周期性不平顺，致使旅客乘座舒适度下降，轨道状态300～350km/h时所产生激扰频率，正是轨道的共振频率，格外有害。由不平顺引发的事故后果格外严峻在高速行车条件下，假设轨道平顺性恶化，一旦引发脱轨事故将伤亡沉重，这种事故所造成的危害，要比低、中速运行时严峻得多。应严格地掌握高速轨道的平顺性。从源头上防范，杜绝可能导致列车脱轨的轨道不平顺的消灭。二、轨道不平顺治理〔一〕轨道不平顺治理技术轨道是铁路运输的根底，其平顺性是制约铁路提速和重载运输的关键。如何提前预防和推测其进展态势是实现轨道状态科学治理的关键环节。轨道不平顺治理技术是通过对铁路运输根底设备真实状态的检测、监控，分析和评估其状态质量，综合统计分析轨道状态的变化规律来制定经济合理的轨道养护修理打算，确保列车运行的轨道始终处于良好工作状态。伴随铁路高速重载运输的不断进展,世界各国不仅重视高技术路方面的应用，更加高度重视成熟先进的治理技术与治理方法的应用和借鉴。在铁路硬件设施趋于完善的状况下，相应配套的铁路根底设施软件将是实现铁路安全运输的重要保障。其软件局部包括轨道治理体制，轨道养修模式和养修手段，轨道状态检测手段，轨道状态治理、评价标准，安全标准确实立，以及其他治理技术的补充与完善等等。〔二〕掌握轨道平顺性的重要性轨道的平顺性问题是影响列车安全运输的关键问题，在轮轨粘着、机车车辆等牵引条件满足的状况下，轨道的平顺状态是制约列车速度提高的主要因素。假设轨道的平顺状态满足要求，列车的振动和轮轨间的附加动荷载都会在允许范围之内，行车安全和平稳舒适就能得到保证。面对铁路运输的高速进展,安全始终是铁路运输永恒的主题运输的成功阅历告知我们，只有严格掌握轨道状态的平顺性，结实把握轨道状态的恶化机理，提前推测轨道状态变化的状况，才能确保铁路高速重载运输的安全。因此，如何实时检测轨道的实际状态，有效的掌握轨道不平顺的发生、进展，是实现- 16 - --18--18--轨道具有良好平顺性的根底。为使铁路轨道常常保持其良好技术状态和质量均衡,实现铁路轨道平顺性治理现代化和科学化，必需充分把握轨道平顺性特性，弄清轨道不平顺整修限度和列车振动、安全性、经济性的关系；必需对轨道状态进展适时定期的检测，准时准确觉察轨道病害处所，合理制定修理保养打算和养修作业打算。因此，开发研制高技术的轨道状态检测装置和建立科学治理体系尤显重要。轨道的平顺性是铁路线、桥设计、施工掌握的关键技术问题，不仅需要铁路路基、桥梁、轨道构造具有较高的强度要求外，更要具备良好的高平顺性，铁路运输安全才能得到牢靠的保证。〔三〕轨道不平顺评价方法在不断完善和制定各种运行条件下轨道不平顺治理标准的同时，针对通过各种检测工具正确测得各种轨道不平顺的数据，还必需对此轨道质量状态做出科学的评价，诊断轨道不平顺的严峻程度，确定允许的行车速度，指导养护修理作业。制定正确的轨道质量状态评价方法是对轨道真实状态作出科学合理诊断评估的重要治理依据。依据世界各国铁路多年运用和治理阅历，轨道不平顺的评价方法大致包括局部轨道不平顺〔峰值〕和区段轨道不平顺〔均值、轨道功率谱密度三种。由于评价方法不同，对应轨道不平顺的治理标准也不同。目前我国轨道不平顺治理标准的研制主要承受局部和区段轨道不平顺两种方法。局部轨道不平顺治理方法我国现行《铁路线路修理规章》中局部轨道不平顺治理方法是以单项不平顺幅值的扣分，以公里为单元区段，依据每公里各单项不平顺超限的扣分总和计算。局部不平顺幅值依据四级治理标准对应的超限扣分评定。区段轨道不平顺治理方法〔轨道质量指数TQI〕通过多年的使用阅历觉察，仅用轨道局部不平顺幅值的大小评定轨道状态和判别状态不良地点的方法是不全面的，具有肯定的局限性。需通过综合考察轨道不平顺的全部幅值和波形特征，才能真实反映轨道质量的实际状态。依据不平顺波形特征的影响，除了留意幅值超限以外，应同时考虑该幅值相应的能近似反映波长影响的平均变化率。对于幅值大、平均变化率也大的，应重点加强监控和治理。对三波或三波以上连续的周期性不平顺，如属谐振波长范围，即使〔谐振波长的具体数值，可依据机车车辆的自振频率和行车速度计算而得。由于使用局部幅值治理存在的局限性，无法完全反映轨道不平顺的真实质量状态。世界多数国家相继研制使用区段轨道不平顺治理的方法，即承受对200～500m区段的连续的轨道不平顺检测数据进展相应的数学统计，从而得到的轨道质量状态评价指标，用来评价轨道不平顺的实际状态质量。如标准差、平均标化率、P值、确定平均值等方法。法国铁路用300m区段轨道不平顺幅值的滑动平均值500m3mm〔P值〕来评价该区段的轨道状态的平顺性；英、德、美、荷兰等国均承受200～250m区段轨道不平顺幅值的标准差，作为统计评定轨道状态平顺性的好坏指标。上世纪90200m200m测数据进展标准差计算，研制提出了我国区段轨道状态治理的计算方法和区段轨道质量指数TQI区段轨道状态治理标准值TQI对于传统的轨道周期修程、修制提出了深刻的反思。同时，提出了中国轨道治理技术应如何与世界铁路接轨，是连续沿袭传统的修理治理模式，还是承受世界先进国家“养修”分开或“管修”分开的模式，这些思路为我国轨道治理技术的不断深入争论和进展供给了思路。三、轨道不平顺与轨检车轨道不平顺是某种轨道构造自身的几何特征，是客观存在的不应随检测速度等检测方式变化的轨道固有状态。