轨道状态检测讲义二

轨道状态检测轨检车动态检查项目轨道不平顺动态检查的主要设备是轨道检查车，检查包括轨道动态不平顺和车辆动态响应。中国轨检车检查项目主要包括左右高低、左右轨向、水平、三角坑、曲线超高、曲线半径、轨距、车体水平和垂直振动加速度、左右轴箱垂直振动加速度等。轨检车根据轨道动态不平顺和车辆动态响应综合评价轨道状态。新型轨检车还增加了钢轨断面、波磨、断面磨耗、轨底坡、表面擦伤、道床断面、线路环境监视等项目检测。第3页共20页轨检车检测项目正号定义轨检车正向：检测梁位于轨检车二位端，定义二位端至一位端方向为轨检车正向，轨检车行使方向与轨检车正向一致时为正向检测，反之为反向检测。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；高低正负：高低向上为正，向下为负；轨向正负：顺轨检车正向，轨向向左为正，向右为负；第4页共20页轨检车检测项目正号定义水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负；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；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。第5页共20页轨道不平顺定义：轨距点“线规”规定实际钢轨顶面以下钢轨内侧16mm处轮轨接触点。目前轨检车检测的是16mm点第6页共20页轨道不平顺定义：轨距同一轨道横截面内左右钢轨两轨距点之间的最短距离。目前轨检车检测16mm点间距离。第7页共20页轨道不平顺定义：轨向钢轨内侧轨距点垂直于轨道方向偏离轨距点平均位置的偏差。分左右轨向两种。轨向也称作方向。可以分别按不同弦长的正矢和不同波长范围的空间曲线输出。第8页共20页轨道不平顺定义：高低钢轨顶面垂直于轨道方向偏离钢轨顶面平均位置的偏差。分左右高低两种。可以分别按不同弦长的正矢和不同波长范围的空间曲线输出。第9页共20页轨道不平顺定义：水平、超高中国水平：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。UIC水平Ⅲ型轨检车车相对水平超高：曲线地段外轨顶面与内轨顶面设计水平高度之差。第10页共20页轨道不平顺定义：三角坑轨道平面的扭曲，沿轨道方向前后两水平代数差。也称作扭曲第11页共20页轨道不平顺定义：复合不平顺在轨道同一位置上，垂向和横向不平顺共存时称为轨道复合不平顺。目前主要指轨向不平顺与水平不平顺组合的逆向不平顺。复合不平顺的计算如下：复合不平顺＝∣X-1.5Y∣

式中:X为轨向不平顺值；

Y为水平不平顺值。水平为正，轨向为负，不利情况第12页共20页轨道不平顺定义：钢轨断面磨耗垂直磨耗：标准钢轨断面宽度内侧1/3处实际钢轨垂向磨耗。侧面磨耗：标准钢轨顶面以下16mm处实际钢轨垂向磨耗。总磨耗：垂直磨耗+1/2侧面磨耗侧面磨耗垂直磨耗第13页共20页轨道不平顺定义：钢轨波磨波形磨耗是指钢轨顶面上出现的波状不均匀磨耗。按其波长分为短波（或称波纹型磨耗）和长波（或称波浪型磨耗）两种。波纹型磨耗为波长约50～100mm，波幅0.1～0.4mm的周期性不平顺；波浪型磨耗为波长100mm以上，3000mm以下，波辐2mm以内的周期性不平顺。地面标记ALD轨道检测检测方式主要分为：弦测法惯性基准法弦测与惯性相结合方法高低和轨向输出方式：正矢（10，20，40m）空间曲线（~25m，~70m，~150m，~200m）弦正矢和空间曲线空间曲线弦测法（日本、意大利等）惯性基准法轨道的高低不平顺等于质量块的垂向运动z和质量块与钢轨间相对位移h之差。

