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。轨道几何检测设备（1）

美国KLDLABS公司轨道次几何禾检测客设备怕（2）虫美国IM具AG慢EM套AP公司轨道脾几何羞检测灯设备徒（3）畜美茄国ENS彼CO公司轨道镰几何乓检测浊设备康（4）意大利ME雨RM助EC公司弦蛙测法TrackGaugeRollingPlaneCalculatedfromRealRailProfilesLaserBeamGaugePoint14mmunderRollingPlane轨道装几何痕检测耽设备土（5）DB激光三晕角测量乏方法基于图取像测量定的处理柳方法实测轨食道不平资顺钢轨顶捐面不平嫁顺检测萄设备（1）EN龄SC劈燕O公司知伺服份机构蜻三点响弦激烂光测妹量系陷统钢轨顶随面不平堵顺检测辆设备（2）

意慨大利TEC达NOG府AMM跪A公司激行光图像蜓弦测法钢轨顶堤面不平嘴顺检测取设备（3）

德锹国BE骆NT虎TE稻C公司激救光图像裹测量方相法钢轨顶脆面不平进顺检测该设备（4）轴箱加范速度二采次积分挪方法，丝式使用该迟方法的浅国家有祥英国、私荷兰、剃澳大利桂亚、日芽本、法伴国钢轨取顶面兼不平疑顺检滔测设魂备（5）通过邪车底将板下怨轮轨碎噪声店间接趟评价腿，使具用该挪方法民的国块家有环英国颂、德轿国、较日本禁、法捧国实测钢督轨顶面拳短波不客平顺谱轨道知几何宣检测月设备骑结构侄图轨道几仰何合成娇传感踪蝶器坐标皆系的定击义轨距师测量轨距定细义为左米右两根竿钢轨顶江面以下16m状m点之北间的慎最短太距离.在激光腥断面测黎量系统犬中是通条过计算家左右钢叔轨顶面什各点中灾具有最界大的Y值点辟以下16圣mm处间的勾距离获努得的.目前要估求新引愚进轨道肢检测系盾统检测染左右两充根钢轨紧顶面以当下16m奔m点之间墓的最短鹅距离.第36页双共20页轨距端变化雹率计庸算只要如满足膛列车储通过厨条件摩连续姥不变尾轨距布小轨睛距有央利车莲辆动夫力性知能。塞轨距穴检测颗受标衡定误仗差影拢响，耳常产茧生检秩测系嘉统误乎差。由相隔2.5持m的两点郑实际测徒量的轨怪距差除痛以2.练5m得到复。选择2.5成m主要考范虑车辆海轴距和戏滤波。轨距蹄变化孝率直盛接影启响轮兽轨接显触几榆何，费危机细行车撞安全短和舒再适性抬。第37页来共20页日本呈轨距抹和轨吩距变侵化率吐标准第38页乔共20页超高、盾水平和划三角坑蚀测量方卸法通过仔测量谎轨道赌平面刘相对栽于水虎平面怀的倾雄角计缴算。长该倾艳角等奸于检湾测梁集的倾庸角与狐梁相冒对于酒轨道醉平面妥倾角拉之差神，即湖：检测梁祖的倾角需可由测缓滚陀螺远和倾角单仪（水桂平加速顾度）可忧计算得裁到。梁相对歉于轨道快平面倾双角由激胡光摄像屯系统计俊算得到民。第39页惜共20页曲率辰测量托方法曲率标是以餐列车泻走行浴的单卧位距会离轨访道的斗方向那角的梁变化腾表示善。即打：由摇持头陀锋螺陀肢螺可槐以测凭量摇剩头速植率第40页魂共20页高低艳和轨干向检辆测方工法高低胜和轨壤向检蚊测方赶法本显质一迎样。但要家通过副惯性载元件足和唯义一检百测系验统修名正垂倡直面枯或水鼻平面醋的加蝇速度男和位虚移量第41页那共20页长波逢高低销和轨逢向不桃平顺1.待5~箭70块m是长寨波高妄低和络轨向改不平耕顺随胳机信潜号所啦包含惜的波辣长范棕围。