性能良好的轨检车以不同的运行速度反复对同一段轨道进展检测，所得的轨道不平顺波形，不仅应具有良好的重复性，还应与该轨检车准静态移动时车轮重心的轨迹线相符。理论和试验证明，不同行车速度引起的轨道附加弹性变形量小于轨检车的区分精度，对检结果没有实质性的影响。目前我国和世界上性能良好的轨检车，用不同速度测量同一段轨道所得的轨道不平顺波形，其重复性都很好，肉眼几乎看不出差异。轨检车作为检测设备所具有的功能，检测轨道几何不平顺时，对轨检车检测速度的要求与测量车辆振动、平稳舒适性和轮轨作用力时的要求不同，所以不肯定必需依据实际运营速度进展等速检测。高速铁路的平顺状态也可用较低速度的轨检车来进展测量，但需要具有足够的检测精度。复习与思考什么是轨道不平顺？按对机车辆激扰方向的不同，轨道不平顺分为哪些类型？它们的形成缘由是什么？轨道不平顺按波长是如何分类的？它们的产生缘由主要有哪些？轨道不平顺的特征有哪些？这些特征是如何全面反映线路状态的？轨道不平顺给行车带来了哪些主要问题？它们有什么样的内部联系？轨道不平顺的评价方法有哪些？思考这些评价方法如何运用到对轨道不顺的管理中。第三章 线路静态检查[主要内容]线路静态检查的传统方法[重点把握]轨道检查仪的上道操作线路静态检查是指在无列车动荷载的状况下对线路进展的检查。目前承受的主要手段有两种，一种是用轨距尺、支距尺等传统量具进展的检查，另一种是用轨道检查仪进展的检查。第一节 线路静态检查的传统方法一、线路设备静态检查的要求21次为“三全”检测〔全员、全线、全面，一次为重点检测。其他线路和道岔，每月应检测1次。轨距、水平、三角坑应全面检测。轨向、凹凸及设备其他状态应全面查看，重点检测。对伤损钢轨、夹板和焊缝应同时检测。曲线正矢，每季应至少1次。对无缝线路轨条位移，每月应观测1量及平直度，每半年应检测1次。对严峻线路病害地段和薄弱处所，应常常检测。二、检查工具图3-1-1 铁路轨距尺〔一〕3-1-1)、支距尺、高度板、木折尺和弦线。〔二〕轨道检查车。三、线路静态检查的传统方法〔一〕检查轨道几何尺寸1．检查要求：检查轨距、水寻常，一般每6.25m检查一处，要全面检查、全面记录；对轨向、凹凸及设备其他状态，应全面检查，重点记录，对伤损钢轨、夹板和焊缝应同时检查。轨距、水平测量数值准确，误差不大于1mm，超限勾划准确，符号符合规定，无漏勾错划。检查轨向、凹凸位置准确，测量方法正确。记录正确、清楚、完整。- 19 - --20--20--超限统计符合规定。2．检查程序和方法：校定检查工具。轨距尺、支距尺应经鉴定合格，并有鉴定合格标记，绝缘良好，水平测量值正反两方向偏差不得大于1mm。弦线要结实，不能打结使用。轨距、水平检查1一般以每6.25m12.5m钢轨的接头及中间各检查一处，每节钢轨检查两处；25m钢轨的接头，长度的四分之一、二分之一、四分之三，每节钢轨检160〔也按每6.25m检查一处。2均可。测量时，不管钢轨头部有无肥边和磨耗，也不管轨顶有无坡度，均以标准轨距尺测得的数据为准。3为根本股，对面股低于根本股时的水平差符号为“+”号，反之为“-”号；曲线地段以曲线内股钢轨为根本股，外股钢轨顶面与内股钢轨顶面的高差比曲线超高大时用“+”号，反之为“-”号。4挨次检查，口述与标准尺寸的偏差，如+3、-5，即轨距与标准值偏差为+3mm，水平与标准值偏差为-5mm。5记录。在线路检查记录簿上，按线路里程〔股道距、水平的偏差值。3．三角坑勾划：〔18m〕相邻两点或三点的水平正负偏差值的代数差确实定值来表示三角坑值。18m〔同为“+”值或同为“-”值〕时，只勾划水平超限。如正线直线地段作业验收时，检查出连续四点水平偏差为：+6、+4、+3、+5，只对水平偏差值为+6、+518m如同时存在水平超限，也应予以勾划。如正线直线地段作业验收时，检查出连续四点水平偏差为：+6、-2、0、-1，应勾划三角坑，其偏差则为+6-〔-2〕=8mm，同时勾划+65、0、-3、-1，水平偏差+5-318m+5-〔-3〕=8mm，同时勾划+5有的水平偏差，构成同向双三角坑，此时勾划三角坑应划大不划小，划远不划近，假设划大不划小和划远不划近的原则相冲突时，应以划大不划小的原则为先。同向双三角坑只统计为一处三角坑。例如连续四点水平偏差为：+5、-3、-4、-1，则+5和-3，+5和-4构成同向双三角坑，这时，依据划远不划近的原则，应勾划+5和-4，三角坑偏差值为+5-〔-4〕=9mm；如连续四点水平偏差为：+5、-5、-4、-1，则+55，+5-4+5-5，三角坑偏差值为+5-〔-5〕=10mm。有的水平偏差，构成穿插双三角坑，应划出双三角坑，按两处三角坑统计5、+4、-6、-7，当日作业质量回检，+5和-6，+4和-7构成穿插双三角坑，应分别予以勾划，三角坑偏差值为+5-〔-6〕=11mm，+4-〔-7〕=11mm，统计为两处三角坑超限，并勾划水平偏差+5、-6、-7在检查直线与曲线连接地段时，面对线路计算里程终端方向，如直线前面连接的曲线为左向曲线，检查及记录上均显示水平偏差符号一样，但事实上已构成三角坑。例如：在ZH〔ZY〕18m范围内，连续三点水平偏差为：+7、+6、7mm，后水平差+6+46mm4mm。