y=z-h质量块在惯性空间的垂向运动z，可以用由加速度计检测的加速度a经过二次积分得到；h可以用位移传感器得到。轨道几您何检测岸设备（1）愤美国KL浊D订LA混BS公司轨道耗几何励检测滋设备它（2）经美胸国IM锈AG晃EM济AP公司轨道几三何检测折设备（3）婆美国EN边SC俘O公司轨道几雁何检测没设备（4）意大利MER未MEC公司弦攻测法TrackGaugeRollingPlaneCalculatedfromRealRailProfilesLaserBeamGaugePoint14mmunderRollingPlane轨道龙几何疏检测炉设备私（5）DB激光冷三角棉测量前方法基于身图像孕测量灰的处趁理方绪法实测聋轨道也不平竖顺钢轨顶危面不平滩顺检测渡设备（1）EN突SC浪O公司伺吸服机构洽三点弦微激光测挽量系统钢轨榜顶面销不平击顺检担测设印备（2）

意才大利TEC爸NOG刃AMM虹A公司激然光图像吓弦测法钢轨适顶面台不平霸顺检玩测设煌备（3）李德国BEN向TTE少C公司拣激光贵图像钳测量锄方法钢轨漫顶面些不平柱顺检妹测设鲁备（4）轴箱加悬速度二钱次积分槐方法，厕使用该卵方法的奴国家有们英国、替荷兰、扮澳大利代亚、日股本、法滚国钢轨顶钟面不平新顺检测由设备（5）通过惠车底庄板下舱轮轨导噪声排间接除评价听，使她用该五方法恢的国州家有疮英国葵、德采国、摆日本丸、法柜国实测项钢轨灾顶面焦短波屠不平突顺谱轨道升几何培检测经设备阶结构响图轨道几便何合成沉传感陪器坐标夹系的定纳义轨距答测量轨距盏定义艺为左裳右两敢根钢抬轨顶千面以耗下16m邻m点之间盈的最短训距离.在激属光断各面测毙量系择统中慰是通旅过计巩算左叛右钢谷轨顶慨面各舰点中胡具有脊最大倒的Y值点浩以下16m快m处间紧的距赛离获颠得的.目前要荷求新引画进轨道灿检测系怎统检测聪左右两石根钢轨酿顶面以回下16娱mm点之蕉间的葡最短恢距离.第36页混共20页轨距岁变化后率计锅算只要航满足答列车典通过男条件就连续老不变邻轨距私小轨汪距有翻利车鉴辆动舅力性享能。吊轨距酬检测伶受标坚定误前差影醋响，伤常产奴生检难测系义统误长差。由相隔2.至5m的两押点实冠际测质量的挥轨距者差除探以2.浊5m得到既。选择2.5姐m主要皱考虑疼车辆胞轴距备和滤唯波。轨距变悲化率直堪接影响苏轮轨接吗触几何四，危机造行车安巷全和舒穴适性。第37页罗共20页日本振轨距定和轨荷距变斧化率脑标准第38页杨共20页超高患、水刷平和头三角煤坑测塘量方逼法通过怀测量茎轨道边平面侨相对递于水侮平面纵的倾址角计碑算。编该倾券角等廉于检晒测梁愉的倾跟角与增梁相岔对于通轨道去平面诵倾角私之差拜，即粮：检测梁漫的倾角高可由测产滚陀螺沫和倾角止仪（水羽平加速筐度）可悟计算得称到。梁相拢对于银轨道亮平面烂倾角精由激宝光摄哪像系慌统计慢算得煌到。第39页握共20页曲率梯测量脉方法曲率是超以列车萝走行的壁单位距术离轨道峡的方向宿角的变政化表示样。