工长用轨检小车的研制
便捷式轨道检测小车结构研究设计
便捷式轨道检测小车结构研究设计黄勤芳;黄丹华;吴宝睿【摘要】以铁路轨道轨距检测装备为研究对象,通过分析常用轨距尺特点及现有检测技术及检测标准,拟定检测技术方案,分析研究设计一种便捷式轨道检测小车.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P56-58,62)【关键词】轨道检测;便捷;机架【作者】黄勤芳;黄丹华;吴宝睿【作者单位】广西职业技术学院,广西南宁530023;广西沿海铁路股份有限公司,广西南宁535000;广西沿海铁路股份有限公司,广西南宁535000【正文语种】中文【中图分类】TH122我国幅员辽阔、内陆深广、人口众多，资源分布及工业布局不平衡，大量的长距离物资运输和中长途旅客运输主要由铁路承担。
铁路是国家的重要基础设施，是大众化交通工具，是国家经济流通的大动脉。
目前，中国铁路用占世界6%的营业里程，换算密度为世界平均水平的4倍，是世界上最繁忙的铁路［1］。
铁路运输的高速发展，促使其正常运行需要更严格的日常检测与维护来保证。
轨道几何状态检测内容包括轨距、水平、高低、轨向等，其几何状态的质量影响铁路运输的运行安全。
本文中，提出研制一种高效、便捷、准确的轨道检测小车，以满足铁路轨道日常巡检及临时维修维护提供依据。
正在实施的铁道检测与维修可分为日常巡检、临时补修和综合维修等阶段。
其中，日常巡检是基础，其对铁路轨道几何体状态的监控非常重要，日常巡检能便捷、真实、准确、高效地检测轨道的轨距、水平、超高等几何状态指标，一方面可以判定轨道结构是否处于合理状态及铁路运输是否能安全运行，另一方面也为判定铁路轨道临时维修和维护提供依据。
1.1 现有的检测标准轨距尺效率低目前最常用铁路轨道检测是轨距尺，其是一种窄轨轨道检测装置［1］，是用于测量铁路线两股钢轨间的轨距、水平度以及超高等的专用计量器具。
其结构由尺身、标度尺及尺身上的游标框组成。
尺身为双工形型材结构，呈方管形，在型材上下两边外沿带有向外延伸，在外沿内侧开有槽口，将其不锈钢标度尺插入在槽口内，然后在其端头用销钉固定，尺身中间装有游框，游框上固定有副尺和侧板，侧板上固定有调整螺栓，尺身端头装有十字板和测头，整个轨距尺呈丁字形结构。
钢轨打磨工艺试验台载轨小车的设计
中文题目：钢轨打磨工艺试验台载轨小车的设计摘要：在铁路运输系统中，钢轨的使用寿命主要由磨耗和滚动接触疲劳决定，要延长钢轨的使用寿命，需要考虑钢轨制造和养护维修两个方面。
具体地说，就是生产高质量钢轨，有效地润滑轮轨界面和对钢轨断面进行科学打磨。
当磨损程度较轻但又影响了机车的正常行驶时，直接更换钢轨显然不合算，所以，对钢轨打磨就变得十分必要。
对钢轨打磨使用的是钢轨打磨列车。
钢轨打磨列车是用于消除钢轨踏面缺陷、轨头侧磨以及纵向渡磨的大型养路机械。
目前，我国正在引进、消化、吸收国外先进技术的基础上逐步进行国产化研制。
为此，必须研制钢轨打磨试验台，结合我国铁路钢轨材质性能与损伤特点，进行钢轨打磨的试验研究，来指导国产化钢轨打磨列车的研制。
本文主要介绍了有关钢轨打磨的背景、理论、技术和应用成果，并将依据试验台所要完成的功能要求设计一沿轨道运动的载轨小车，通过对各种可能的方案进行分析，选择较优方案进行完整的载轨小车设计研究。
关键词：养路机械，钢轨打磨，载轨小车。
英文题目：The Designed of Dail Car Containingof Technology Test Bed Rail GrindingAbstract: In the rail transport system, the life of rail mainly decided by the wear and rolling contact fatigue. To extend the life of rail, need to consider the manufacture and maintenance of rail aspects. Specifically, is to produce high-quality rail and effective lubrication of the rail wheel-rail interface and the polished cross-section of scientific. When worn to a lesser extent but the normal running of the locomotive, the direct replacement of the