以往轨锻检车检开测输出愿和评价份的高低琴和轨向睛波长范院围是1.5胃~42衡m。对于16旁0k尚m/绣h以下线劳路1.5挠~42册m波长拜范围售的高垮低和吐轨向酒不平却顺足妈以反锻映影技响行秧车安脸全和巴舒适开性。但16喜0k组m/困h以上是1.允5~疤42钢m波长殃范围据的高甲低和卷轨向邪不平融顺主程要反园映影灭响行帝车安阅全，至考虑遮舒适舍性必朋须而漂且重家点考慰虑1.犬5~库70妇m波长范娃围的高夕低和轨风向不平皂顺。202努3年5蚁月6日第42页乳共20页水准伪仪测昂量长暂波高舰低与锹轨检悠车检狗测结柜果对粪比第43页忙共20页轨检车渗地面标稻记识别轨道详上的晃道口年、道刚岔、在桥梁黎、轨光距拉侵杆等重会含尖有金屯属部留件，宗安装丙于轨轮检梁黄上ALD传感器利可以探焦测到这榴些金属破部件，哥其输出睁的信号品可以和梅里程、床轨道不握平顺同贷步显示病在轨道旗检测波燃形图上浩。由于栗道口盯、道芹岔、侄桥梁陆、轨宴距拉顿杆等项会含桥有金缩慧属部瘦件大侄小、概形状叙、位闪置不源同，AL削D信号反男应就有隶所区别哑。因此泡根据AL铜D信号特录征可以无识别就呼可以道愚口、道限岔、桥酷梁、轨诱距拉杆寨位置，镰根据这焰些位置胁可以方撕便准确疗地找出稳轨道病坐害的位书置。实际普应用金时可森以结菜合曲闷率和民超高桐波形拼图来蛮共同滚确定滩轨道脏病害仇位置绩。202时3年5思月6日第44页熟共20页道岔区AL缩慧D信号杀特征轨检车唱直向或巴侧向过禁道岔时衣，安装秩在轨检怪梁上的ALD传感器弊经过转堆辙器尖烛轨拉杆飘和导曲喉线钢轨来或连接艘部分直牌股连接作钢轨产截生高电木压信号搬。拉杆趋较细，ALD反应剃持续家时间造短，ALD信号表捆现为两共根小刺剥；导曲臂线钢轨声和连接摇部分直观股连接剩钢轨较奏粗，ALD反应题持续鼠时间缴较长解，同洒时ALD通过鸭轨迹碎斜交醒钢轨译，因鼻此AL祝D经过导旱曲线钢遇轨和连脚接部分汉直股连梅接钢轨炕时产生低等边梯墨形信号业曲线20火23批年5串月6积日第45页河共20页桥头AL膨D信号挑特征轨检车鸡通过桥腹时，安走装在轨坑检梁上截的AL榆D传感歇器在狸通过垫桥两帅头护喇轨梭法头时冻产生谢感应支产生系一对锡高电周压信零号，剃并且调当AL框D传感器潮偏离轨跃检梁中筒心较大杠时ALD还能撒感应静到桥祥梁护狮轨产惕生高暗电压艺信号脱。护轨处ALD信号波铜动是由蓝于检测树梁随转踢向架横漫向摆动麦引起AL近D与护轨滚距离变勿化产生品的。现在许牵多新建票桥梁无威护轨，双这时桥前梁位置菠较难识傲别。桥雨头常见胆的轨道风不平顺滩超限是发路桥过击渡段不伟均匀下帜沉产生懒的高低醒超限，外特别是跪长波长忆高低不愈平顺超彩限。20朝23尚年5旋月6谦日轨道聋状态社检测第46页阀共20页平交道育口ALD信号纪特征平交烂道口叠处在促轨道抹中心忌一般咱有钢枯筋混扩凝土样板和作其钢破板约斑束，刘当ALD传感器跪从上面促经过时扑产生感休应，产惜生高电折压信号被。平交道柔口日常妄较难维想修，因荷此产生女空吊，丛道口常诱见的病企害是三钻角坑和倦轨距，内但有时约因平交民道口处承因泥土矩覆盖在强轨距点天上产生浩虚假的沿小轨距仿超限。第47页肃共20页电容枕AL愉D信号释特征当AL售D传感器肢通过电撑容枕时旬产生感箱应，产布生高电哄压信号版，但持绞续时间搂较短，包当AL猴D增益调惑节恰当浇时能检御测到电给容枕位拾置。电容粒枕一友般等脚间距硬布置冬，根上据电填容枕响位置男也可昼以确剑定轨果道病杠害确饭切位消置。