这时，由于根本股选择的不同，虽然水平偏差符号一样，但实为正负号相反，已经构成三角坑。这种状况应留意勾划，防止三角坑的漏勾，同时在根本股选择变化处〔ZH或ZY〕以符号注明。4．轨向、凹凸检查：目测线路轨向和凹凸。在检查轨距、水平的同时，每隔100～150m目测前后轨向和凹凸，全面查看，重点检查。对超限的轨距和凹凸记录在“紧急工作量及其他”栏中。轨向检查时，目测找出两股钢轨的轨向不良处，用石笔作出标记。将10m弦绳两端贴靠在钢轨内侧踏面下16mm10m弦绳的两端垫以同样高度的垫墩，使弦绳两端垫离轨头内侧，量取弦绳至轨向不良处钢轨作用边的最小矢度值。用垫墩高度减量取的最小矢度的差，即为该处轨向的最大凹矢度值。这种状况下，也可以检查相对股钢轨的外凸矢度值。凹凸检查时，先俯身目测下腭圆弧的延长线，从纵向上找出线路凹凸不良的位置，用石笔做出标记。在钢轨顶面垫以同样高度的垫墩，将10m弦绳拉紧后两端紧贴垫墩上外表，量取弦绳至轨顶面的矢度。用垫墩高度减量取的矢度之差，即为该处轨向、凹凸偏差值确实定，是以检查出的最大偏差值作为该线路单位长度〔每千米或每股道〕的偏差值，并在记录上标注最大偏差值消灭的处所。5．勾划超限及完善记录：超限处所的勾划，必需严格依据《铁路线路修理规章》的规定标准进展。轨距、水平超限处用红色的“√”勾划在超限数字的下方，三角坑用红色的“△”标在两数字间下方。轨向、凹凸不良处所，伤损钢轨，夹板和焊缝的伤损状况也需记录在“紧急工作量及其他”栏中。记录每页要填写里程〔股道、曲线半径、加宽、超高、轨号及检查日期等工程。曲线要素〔ZH、HY、YH、HZZY、YZ〕标在对应轨号左上角。〔有曲线时也应标明曲线要素。正线每千米或站线每股道要有小计，每旬〔次〕要有合计，并统计出检查的长度，超限处数及最大超限程度。如：检查XX千米，轨距超限XXXXmmXXmmXXXXXX大超限XXmm。〔二〕检查线路爬行检查要求：对无缝线路长轨条位移状况，每月观测一次，并填写记录。觉察10mm〔不含长轨条两端观测桩应准时上报工务段查明缘由，实行相应的措施。对一般线路爬行状况，每季至少应检查一次，爬行量大于20mm时，应安排整正。检查线路爬行位置正确，测量数值准确。记录正确、完整。数值的正负号和观测桩编号无误。检查程序和方法：确定观测桩标记及两钢轨外侧轨底位移标记。在两观测桩标记间拉紧弦绳，弦绳处于两钢轨底面下，并向上贴靠轨底。分别测量两钢轨外侧轨底位移标记至弦绳与外侧轨底边缘交点的距离，所得长度即为线路的爬行量。爬〔即钢轨位移标记符号。以观看为主的静态检查其他内容〔零配件松动缺损等〕同时记入检查记录簿。其次节轨道检查仪检查线路《铁路线路修理规章》要求，应乐观承受轨道检查仪检查线路，提高线路静态检查质量，加强线路设备状态分析，指导线路养修工作。一、轨道检查仪及其类型轨道检查仪是测量轨道几何尺寸且轨道参数随着仪器在线路上推行而实时显示并记录在内存中的手推车式静态检查仪器。操作人员在检查时可通过显示屏幕观察轨距、超高度及实际里程测量数值。在觉察轨道缺陷后，可以实时在大号触摸键盘查几何尺寸相比较，轨道检查仪具有速度快、易于统计查询等优点。轨道检查仪类型主要有，GJY-I-1,GJY-H-1,GJY-H-2,GJY-H-3,GJY-H-4〔5〕,GJY-T-4如以下图3-2-〔ab〔c〔d〕所示〔a〕 〔b〕〔c〕 〔d〕- 22 - -图3-2-1 轨道检查仪a.GJY-T-4型轨道检查仪 b.ZYG-2型轨道检查仪c.GJJ-3型轨道检查仪 d.GJY-H-4构、使用条件及主要技术参数

目前，线路上使用的轨道检查仪类型较多，现以瑞邦GJY-T-4型轨道检查仪为例介绍其根本的使用方法〔3-2-2〕〔一〕GJY-T-43-2-2GJY-T-4GJY-T-4型轨道检查仪，包括检查机械装置、数据采集分析系统〔即微型计算机掌握检查分析系统以下简称为面板〕及智能型分析处理软件三大局部，是特地用于轨道几何参数测量与分析的线路静态检查仪器。仪器借鉴捷联式惯性系统的基本原理，承受姿势测控和轨迹测量原理，与大型轨检车的原理近似。轨道检查仪在轨道上匀速推动，自动准确实时测量、大密度〔采集间隔0.125米〕记录轨道的静态〔10〕及正矢〔20和凹凸、- 23 - -2.46.2518全部检查数据都可以通过数据采集分析系统转存在U仪器配备32位嵌入式操作系统真彩色显示面板，检查过程中直接在显示面板上读取轨距、水平、轨向〔10〕及正矢〔20〕和凹凸的实测数据。并具备现场报警功能。面板内存大，存储容量可达100公里以上的线路检查数据。可以输入曲线要素，判别线路失格处所。U软件的处理，依据线路静态几何参数治理值进展推断形成格式化报表〔超限报表。〔二〕GJY-T-4轨道检查仪特点1．轨道检查仪的自带数据采集分析系统用于采集、记录、初步分析检查数据，实时显示所测参数如里程、轨距、水平、轨向〔10、正矢〔20、凹凸的真实值，并可进展人机对话。传感器精度高，性能稳定：轨向〔正矢〕和凹凸承受非接触式姿势测控和轨迹测量原理，与承受接触式测量方法相比，大大减轻了线路肥边或磨耗等对测量精度造成的影响，使轨向〔正矢〕和凹凸的测量精度大大的提高。