rail is clearly uneconomical, therefore, on the rail grinding becomes very necessary. On the rail grinding train using a rail grinding. Rail grinding train is used to remove rail surface defects, cephalic and vertical crossing rail grinding mill of large road maintenance machinery. At present, China is develop gradually domestically on the basis of the introduction, digestion and absorption of foreign advanced technology. This paper describes the background about the rail grinding, theory, technology and application of the results, and test-bed based on the functional requirements to be accomplished by designing a set along the track rail car movement, through the analysis of all possible options, select the optimum Program contains the complete design of rail cars.Keywords: maintenance machinery，rail grinding，rail car containing，gear.目录目录.............................................................................................................................................. I I 1 绪论.. (1)1.1钢轨打磨的必要性 (1)1.2 钢轨打磨在国内外的研究现状 (1)1.3 钢轨打磨列车的主要研究内容 (3)2 方案分析 (5)2.1 课题的主要研究内容 (5)2.2 课题的设计要求 (5)2.3 课题技术要求的初步分析 (5)2.4 方案的设计和分析比较 (6)2.4.1 方案的设计 (6)2.4.2 方案的分析比较 (10)3 小车估重和电机选择 (12)3.1小车总重的估算 (12)3.2电机的选择 (13)第4章主要零件的设计 (16)4.1轮对的设计 (16)4.1.1小车车轮轴的设计与校核 (16)4.1.2小车车轮的设计 (18)4.1.3轴承的选择 (19)4.1.4小车车轴上定位零件的设计 (19)4.2锥齿轮组的设计 (20)4.2.1锥齿轮轴的设计与校核 (20)4.2.2锥齿轮的设计 (22)4.2.3轴承的选择 (25)4.2.4其他零件的设计 (25)4.3电机组的设计 (27)4.3.1电机轴的设计 (27)4.3.2电机的外形选择 (28)4.3.3其他相关的设计 (28)4.4小车车架的设计 (30)4.5钢轨固定组的设计 (33)4.5.1钢轨前后方向的定位 (34)4.5.2钢轨左右方向的定位 (34)4.5.3钢轨上下方向的定位 (35)5 小车总装 (36)5.1小车的总体装配情况 (36)5.2小车总重的验证 (37)5.3小车的检测装置 (37)5.3.1小车的速度的检测 (37)5.3.2小车的位置的检测 (37)5.4小车的供电装置 (38)5.5小车的刹车装置 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (42)1 绪论1.1钢轨打磨的必要性在铁路运输系统中，钢轨的使用寿命主要由磨耗和滚动接触疲劳两方面决定。
钢轨探伤检测小车设计
ｒｉｆａ ｄ ｔｃｉｎｃ ｒ ｎ ｉｄｎ ｊ ｒ ｒ ｃｐｅ ｏ ｏｉ ｏ ｎ ｔｕ ｔｒ ，ｈ ｒｗ ｒ ｅｉｎ ｓｆ ｒ ｅｉｎ ａｌ ｗ ｅｅ ｔ ａ ，ｉｃＵ ｉｇ ｔｅｗｏｋｐ ｉ ｉｌ，ｃ ｍｐ ｓｔ ｎａ ｄｓｒｃｕｅ ａｄ ａｅｄ ｓｇ ， ｏｔ ｅｄ ｓｇ ， ｌ ０ Ｉ ． ｎ ｉ ｗａ
第３ ９卷
Ｖ（Ｉ ９ ）． ３