即：由摇头朽陀螺陀吃螺可以孤测量摇洪头速率第40页设共20页高低舞和轨呀向检忌测方腐法高低和以轨向检浮测方法负本质一季样。但要鹿通过冶惯性起元件赏和唯傅一检显测系压统修蛛正垂炭直面圣或水汤平面徒的加妙速度榜和位物移量第41页素共20页长波高西低和轨拖向不平掀顺1.饱5~社70次m是长份波高素低和申轨向落不平芬顺随型机信息号所师包含嚷的波徒长范缎围。以往轨寻检车检溪测输出嘴和评价昨的高低览和轨向丸波长范原围是1.迁5~屈42腿m。对于160券km/命h以下凳线路1.5辩~42狼m波长范速围的高图低和轨司向不平锁顺足以手反映影饱响行车个安全和刺舒适性来。但160份km/惨h以上是1.5获~42参m波长范议围的高释低和轨奖向不平砌顺主要照反映影离响行车精安全，区考虑舒搭适性必斥须而且讽重点考奴虑1.五5~协70背m波长血范围塑的高瓶低和惕轨向福不平为顺。20腾23咱年5胀月4栽日第42页嗽共20页水准甜仪测殊量长伏波高吧低与锤轨检悔车检溜测结取果对拆比第43页士共20页轨检车魔地面标参记识别轨道圾上的族道口包、道举岔、叛桥梁骨、轨嗓距拉早杆等利会含咏有金行属部仔件，务安装鲜于轨忽检梁舒上ALD传感器壮可以探寒测到这舍些金属喂部件，株其输出脚的信号旋可以和脂里程、栋轨道不丈平顺同他步显示启在轨道晴检测波盆形图上才。由于巨道口存、道租岔、泽桥梁甩、轨就距拉盟杆等天会含辱有金月属部服件大耍小、卫形状罚、位泳置不仿同，AL低D信号轮反应狮就有喂所区边别。者因此族根据AL亩D信号特弹征可以习识别就师可以道谦口、道圾岔、桥新梁、轨堪距拉杆钟位置，第根据这跨些位置序可以方嫌便准确止地找出沉轨道病廉害的位屈置。实际应侨用时可缩慧以结合钓曲率和秩超高波收形图来示共同确量定轨道某病害位晚置。20摘23聪年5尺月4伸日第44页待共20页道岔区AL葵D信号特吴征轨检车信直向或钱侧向过帐道岔时拢，安装幕在轨检宫梁上的AL谨D传感器敢经过转熔辙器尖墨轨拉杆厘和导曲确线钢轨矮或连接刘部分直米股连接斗钢轨产疼生高电犯压信号地。拉杆扫较细，AL唯D反应持愈续时间旱短，ALD信号丢表现筋为两秋根小币刺；裹导曲脆线钢惊轨和扒连接智部分从直股往连接肉钢轨殊较粗麦，ALD反应海持续纳时间慌较长小，同果时AL录D通过丹轨迹必斜交舌钢轨朝，因宏此ALD经过魄导曲密线钢裳轨和扩连接膀部分筛直股芹连接招钢轨削时产看生等厌边梯商形信车号曲鹅线202无3年5斤月4日第45页辜共20页桥头ALD信号则特征轨检车嚼通过桥跌时，安及装在轨倾检梁上岗的ALD传感刚器在身通过椒桥两烂头护量轨梭赢头时漠产生晨感应某产生印一对订高电肆压信薄号，霜并且冒当AL既D传感通器偏参离轨抖检梁仓中心翼较大号时ALD还能迈感应快到桥捆梁护遭轨产阔生高遇电压条信号摆。护轨处ALD信号渔波动损是由凶于检恶测梁镰随转膝向架俩横向杯摆动蚂引起AL梅D与护轨岭距离变胆化产生伤的。现在许蝴多新建航桥梁无白护轨，捕这时桥糖梁位置读较难识惊别。桥篇头常见堂的轨道耐不平顺谢超限是同路桥过掉渡段不灭均匀下道沉产生此的高低学超限，虫特别是个长波长治高低不漠平顺超源限。20既23冻年5束月4恢日轨道猪状态蚁检测第46页贤共20页平交道钻口AL文D信号特奖征平交菠道口安处在裂轨道亿中心挂一般迟有钢谢筋混旺凝土雨板和适其钢降板约求束，崖当AL逗D传感角器从不上面呢经过词时产湾生感麻应，仁产生罢高电粘压信恰号。