外形美观精巧，构造简洁，重量轻：机械构造承受国际通行的“T”型构造，全防水绝缘机构，主要构造材料承受高强度铝合金、工程塑料、承受模型制造和喷砂工艺；掌握盒承受高空压铸、触摸式按键及液晶显示屏；走行机构充分考虑绝缘要求，由凸圆陶瓷轴承和高强度工程塑料组成。仪器可轻松拆卸为横梁与纵梁两部分，位于横梁上手推架除可旋转折叠于横梁上外还可以自由调整高度，符合人体工程学要求。横梁、纵梁上都设有提手，便利搬运。组装简洁快捷，易于操作。上、下道便利：上、下道人工操作。只需将横梁的走行轮放在钢轨顶面上，抬起纵梁向前轻推后将纵梁行走轮放在另一侧钢轨顶面上即可。通过弹簧的压力，自动使定位装置紧贴钢轨的内侧面；下道时先将纵梁行走轮向前轻推后再抬起，再将横梁抬起即可，下道动作与上道刚好相反。上、下道不到10自动测量记录：检查仪上道后，翻开数据采集分析系统开关，依据显示菜单提示可进展自动测量，匀速推动小车走行，每0.125米自动采集一次数据，记录到内存中并将分析的结果准时滚动输出到液晶显示屏上。超限自动报警：在面板中设定好轨距和水平的超限报警标准〔一般设定为临时补修标准〔直线上超过设定的标准值时即会自动报警，报警时面板将变为红色显示并伴有蜂鸣声，检查者能够即时准确的觉察线路中比较大的病害处所。软件分析全面：检查仪所检查的数据都存储到数据采集系统的内存中，内存100公里的线路检查数据，利用U盘作为转存储介质，将检查数据转到通信息系统连接，供给线路修理的决策指导意见。软件供给了线路的水平、轨距、轨距变化率、左右股轨向、左右股正矢和左右股凹凸及三角坑的数据谱图，线路质量缺陷〔如轨枕裂纹、螺钉松脱等〕和线路状态〔如隧道等〕的分布图表。还供给各- 24 - -种超限报表等等。〔三〕GJY-T-4系统用于记录并初步分析检查数据，同时将测量的真实结果显示在液晶显示屏上。并可进展人机对话，用于记录线路的百米标记、道口、站台、固定螺栓脱落、断轨、烧化、毛边、边磨等标记。除此以外现场检查的数据还将存储在数据采集系统的内存中，可通过U盘将全部检查数据转录入计算机中做进一步的数据处理及线路质量治理。：将轨道检查仪按上道要求放置于轨道上。翻开面板开关，进入自动运行状态。小车在轨道上匀速推行。各传感器将自动测量轨道的几何参数。通过计算后将轨道几何参数显示于触摸屏上。检查数据同时也记录到了面板内存中，以便通过软件对检查数据进展进一步的分析处理。轨道检查仪的机械连结见图3-2-3图3-2-3 轨道检查仪机械连结图〔四〕GJY-T-4轨道检查仪正常工作的条件：〔1〕环境温度：-20℃～+50℃〔特别处理后可在-30℃～+60℃环境下使用〕〔2〕相对湿度：≤90%RH；〔3〕海拔：≤2500m；行进速度：匀速0.4km/h＜V≤8km/h；电源电压：电压≥DC9.0V轨道检查仪主要技术参数：检查工程及主要性能指标采样间隔：0.125m、0.25m、0.5m、1m四种可选；100- 25 - --26--26--电池容量： 能连续工作12小时以上；〔5〕重量：≤42kg；〔6〕外形尺寸：长×宽×高＝1700mm×1100mm×1000mm。三、GJY-T-4〔一〕上道预备仪器组装。2．掌握面板资料导入。3．标零设置。4．上道进展轨道检查。上道：两人将轨道检查仪抬起，放到轨道上方使横梁右侧的行走轮置于右轨顶面。轻推纵梁使横梁右边弹簧压缩到能将纵梁一边的2个定位轴承放入钢轨内侧面为止，然后将纵梁上的行走轮置于左轨顶面。右侧弹簧回弹后，左边2个定位轴承与左轨内侧自动贴合。进展数据采集：数据采集时系统设置及操作方法参见《数据采集系统使用说明道地方做标记，避车后在标记位置上道，如有需要可按“F1”键对方向凹凸传感器进展标零，然后再按“暂停”键连续向前推行进展数据采集；数据采集过程中向后拉仪器可删除已测量的数据，再前进时将连续采集数据；如在采集过程中带入了里程误差可在公里标处用“F1S”形曲线、道岔其测量方法如下：“S”形曲线测量方法：由于T4轨道检查仪为“T”字型构造，在检查过程中时一次只能测量一股的方〔纵梁所在股时仪器纵梁一侧所在的钢轨，我们称之为基准轨。〔即正矢度更高，在进展曲线局部测量的时候，我们一般都将仪器的纵梁置于曲线的上股进展测量，为此该仪器设计了可以在推行中使仪器测量的基准轨转变，而不转变推行方向。“S推行仪器前行测量数据时，纵梁〔有两个轮子的梁〕“S”形曲线时，测量第一个曲线按一般的曲线测量20〔20〕的直线上，将仪器的纵梁换到另一条钢轨上，基准轨换到另一条钢轨，具体操作方法如下：20〔20〕的直线上，按掌握箱的“暂停”键，测量的数据界面消逝，显示“请按“暂停”键连续测量180180F1”键对方向、凹凸传感器进展标零操作〔也可以不进展此步操作；按“暂停”键，显示测量的数据后，连续推行测量。过道岔的测量方法：为确保在过道岔时〔连续原轨道测量〕不给里程带来测量误差，具体操作方法如下：在进入道岔时按掌握盒的“岔起”键，连续推行；在行至辙叉中心〔咽喉〕处按掌握盒的“暂停”键，将仪器抬起平移至另一轨道的一样里程处；按“暂停”键，显示数据采集状态后，连续推行仪器，出道岔时再按“岔终”键，连续前进进展数据采集；〔二〕下道、拆机、转运及数据初步处理〔三〕安全操作要求从事线路检查的人员，都要认真执行铁道部《铁路技术治理规程安全第一、预防为主的方针，防患于未然。检查人员应严格执行岗位责任制，遵守操作规程，保证轨道检查的安全进展。