第 ７期
Ｎｏ． ７
铁 道 技 术 监 督
ＲＡ １ Ｉ ＷＡＹ ＱＵ ．１ （ ）。Ｉ Ａ１ Ｙ ： Ｎ１｛ １’ （ 。 Ｏｌ 。
研 究 与交流
Ｔ… ） Ｙ ＡＮ１ ＝ ） ）（ （ ＭＭ ＵＮＩ ： ｒ （ ＮＳ ＝ （ＡｌＩ）
钢轨探伤检 测小车设计
ｒ ｌｔ ｄ ｔｓｓａ ｄ ｔ ｅ ｔ ｓ ｒ ｓ ｌ ｆ ｈ ｓｄ ｔ ｃ ｉｎ ｃ ｒ Ａｎ ｈ ｏ ｔｃ － ｙ ｅ ｉ ｕ ｓ － ｅ ｅ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｉ ｕ ｅ ｉ ｔ ｉ ｅａ ｅ ｅ ｔ ｎ ｈ ｅ ｔ ｅ ｕ ｔ Ｏ ｉ ｅｅ ｔ ａ ． ｄ ｔ ｅ ｃ ｎ ａ ｔ ｔ ｐ ｍｐ ｌｅ ｒ ｆ ｃ ｉ ｒ ｃ ｓ ｓ ｓ ｄ Ｏ ｌ ｈ ｓ ｓ ｔ ｏ ｌ ｏ
２ 基 本 工 作 原 理
检 测 车 系统 采 用 脉 冲反 射 法 检 测 钢 轨 内部 缺 陷 。超声 波换 能器 发射 脉 冲波进 入钢 轨 内部 ，通 过 分析 显示 的波 形判 断钢 轨 内部 缺 陷情 况 。当钢轨 内 部 无 缺 陷 时 ，显示 波 形 中仅 有 发 射 脉 冲 Ｔ和 底 面 回波 Ｂ的 ２个 信 号 ；当 钢轨 内部 存 在 缺 陷 时 ，在 发 射 脉 冲 与底 面 回波 之 间将 出 现来 自缺 陷 的 回波 Ｆ ，Ｆ的高 度 反 映缺 陷 的大 小 ，Ｆ与 Ｔ的距 离 ，反 映缺 陷 的埋 藏 深度 ，如 图 ｌ所示 ３ 。
起重机轨道检测小车的制作流程
本技术公开了一种起重机轨道检测小车，利用检测滚轮在轨道上面移动，检测滚轮发生颠簸，在检测滚轮上方的位移传感器测得数据，传入电脑，进行实时的在线分析处理；本技术能够解决起重机运行钢轨轨道轨道在安装、验收以及后期维护查缺的侧面平直度检测问题，利用检测小测在轨道上自主运动自主检测同时，还能精准的测得轨道的直线度。
运用简单的机械结构即可以保证经济性又能便于拆装及维护，该轨道检测小车具有结构简单、成本低、移动流畅、测量精度高、能实现在线实时检测的优点，具有很好的实用价值和推广价值。
技术要求1.一种起重机轨道检测小车，包括：车架、驱动装置、滑动装置、检测装置、防倾覆装置；其特征在于，所述驱动装置固定在车架的顶部，所述滑动装置分别固定在车架内部的正下方偏后和紧贴轨道左右的两侧，所述检测装置分别置于三个滑动装置正上方的固定钢板顶部，所述防倾覆装置固定在车架内部的正下方偏前方的位置，紧贴轨道左右表面；所述滑动装置包括三个检测滚轮、一个从动滚轮和两个辅助轮，一个检测滚轮和从动滚轮一前一后设置在车架的底部，从动滚轮支撑整个检测小车沿轨道移动，前面的检测滚轮则检测轨道上表面的直线度；另外两个检测滚轮分别置于车架底部的两侧挡板内部，以轨道上表面检测滚轮的左右夹角90°方向布置两侧的检测滚轮且两侧的检测滚轮分别于轨道两侧相抵，随着检测小车的移动，三个检测滚轮同时在各自的轨道表面检测直线度；两个辅助轮也分别置于两个两侧检测滚轮的前方，辅助轮都与轨道相抵，夹紧轨道，保证运动中的左右平稳度；所述驱动装置为整个检测小车提供动力，带动滑动装置的从动滚轮和检测滚轮在轨道表面滚动；检测装置与滚动装置紧密固定在一起，随着滚动装置的移动而移动，通过固定在检测滚轮上的三个位移传感器发射红外线照射到车架挡板然后接收反射回的红外线，得到相关数据，然后通过蓝牙传输到电脑软件，从而实现对检测得到的直线度数据在线观察与分析。
技术说明书起重机轨道检测小车技术领域：本技术涉及工程设备技术领域，尤其是用于起重机轨道侧面直线度检测小车。
轨道交通车辆产品研制流程
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无动力地铁轨道检测车研制
无动力地铁轨道检测车研制摘要：介绍了一种用于城市地铁轨道检测的车辆，这种轨道检测车具有先进、实用、安全、舒适的特点。
车辆用于对地铁轨道几何尺寸、技术参数以及线路状态进行动态检测，从而保证地铁线路安全运营，实现对轨道病害的无损检测。
关键词：城市地铁轨道；轨道无损检测；安全随着我国铁路线路维护技术的发展，目前国内已经使用了大量的自动检测设备来替代传统的人工检测的方式。
这种发展趋势，决定了这类产品在未来有相当大的发展空间。
中车洛阳机车有限公司根据市场需求研制了无动力地铁轨道检测车，车辆搭载了轨道检测装置、巡检装置、接触轨检测装置, 采用惯性基准测量原理，用于轨道几何状态高精度、实时、动态检测。
1 总体系统设计及其特点车辆的设计制造贯彻先进、成熟、经济、适用、可靠的方针，遵循标准化、系列化、模块化、信息化的原则。