平交肯道口摊日常吗较难椅维修锅，因免此产海生空碗吊，资道口东常见姑的病咏害是扒三角届坑和垃轨距荐，但键有时遥因平下交道索口处厕因泥饼土覆蹦盖在锦轨距璃点上投产生击虚假能的小盾轨距帆超限勾。第47页洗共20页电容腾枕ALD信号特唇征当ALD传感器岂通过电壳容枕时社产生感词应，产怀生高电爆压信号磁，但持剩续时间鼻较短，舱当AL蜡D增益辞调节鞠恰当茎时能撤检测职到电旅容枕早位置愈。电容工枕一奏般等炉间距久布置哥，根献据电步容枕糕位置霜也可往以确品定轨悲道病展害确骑切位闻置。202者3年5漠月4日第48页霜共20页曲率拣超高庆特征肤曲线根据慎病害满相对灭于曲卖线距低离确氏定轨岔道病茄害位跌置。按列振车行辜进方徐向曲酷线分岔左右港曲线悔，右僚曲线咽超高雨曲率巨均为信正，弓即左视轨高挎。202雷3年5丈月4日第49页北共20页道岔区笑处异常铸轨道不纱平顺对于寸固定梳性辙尼叉，碎轨检屯车通角过叉嘱心有海害空饰间时细，钢甘轨实姐际作羡用边雪不连任续，秘对于搞图像例测量火方法足，检稻测的渣轨距乖点和搜高低炭点实什际根东据有胞害空霸间处但翼轨叔计算质得出栽，因队此轨奔距、培水平汤、三杯角坑皂和一炼单侧聚钢轨羞高低营轨向侨出现敌尖刺女。对于GJ的_4锈(G纪)型轨检骨车，高发低仍采蚕用接触城式测量沙方法，认车轮通跨过有害丸空间时民，由于螺车轮半侍径较大饱，轨检坚车检测曲的高低埋、水平冷和三角开坑不平安顺波形哄连续正淋常，这书时激光射点打到紧翼轨上灶，单边锁轨距异样常。对于可累动心轨调道岔，潜辙叉区市无有害落空间，臂检测结员果正常西。20叔23哈年5角月4保日第50页凡共20页尖轨处硬异常轨抹道不平疗顺尖轨处款因基本稿轨刨切辜或轨检碗车通过钥时尖轨喘与基本金轨不密椒贴，检炒测轨距秩和一单蚁侧轨向去波形不菊连续。对于9和12号道岔画尖轨处裕的轨距妇加宽量愈，轨检厨车由于海无法自壳动识别滚道岔类纷型并没众有消除扇。202字3年5从月4日第51页镇共20页低速侧的向过岔牢轨向轨检黎车低赚速侧羊向通洞过道奸岔导租曲线罚时，敌由于格导曲请线不写设超它高，迎超高凝通道派信号蝴较小税，但项导曲伍线一途般半丸径较擦小，鸟曲率弯信号度较大钉，因孤此结堪合AL坡D信号方比较矛容易品确定袖侧向膛过叉泛位置搏。同时由妈于没有注设超高类和导曲杀线半径渔较小，短惯性包熄内轨向程加速度产变化较汗大，轨子向平衡穿能力差陶，同时酸由于滤姿波原因奶把小半叙径曲线屿的部分眼成分当润作轨向霉输出，稀因此低命速侧向催道岔时躺的轨向宴不真实倍。20飘23穗年5奋月4祥日第52页丽共20页设备垦故障董引起怨的孤拴立超援限判盗断方泪法孤立回的较矮短的过轨道每不平挥顺，醒形状着类似溜尖刺装，属撑于异枝常值邮，主开要因报为图食像干杠扰引劳起，棋一般户由于杀只是涌单侧篇钢轨拨断面季受到简干扰编，其眉特征乌主要喊表现痛为轨裤距、温水平锯、三牲角坑登和单烘侧高嫌低和汉轨向革同时怀出现榴尖刺挠，加秤速度之信号有并无累明显怒反应控。202固3年5猪月4日第53页牛共20页车体加脂速度辅愁助判断夹方法一般鲁大的揪轨道控不平驻顺都介可能貌引起仙较大鸟的车止体加深速度顾响应从，但筝受到德列车页速度首的影将响不考同波膜长的林轨道扑不平垮顺在女不同格速度为下引猎起的栋车体飞加速志度也筋不相讲同。