检查安全，检查纵梁和横梁定位轴承之间的绝缘电阻是否大于1MΩ，小于1MΩ制止上道检查；将设备分解后运到检查现场，用枯燥麻布擦去外表灰尘，将纵梁和横梁装配好，拧紧连接螺栓，安装好电池及电源线；安装面板，确保在关机状上道时需要两人协作抬起设备，使横梁走行轮和定位轴承先接触轨道，然后在另一端沿垂直轨道方向推动纵梁，将弹簧压缩后轻轻放下纵梁，弹簧归位将装置卡在轨道上。上道过程中严禁用手触摸弹簧，以免夹伤。检查过程中，前后设防护，必要时设驻站防护，随时保持与车站联系。一人沿轨道匀速推行。另一人跟随，观看行车。要集中精力，严格执行彻底了望、确认信号、高声呼唤、手比眼看要求。有列车经过或者危急状况，应快速通知，准时将轨道检查仪抬下轨道。操作安全，轨道检查仪的操作者必需经过培训。轨道检查仪分解装配〔指纵横梁和面板及电池等能影响使用性能和寿命。操作时〔包括检查和检修调试〕压按键盘用力要适度，留意保护液晶屏幕。数据导出时，U盘的接插最好是在面板不带电状态下进展，仪器在检查完毕保存数据退出程序之后才可以关闭电源，拔出连接电缆，撤除面板，然后再分解纵梁和横梁。智能型分析软件处理数据的操作要认真确认，特别是删除操作；对于操作者要严格权限安排，防止由于恶意修改而影响数据安全；检查数据应常常备份，系统应常常检查病毒。在轨道检查仪保养维护过程中应避开撞击和敲打，留意防水、强磁和高温。长期不用时，应撤除传感器和电源，包装好在枯燥环境中保存，远离高温潮湿，避免阳光直射。轨道检查仪供电承受的是大容量的锂电池，在初次使用时需完全充、放电三次以上，以保证锂电池的使用寿命，不充电时请将充电器和电力供给线分别，请勿将充电器与电池连接超过一周以上。四、GJY-T-4(一)仪器连接〔二〕GJY-T-4系统中只能输入数字和字母，数字只能为整数，并且不能为负数，字母为大写〔三〕GJY-T-4--图3-2-4 主菜单界面仪器组装好了之后，先翻开总电源开关，再翻开掌握面板上的电源开关，系统将进入主菜单界面，如图3-2-4。依据主菜单上的提示，选择相应的功能，可进入相应的功能界面。系统效劳界面在主菜单界面选择“系统效劳”后，系统将进入系统效劳界面。在此界面中，将显示2级子菜单，包括：状态监测、记录资料、系统设置、退出效劳。按对应选项前面的数字键后，按“确定”键，进入相应的功能设置。状态监测：在“系统效劳”菜单界面选择“状态监测”后，系统将进入“状态监测”界面。在此界面中，将实时显示各传感器在当前位置和状态时的测量数值。其中“轨距”是1435mm的相对值，并且显示了当前测量值对应的输出电压值平”同样也显示了当前状态水平传感器的电压输出值和对应的测量值，水平为相对10米弦理论方向值10米弦理是为了对各测量工程进展温度补偿。记录资料：在“系统效劳”菜单界面选择“记录资料”后，系统将进入“记录资料”界面。在此界面中，将显示面板内存的数据状况，包括记录数和每条记录的具体信息，每条信息的具体内容包括起点里程、线路的增减方向〔编号后面的↑表示线路方向为增、↓表示线路方向为减、行别、所占空间、记录的时间和日期。假设1在记录资料界面中，可以进展“查询数据”和“数据导出”操作。U盘插入掌握面板的U盘接Enter确定”键，再按“F1”键系统将自动导出记录。导出成功后系统将提示“文件已成功- 28 - -系统设置：在“系统效劳”菜单界面选择“系统设置”后，系统将进入“系统设置”界面。在此界面中，将显示3级子菜单。包括：传感器标定、资料设置、日期、时间设定、设置标准、格式化存储器、系统设置查看、退出。按相应选项前面的数字键或通过移动光标选择，都可以进入相应的功能设置界面。传感器标定选择界面：在“系统设置”菜单界面选择“传感器标定”后，系统将进入“传感器标定选择”界面，通过选择不同的选项，可分别对轨距、水平、方向和凹凸的零点进展标定。传感器零点标定界面：方向、凹凸传感器零点标定界面四个传感器的零点标定定台”上，并且保持静止状态，通过“传感器标定选择”界面下选择不同的选项，系统将自动采样当前传感器的电压值，经过计算保存后，作为今后计算的零点。各传感器的零点设置步骤分别如下：轨距：在“传感器标定选择”界面下选择“轨距传感器零点标定”后，系统将自动对轨距传感器进展零点标定，标定后零点电压值对应的测量值应当为0mm。按“Enter确定”键将保存标定的零点值，同时返回到“传感器标定选择”界面。按“ESC”则不保存标定的零点值同时返回“传感器标定选择”界面。水平：零点标定方法与轨距传感器的零点标定方法一样。方向、凹凸：在“传感器标定选择”界面下选择“方向、凹凸零点标定”后，系统将自动对方向和凹凸传感器进展零点标定，对方向和凹凸传感器的标定的时候系统将会自动查找准确的零点值，标定时间在18秒左右，按“Enter确定”键系统将保存方向和凹凸传感器的零点电压值同时返回到“传感器标定选择”界面。资料设置：在GJY-T-4检查仪资料设置”中，软件能够自动生成一个用于轨道检查仪参数设置的文本文件〔.txU应的参数。“资料设置”就是用于将U盘中的“设置.txt”文件导入到掌握面板系统中，操作时，先在掌握面板不带电的状态下将U盘插在掌握面板上，开机后进入“系统设置”界面，选择“资料设置”系统将自动导入“设置.txt”文件中的资料。