20损23雁年5凑月6诵日第48页洽共20页曲率超榆高特征梅曲线根据病欧害相对菜于曲线慈距离确使定轨道胡病害位毛置。按列车已行进方离向曲线返分左右铁曲线，旷右曲线标超高曲料率均为麦正，即茧左轨高锤。20遮23站年5最月6馆日第49页庄共20页道岔区冬处异常级轨道不陡平顺对于固死定性辙否叉，轨棚检车通秆过叉心觉有害空伤间时，扬钢轨实头际作用轨边不连脸续，对旺于图像毯测量方求法，检昆测的轨巴距点和最高低点滤实际根跃据有害键空间处且翼轨计圣算得出旧，因此为轨距、饥水平、党三角坑括和一单递侧钢轨蒜高低轨梨向出现戴尖刺。对于GJ_宁4(G尸)型轨校检车挨，高胁低仍斗采用洲接触寇式测亭量方葱法，哭车轮肤通过舞有害引空间距时，崖由于伯车轮矛半径置较大脖，轨债检车减检测杆的高臭低、宵水平莫和三疮角坑菊不平米顺波府形连者续正膀常，的这时姥激光供点打馆到翼幅轨上换，单培边轨泥距异漏常。对于可膝动心轨驾道岔，慨辙叉区悔无有害路空间，暖检测结犯果正常黎。20螺23言年5诱月6据日第50页烟共20页尖轨处智异常轨字道不平甜顺尖轨处镇因基本萌轨刨切食或轨检哄车通过避时尖轨宾与基本耀轨不密贞贴，检摸测轨距抹和一单斥侧轨向雷波形不触连续。对于9和12号道毁岔尖妥轨处悲的轨脊距加乘宽量垃，轨霜检车身由于植无法价自动惊识别坟道岔纳类型孕并没娘有消饿除。202棚3年5归月6日第51页灿共20页低速耐侧向茧过岔孟轨向轨检车默低速侧慕向通过拥道岔导初曲线时磨，由于宰导曲线羞不设超早高，超滤高通道组信号较宪小，但厌导曲线拔一般半详径较小简，曲率锄信号较神大，因鼠此结合ALD信号比凳较容易讨确定侧阴向过叉芦位置。同时由喂于没有旺设超高彩和导曲餐线半径告较小，扩惯性包陪内轨向设加速度悦变化较副大，轨感向平衡亏能力差辈，同时婆由于滤赛波原因翁把小半底径曲线肆的部分茶成分当罚作轨向奇输出，语因此低医速侧向磨道岔时有的轨向苏不真实套。20父23黄年5典月6虫日第52页倘共20页设备故扎障引起望的孤立痕超限判滑断方法孤立的凉较短的底轨道不芳平顺，欢形状类眯似尖刺递，属于诊异常值贼，主要独因为图祥像干扰幕引起，辱一般由鼓于只是顿单侧钢帜轨断面且受到干粪扰，其柔特征主抛要表现递为轨距祖、水平政、三角永坑和单加侧高低垮和轨向物同时出回现尖刺瓦，加速级度信号陷并无明伞显反应痒。20碧23估年5屡月6漫日第53页拔共20页车体加亿速度辅钩助判断屯方法一般俯大的饼轨道赶不平岂顺都磁可能币引起哪较大辱的车多体加耐速度框响应男，但愧受到眉列车番速度纯的影冲响不婆同波苗长的闪轨道划不平都顺在孩不同裹速度搞下引蹈起的目车体哪加速对度也域不相躺同。一般溉情况症高低泡和车河体垂单向加杏速度截、轨胀向和姨车体除水平梦加速罩度相体关性蓬较好茎，特切别是川轨道睡不平吉顺波虽长与蛛车体父敏感庆波长墨一致梅时，位轨道嫂不平邪顺与禾车体贝加速暗度能霸一一志对应穗，只壁是相警位不掉同。因此宴，利握用车字体加痕速度拆可以酷辅助讲评判测超限更正确填性，酬以利织于超言限编飘辑。202稿3年5杰月6日第54页闹共20页20裳23郑年5损月6病日第55页店共20页阳光干由扰对于终采用凤图像泰处理修轨道题检测眨系统排，当阅阳光遗照射杀在激药光切公割断鉴面上习时，需将引搅起图兄像处固理困搬难，驴很难午识别君实际径的钢膝轨轮拒廓，意使得渡检测怨波形轿出现距剧烈理变化闲。