一般蹈情况掘高低奸和车忽体垂跳向加敢速度佩、轨申向和贴车体倘水平驼加速杂度相鞭关性耍较好菊，特富别是图轨道黑不平捷顺波悔长与盒车体诉敏感签波长倾一致说时，屋轨道蛛不平冤顺与雨车体爆加速算度能钱一一掘对应袖，只徒是相打位不糕同。因此，之利用车匠体加速边度可以照辅助评吃判超限俯正确性究，以利蔬于超限府编辑。20田23陈年5线月4燃日第54页郊共20页20掀23徒年5个月4帝日第55页猪共20页阳光干速扰对于采傅用图像谜处理轨最道检测赶系统，香当阳光负照射在含激光切坝割断面补上时，沃将引起鸟图像处么理困难痒，很难宗识别实许际的钢啊轨轮廓朝，使得安检测波盐形出现批剧烈变首化。有时钢南轨刚打撤磨完也福影响检项测，效即果类似使阳光干絮扰。这种情志况一般顺只出现东在单侧惭钢轨。20摘23肃年5讨月4遮日第56页旧共20页其它干年扰对于团采用森图像呈处理蔬轨道案检测蜂系统驾，因直挂纸概、泥篮沙雪呀等干窝扰引推起激峡光和逆检测悬图像荒不正滩常，昼检测厌波形榜产生强异常会，这缠种情因况为午表现扰单侧鹊钢轨烤不平行顺出葬现异跟常。检测梁胖松动也汇是常发银生的设怎备故障家，这种甚故障引塑起的超跳高和曲省率变化岸较明显巨，高低雀和轨向眼因滤波途常常不亿易觉察有。202县3年5肠月4日第57页解共20页检测榨速度他对检危测结气果的州影响党（1）20画23栗年5唉月4宫日第58页戚共20页检测敲速度梁对检旷测结碎果的仍影响202期3年5绞月4日第59页制共20页检测低速度凤对检谜测结乱果的槐影响絮（1）202胜3年5玻月4日第60页土共20页检测速屈度对检林测结果涨的影响202为3年5羽月4日第61页袍共20页影响渔舒适歼性的遵振动想因素202尖3年5场月4日第62页呈共20页舒适籍性评夹价方芒法中国临在轨胀检时看采用薪幅值朵评价码，车肿体垂伸向加坛速度讯采用20堤Hz低通哲虑波奥，车厦体横严向加骂速度越采用10姜Hz低通须虑波轨。202泡3年5窝月4日第63页趁共20页曲率变浇化、长语波长轨迟向、横慨向加速洞度对应辱关系202元3年5挤月4日第64页迟共20页路桥过牌渡段长晴波长高据低不平活顺与垂吓向加速油度202晌3年5稠月4日第65页宽共20页长波军长高榴低不慢平顺摩与垂坛向加涨速度202桐3年5恩月4日第66页庄共20页轨道鸭状态卖评价层方法轨道貌状态显评价绕分为哪局部它幅值烛评价勉和区蜂段质辆量评押价两虑类。局部幅穿值评价饶包括0/峰值、奏均/峰值鞠和峰/峰值湖评价区段银质量俱评价磨包括任平均薄值、恋绝对蔬平均响值、绒标准雹差、RMS和轨道令不平顺客谱几种齿。两种先方法蚕互为白补充雕，共廊同用椒于轨才道状快态评闷价。实测车乌辆动力砌响应评化价。中国悬与国屿外轨饥向谱兰比较中国与厕国外高震低谱比本较轨道不婚平顺标戴准差、芒百分位储数和最顶大值的凯关系轨向森双侧99敬.5百分折位数惨与标阶准差蕉之比套变化谨曲线轨向绝矛对值最评大值与槐标准差缺之比变粘化曲线轨道幕状态掉新的虑评价锹方法随着时列车宝速度套提高是，几局个幅绵值较策小的首单项肢不平株顺组严合也楼可能摧是病愚害，崭组合允不平玻顺很珍难用坊简单自公式段计算每评价监，采酸用车桌辆动萍态响药应（土车辆浑加速蛛度和喉轮轨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