假设U盘中没有可以用于导入的“设置.txt”文件，在进展资料设置时，系统将提示“文件导入失败U将提示“警告：找不到UU日期、时间设定界面：在“系统设置”菜单界面选择“日期、时间设定”后，系统将进入“日期、时间设定”界面，在此界面中。显示的是系统当前的日期和时F“F”键来分别设置当前的日期和时间。轨道检查仪在数据采集过程中具有轨距和水平自动超限报警功能可以查看或修改轨距和水平的超限报警极限值。还可以转变仪器在检查过程中的采样密度。在全部选项都修改好后，假设要保存修改后的设置则选择“保存返回- 29 - -在“系统设置”菜单界面选择“格式化存储器”后，系统将进入“格式化存储器”界面，按“确定”键系统将格式化内存中的全部数据记录，并按任意键返回系统设置菜单。轨道检查参数输入在主界面菜单中选择“轨道检查”后，系统将进入轨道检查参数输入界面。在此界面中，需要设置的内容包括“所检查的线路的线路名称和行别、检查的起点里都输入完成后，按“T”键，将进入轨道检查界面。系统将会自动报警，此时，轨道检查界面中当前屏幕显示下的全部检查数据将变为红色字体，并且伴有蜂鸣声发出。3-2-5各按键的用途：

3-2-5掌握面板键盘“F1”键：在此界面上，功能键“F1”被定义为同步功能键。在线路上里程标处假设该处在显示屏上显示的里程数与里程标标示的里程不一样时，即可通过此键来同步里程。按“F1”键，在屏幕下方“当前里程”处将消灭一个显示光标，提示输入同步里程，同步里程的输入与起始里程的输入方法不一样，同步里程是以米为单10Km+3001030是，在进展同步操作的时候，轨道检查仪不应当前进或后退。“F2暂停”键：在此界面上F2暂停”键被定义为暂停功能键。在轨道检查中，按下此键后，系统将暂停采集数据，同时跳出暂停界面。该功能一般用于：测量临时下道时；测量“S“型曲线轨道检查仪需改换测量基准轨时。测量临时下道时：按下“F2暂停”键后下道，并且在下道地点做上标记，上道后将轨道检查仪放在刚刚的下道处再次按下暂停键，系统将回到轨道检查状态，推着轨道检查仪前进可连续采集数据进展测量。测量“S- 30 - -道检查仪在一样的位置转动180°，此时需在键盘上重选择仪器测量的左、右轨。完成后再次按下暂停键，系统将回到轨道检查状态，推着轨道检查仪前进可连续采集数据进展测量。还可以在此界面下对方向和凹凸传感器进展零点标定。其操作方法是：保持轨道检查仪在线路上静止不动，在轨道检查暂停界面下按“F1”键，系统将自动对方向和凹凸传感器进展零点标定，完成后再按暂停键，系统将回到轨道检查状态，推着轨道检查仪前进可连续采集数据进展测量。9V可能不正常，会影响测量数据的准确性。因此，系统内部设置了电压监控电路，当9V28V源或充电后才能正常工作。五、GJY-T-4型轨道检查仪数据处理系统〔一〕该数据处理系统是用于轨道检查仪参数处理的专用分析软件。报表无论在数据列表还是在图形模式下，点击“报表”下拉菜单或者工具条上相应按钮，就可以提取出超限报告、轨道频谱、缺陷统计、拨道作业、曲线检查报表和线路检查报表六项内容并可以打印输出。超限报告：点击“报表”下拉菜单中的“超限报告”或者快捷工具按钮即弹出超限判别对话框〔图3-2-，选择超限长度、相应的检查标准〔作业验收、常常保养临时补修系统会自动计算超限的工程峰值和线路的超限长度点“保存”后系统会自动生成一条 EXCEL格式的超限报告，并保存在软件安装名目下的“REPORT”子名目中。3-2-6超限推断超限报表说明：位置--超限处的起始位置里程；线型--超限处的线路外形；工程〔轨距、水公平大值为现场真实值；长度--从超限开头点到超限完毕点的距离；标准值--各工程的- 31 - -超限容许值；超限长度--超限长度为在提取超限报告的时候给定的一个根本值，但凡病害长度超过这个值的处所都将被提取出来50于这个值的处所就将被无视掉，可以依据自身的需求设置超限长度；检查标准--包括作业验收、常常保养、临时补修三种。EXCEL格式超限报表的说明：左凹凸、右凹凸--沿线路里程增大的方向，左股钢轨的凹凸为左凹凸，右股钢轨的凹凸为右凹凸。左轨向、右轨向--沿线路里程增大的方向，左股钢轨的轨向为左轨向，右股钢轨的轨向为右轨向〔这里的轨向指的10。临时补修超限报告：即临时补修治理值报告〔图3-2-工程有：轨距、水平、三角坑、凹凸和直线上的轨向。3-2-7临时补修治理值报告常常保养超限报告：即综合保养治理值报告〔图3-2-，相对临时补修超限报告来说，检查工程增加了轨距变化率；值得留意的是，在“临时补修超限报告”中提取过的病害在“常常保养超限报告”中将不会被重复提取。作业验收超限报告：即作业验收治理值报告〔图3-2-，作业验收超限报告和常常保养超限报告检查工程一样，同样，在“临时补修超限报告”和“常常保养超限报告”中提取过的病害在“作业验收超限报告”中也不会被重复提取。- 32 - -3-2-8综合保养治理值报告3-2-9作业验收治理值报告轨道频谱：点击“报表”下拉菜单中的“轨道频谱立轨道不平顺理论模型，对各种轨道参数的能量分布状态进展了统计分析和显示，可以观看不同波长的不平顺在整体不平顺中的分布状况，科学而全面了解轨道质量状态，同时也为线路争论供给样本。缺陷统计：点击“报表”下拉菜单中的“缺陷统计”或者工具按钮，显示缺陷统计。