有时排钢轨摧刚打监磨完搂也影讽响检焰测，辜效果百类似走阳光阅干扰冤。这种培情况躲一般螺只出霉现在叫单侧嫌钢轨咏。20心23虫年5掉月6运日第56页贯共20页其它干渡扰对于浴采用游图像暂处理眠轨道盲检测句系统置，因趁挂纸传、泥押沙雪俗等干冻扰引葱起激盖光和冒检测来图像特不正厕常，葡检测虑波形偏产生英异常棚，这城种情别况为耀表现栽单侧葵钢轨刷不平促顺出通现异偏常。检测梁驾松动也资是常发刑生的设俘备故障撤，这种尼故障引夜起的超刻高和曲撒率变化芬较明显掩，高低障和轨向预因滤波丽常常不笑易觉察颠。20土23晋年5龄月6案日第57页齐共20页检测胡速度宜对检果测结保果的轮影响掀（1）20赶23跃年5可月6盒日第58页毙共20页检测主速度待对检漠测结响果的硬影响20完23登年5舅月6鼠日第59页木共20页检测火速度统对检似测结天果的邮影响悲（1）20得23洒年5尿月6薯日第60页通共20页检测枯速度螺对检肝测结秋果的穗影响20企23柜年5肃月6释日第61页圾共20页影响舒嘴适性的核振动因主素202障3年5床月6日第62页下共20页舒适够性评节价方猛法中国在螺轨检时剂采用幅粮值评价水，车体兵垂向加卵速度采构用20饭Hz低通渣虑波义，车驶体横引向加诉速度仍采用10盒Hz低通虑自波。202抱3年5峰月6日第63页酱共20页曲率变初化、长库波长轨某向、横阅向加速荡度对应播关系202观3年5第月6日第64页益共20页路桥过孔渡段长擦波长高伍低不平脾顺与垂城向加速变度20默23猫年5酱月6逃日第65页近共20页长波长妖高低不扭平顺与刻垂向加缎速度20够23去年5蒸月6食日第66页敌共20页轨道状蝴态评价猾方法轨道状蓝态评价振分为局挎部幅值沙评价和亦区段质帽量评价摘两类。局部幅帝值评价点包括0/峰值、断均/峰值和押峰/峰值卡评价区段炕质量梯评价特包括饺平均歪值、上绝对油平均俘值、锻标准帅差、RMS和轨道纳不平顺慨谱几种刊。两种方某法互为熟补充，际共同用泊于轨道饥状态评逼价。实测车缺辆动力娇响应评蹲价。中国昏与国晃外轨堵向谱粘比较中国与夕国外高仓低谱比慌较轨道不絮平顺标攻准差、赚百分位景数和最升大值的烫关系轨向双肠侧99货.5百分冲位数从与标玩准差绕之比取变化摄曲线轨向绝部对值最协大值与拿标准差先之比变牛化曲线轨道裹状态追新的清评价危方法随着列询车速度棉提高，纺几个幅库值较小阔的单项多不平顺逝组合也劲可能是邪病害，银组合不山平顺很刘难用简座单公式涌计算评困价，采必用车辆欣动态响户应（车站辆加速源度和轮踪蝶轨作用河力）辅失助评价鸦轨道状罩态是目竿前国内袋外常用亮的方法蒙。但实筒测车辆旁动态响少应易受贝到车辆槽性能和晃检测速神度影响甘检测结宇果重复汁性差。通过吩动力汤学仿哥真分疏析、块系统裂识别趁和预睡测方民法计该算车婚辆动冶力响栗应评列价轨材道状棵态是材目前室新的桨潮流表。20瓜23旺年5着月6易日第71页驻共20页71国外轨弓道不平执顺管理貌标准法国高鞋速铁路踢轨道不扁平顺管渗理标准72国外顾轨道跳不平族顺管埋理标述准法国高滴速铁路敬轨道不痕平顺管哑理标准73国外轨僚道不平通顺管理捡标准法国高令速铁路伞轨道不申平顺管陷理标准74国外轨燥道不平敢顺管理嗽标准德国根高速御铁路东轨道图不平吓顺管禁理标汪准75国外轨博道不平活顺管理滋标准德国高贱速铁路原轨道不峡平顺管宅理标准76国外畅轨道侄不平畜顺管敞理标菊准德国高原