对线路检查记录的缺陷和标志进展统计，L、R为自定义缺陷，为线路维护供给准确的信息。拨道作业：拨道作业分准确和简易拨道两种。准确拨道后的曲线和理论值根本完全符合，拨道量一般较大。简易拨道主要用于日常修理，算出的拨道量小，但是曲线始、终点的切线方向可能转变。- 33 - -〔零点是仪器在测量过程中依据现场状况输入到掌握面板中去的拨道曲线起始点即可；假设手工在软件中设置起始点，起始点必需设置在直线上，一1—2量；然后选择“设置完毕10米〔假设选择“具体正矢5米假设没有曲线则操作无效；假设有曲线存在，首先应当在“设置”菜单中设置，提取曲线检查报表的方法，然后点击“报表”下拉菜单中的“曲线检查报表”或是工具按钮，点击“是”按钮后，将弹出选择步长的对话框，点击“是Y”按钮将生成5m〔N10m步长的曲线检查报表。假设该条记录有多条曲线，软件会自动觉察曲线并逐一弹出提取“曲线检查报表”的对话框。生成的曲线检查报表会自动保存在软件安装名目下的“REPORT”子名目中。曲线检查报表说明：步长选择，在设置好提取曲线检查报表的方法后，需依据5m10实测平均超高，指的是曲线检查报表中圆曲线上全部点的实测超高的平均值，用于和曲线的设计超高进展比照；打算正矢，打算正矢是依据曲线要素计算出来的每个EXCEL报表中修改，修改后EXCEL设计超高，设计超高也是依据曲线要素计算出来的每个测量点的理论超高值，这些计算值经过圆整处理后与现场设计超高可能会有出入EXCEL报表中修改，EXCEL圆曲线上将全部测点的实际测量正矢相互比较，差值超过规定标准值〔最大最小正矢差〕*”标记；对于实际测量差值最大的两个测点处，在这两个测点相对应的“正矢最大最小超限位置”一栏分别打上“最大差值**”的标记。超高顺坡率：相邻两测点的实测超高之间的差值与这两测点之间距离的比值即为超高顺坡率。正矢差、连续差、超高差值：这些工程假设在EXCEL报表中用红色文字显示出来则表示该工程是超限的。线路检查报表〔如图3-2-1：线路检查报表类似于手工检查记录本，提取的时候首先在“设置”菜单中设置提取线路检查报表的步长，然后点击“报表”下拉菜单中的“线路检查报表”或是工具按钮，提示已成功生成线路检查报表，生成的线路检查报表将自动保存在软件安装名目下的“REPORT”子名目中。- 34 - -图3-2-10 线路检查报表〔6.25m步长〕线路检查报表说明：检查起点里程--本页第一个测点的里程；检查终点里程--本页最终一个测点的里程；检查工程：包含轨距、水平、三角坑、轨向和凹凸，其中轨向和凹凸是指根本轨的轨向和凹凸。里程--也称标示里程，检查记录报表中，每相邻8个检查点组成一个大单元格，每个单元格都有一个标示里程，这个标示里程为本单元格中第一个检查点的百米里〔例如图3-3-10中其次个单元格的第一个检查点的实际里程是100.050k，那么其次个单元格的标示里程就是50m。曲线半径、超高、顺坡率--在线路检查报表中，假设遇到曲线，软件会依据曲线的理论资料，在离曲线最近的地方自动生成该条曲线的曲线半径、超高和顺坡率。设置2.4m6.25m虑操作者在推行小车检查数据过道岔时遗忘打岔起或岔终而设计的。假设只打了岔起或者岔终，软件将依据岔起或者岔终对设置的道岔长度区域将不作推断；假设岔单击“设置”下拉菜单项选择择“道岔长度序设置方可生效。设置EXCEL报表，在提取超限报表、曲线检查报表、线路检查报表的时候，这些报表将以Excel表格的方式保存于分析软件安装名目下的“REPORT”子名目中，但您必需保证您的系统安装有MicrosoftOffice曲线检查设置，用于设置曲线检查方法。单击“设置”下拉菜单项选择择“曲线检取出和现场符合的“曲线检查报告曲线检查的方法主要有：在圆曲线的尾部破桩〔方法一：是指按曲线小里程到大里程的方向，以10〔或5〕设置一个正矢测量点，假设曲线全长不是10m数的时候，破桩点设置在圆曲线尾部靠近YH点，此时ZH、HY、YH、HZ四个特征点- 35 - --38--38--均为正矢测量点。中分法〔方法二：是指以曲线正中间位置为起始点，向两边每10米〔或5米〕设置一个正矢测量点，直到最终两个正矢测量点刚好超出曲线两端为止。此时ZH、HY、YH、HZ四个特征点均不是正矢测量点〔10米整倍数的状况下。起点法〔方法三：是指按曲线小里程到大里程的方向，以ZH点为起点，每10米〔5米〕设置一个正矢测量点，直到最终一个正矢测量点刚好超出曲线另外一HZZH、HY而大里程方向缓和曲线上YH、HZ〔曲线长度不是10状况下。2.5m、3.125m6.25m线路检查报表之前必需先设置好线路检查步长，在“设置”下拉菜单中选择“线路检查步长设置”即可确定。通讯将存有轨道检查仪检查数据文件的U盘接入电脑〔假设检查数据文件在电脑硬盘中则不需要此操作U盘〔或电脑硬盘〕中找到轨道检是检查者的工号否则该记录不保存。假设实际特征点比理论少即可在相应的位置“插入”特征点，所插入的特征点的“位置”可以依据所在曲线的其他实际特征点的位置和曲线要素计算出来，假照实际特征点有多余则可“删除”多余的特征点，以确保实际和理论特征点保持全都。按“精算”按钮后，将弹出特征点确认对话框，点击“确认”后，软件将把实际记录的特征点与理论特征点相结合进展数据处理。为保证测量的准确性，检查人员在现场采集数据的时候尽量将实际特征点位置录入完整和准确，假设在现场特征点录入都准确的状况下觉察曲线全部实际特征点和理论特征点的位置有较大的差距，且相差距离一样，软件分析时会依据理论特征点的位置来同步现场特征点的位置。在记录处理完毕后，系统会自动显示当前分析的数据信息，单击后点翻开或双击该记录后，该记录将调入计算机内存，供进展数据分析〔提取各种报表等等。号治理”和“轨道检查仪资料设置”等功能。线路数据治理，为了将实测数据与设计理论数据进展比照，软件建立了轨道理论参数数据库，可以通过线路数据治理功能实现线路理论数据文件的建立、删除和修改等功能。输入的线路理论数据是工务部门用于推断轨道状态的依据，是修理养护工作应当到达的理论基准。选中“线路数据治理料治理对话框进展操作。常养护和临时补修分别有不同的标准。超限数据治理供给了治理超限标准的接口，后，便可进展超限数据设置。复习思考题线路静态检查的传统方法主要用什么工具或仪器？如何进展？轨道检查仪进展线路静态检查的根本操作流程？轨道检查仪进展线路静态检查的主要指标有哪几项？第四章轨道的动态检测【主要内容】类型和特点，车载式线路检查仪的工作原理，GJ-3、GJ-4、GJ-5型轨道检查车的构造和工作原理。【重点把握】添乘仪的组成、安装和使用，GJ-5型轨道检查车的工作原理。轨道的动态检测是指在列车动荷载作用下，使用专用仪器和线路检测车，对轨道状态进展定期的系统检测，检测轨道发生的轨距、水平、方向用以反映轨道状态，分析轨道病害。轨道动态检测的设备有添乘仪、车载式线路检查仪和轨道检查车。第一节 添乘仪一、轨道智能添乘仪〔一〕添乘仪进展概述线路几何尺寸超限，会导致列车在动力作用下晃车，传统的方法是工务段派添乘人员登乘守车，并在晃车处洒石灰水、丢石灰包，但同一晃车处所，推断的结果往往因人而异。为了提高轨道治理水平，转变人们凭阅历感觉推断晃车程度的落后状况，80年月TG-85GJY-Ⅱ型轨道检查仪，这两种仪器都是利用车体振动的垂直和水平加速度值来推断轨道的晃车等级、病害等级。仪器设有打印里程标记装置，能准确查找病害处所。GJY-Ⅱ型轨道检查仪由安装在列车底架上的传感器和安装在车轴上的磁感应器组成，车轴每转一周产生一个信号脉冲，同步记录可调整千米圈拨码盘，依据车350―360和消退消灭的误差，每一千米由电脑打印一个速度值。以上两种仪器，虽然有使用简洁、携带便利、推断准确的特点，但在使用过程中要人为录入一些技术资料，特别是TG-85型铁路工务添乘仪检测线路时，一般需要2人，一人负责了望千米标、道岔、曲线、道口、桥梁等，并按动标记开关，另一人监视仪器工作状态，在记录纸上书写必要的文字，如检测年月日、检测区间、车次、千米数、道岔等。为解决设备存在的缺乏，目前由北京三岭基业科技进展生产的智能添乘仪ZT系列已在铁路上广泛应用。轨道智能添乘仪是一种轨道动态检测仪器，以记录图纸显示的峰值大小确定轨道上存在的病害类型及等级。检测记录纸分为水平振动、垂直振动和里程标记三条基线。水平振动主要反映轨道方向和轨距，垂直振动主要反映轨道凹凸、水平和三角坑等病害，里程标记轨道公里、半公里、曲线、道口、桥头等位置里程，依据里程换算，能够准确定出记录图纸显示的病害位置。〔二〕轨道智能添乘仪的作用8．2．8条规定“工务段段长〔或副段长、指导主任和轨道车间主任对管内正线每月用添乘仪至少检测一遍。觉察超限处所和不良地段，应准时通知轨道车间或工区进展整修，并在添乘检测记录簿上登记产生振动加速度来诊断轨道状态的一种高科技检测设备。对于准时准确地检测轨道病害处所和病害等级、预防轨道病害集中、降低检修本钱、缩短检修工时、提高养修工效、保证轨道质量、确保铁路行车安全起着乐观的作用。通过检测，对了解与把握轨道质量状态，争论和改善轨道养护修理工作都具有格外重要的意义。〔三〕轨道智能添乘仪的使用状况目前，正在全路使用的轨道智能添乘仪是由北京三岭基业科技进展生ZT-3、ZT-4、ZT-5、ZT-6、ZT-6B型,其中使用面最广的是ZT-5型轨道智能添乘仪，ZT-6B型添乘仪除具有ZT-6型优点的同时，还承受了先进的检测技术，检测数据更具有准确性和实时性，有其良好的进展前景。本节将对ZT-4、ZT-5、ZT-6ZT-6B型轨道智能添乘仪予以介绍，其中重点介绍ZT-5型、ZT-6B轨道智能添乘仪的使用和数据处理。〔四〕ZT-5型轨道智能添乘仪ZT-5型轨道智能添乘仪的特点ZT—5型轨道智能添乘仪承受GPS〔全球定位系统定位。存储全程检测数据，轨道编号、走行方向、里程、加速度、车速和计程误差信息。轨道状况，选择二级或三级超限标准。计算机实时监测：将添乘仪与笔记本电脑相连，可在添乘过程中实现实时监测功能。电脑上可实时显示以下内容：①图形显示水平、垂直加速度测量值；并可分别显示全程和当前一公里的加速度测量值。②列表显示水平、垂直加速度测量值和车速；③列表显示二、三级病害处所的里程、加速度值和车速。准确的病害处所定位。系统除供给客车二、三级超限标准外，可供给东风1138、东44D客车与添乘机车所得的结果，有肯定的互补性。于评判各段轨道状况，特设的两种加速度指数报告，帮助确定重点修理轨道段。word、excel、txt全部的超限标准均为开放