轨道检测车采用框架整体承载式车体结构，车体由司机室、底架、侧墙、车顶、端隔墙等组成，采用内走廊式结构形式（如图1所示）。
车体上部从前至后依次分为前司机室、发电机室、会议室、检测室、后司机室，各室之间用隔墙分开。
车顶布置有顶置式车辆专用空调，分别向司机室及检测间供风；设置活动顶盖，便于发电机组的安装与维修；车顶设置护栏，供人员蹬车顶挂安全绳使用。
司机室两端设置活动侧窗及侧门，门口设置扶手杆。
内部设置司乘人员座椅，司机室前部设视野开阔的前窗，前窗玻璃为安全防爆电加热钢化玻璃，玻璃上部设置电动雨刮器。
发电机室安装一台用于整车供电使用的发电机组，机组功率衰减低，输出稳定，加载、响应速度快、抗过载能力强。
检测室内设有操控台、机柜、件柜、会议桌及座椅等设备，安装有轨道检测操作台。
车下设置两台焊接转向架，燃油箱、风缸、轨检装置、巡检装置及接触轨检测装置等部件，车辆端部设置车钩缓冲装置。
转向架轴式为2-2，车体通过二系悬挂落座于转向架上，采用性能良好的牵引装置传递牵引和制动力，保证了较高的运行性能。
图1 轨道检测车布局图2 轨道检测车主要结构1、 2、 3、 2.1车体车体钢结构主要由司机室、底架、侧墙、车顶及隔墙等结构组成。
基于单片机的铁轨检测小车设计
基于单片机的铁轨检测小车设计摘要：本文根据铁轨的检测要求选用了PIC单片机控制磁栅尺、电涡流传感器、光电编码器、倾角传感器对数据进行采样，并根据传感器的安装以及精度要求完成了小车的结构设计；该设计方案提高了轨检车的测量准确性，对保证铁路运输安全发挥重要作用。
关键词：手推式轨检车，PIC单片机，数据采集前言随着铁路、城市轨道交通高速发展，对轨道质量的要求也日趋严格。
原用的“看、量、敲、钎、听”等人工测量方法和道尺、拉弦等原始工务轨道检查装备逐步被淘汰，新的先进轨检技术和装备将取而代之[1]。
铁路检测小车是用于检测铁路轨道静态几何尺寸（轨距、水平、轨向、高低和里程）的专用仪器。
小车采用精密机械传动、高精度传感系统、智能数据采集模块完成数据的采集以满足轨道检测的智能化要求。
1总体设计图1 系统检测原理图本文基于递推测量法和弦测法的原理[2]，将轨检车设计为形式如图1所示的H形结构。
轨检车共包括左、右支架、横梁、手柄三部分。
在小车横梁上安装有倾角传感器和左右轨距传感器，倾角传感器用于测量两个轨面的水平高度差，而左右轨距测量传感器用于测量轨距和轨向变化。
左右支架的安装有电涡流传感器用于测量轮轨中心相对于两端支撑点的凹凸位移量。
测量小车两个涨紧测距轮，用于保证小车始终行驶在轨道上不脱轨，同时小车自重保证小车行驶轮不会在轨面上打滑。
装在轨面以下16mm处与轨道内侧面紧密接触的里程编码器的测量轮会反映出从起始点开始至测量点两侧轨道的长度。
本系统针对轨距（轨向）、高低、里程、水平项目进行了直接测量。
2 传感器的选择2.1里程本系统采用了E40H型中空增量光电旋转编码器，其每转一周可产生3000个脉冲。
在里程测量轮直径为58mm的情况下，其测量分辨率为：58/2×1.8/60×π/180=0.015mm。
轨检车每走过一个测量节距时编码器转过的圈数是：πd=400/58π≈2.196圈对里程的测量以左轨里程为基准，右轨测量值为参考。
INSGNSS铁路组合惯导轨检小车在长轨精调施工中的应用
| 工程设备与材料 | Engineering Equipment and Materials·126·2020年第6期作者简介：方明（1983—），男，本科，高级工程师，研究方向：轨道技术。
INS/GNSS 铁路组合惯导轨检小车在长轨精调施工中的应用方 明（中铁二局集团新运工程有限公司，四川 成都 610000）摘 要：轨道精调是铁路轨道工程施工的关键工序。
钢轨铺设完成后需要精确测量轨道的几何状态，通过扣件系统对轨道进行调整，以达到高平顺性。
中铁二局新运公司结合现有轨道测量技术，联合相关单位开展了技术创新，研制INS/GNSS 组合惯导轨检小车精密测量系统（简称组合惯导轨检小车），并研究轨道测量新工法，首次将惯性导航技术（INS）、卫星定位技术（GNSS）组合应用于轨道测量。
科研成果获得集团公司科技进步奖，其应用工法被评为四川省省级工法。
通过在兰新、兰渝等铁路项目的成功应用，该设备及工法精度高、速度快、环境适应性强等特点得到充分体现，具有广泛的推广应用价值。
关键词：惯性导航系统；轨道精调；轨检小车；轨道工程中图分类号：U212.2 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）06-0126-02目前施工阶段的轨道精调主要采用轨道几何状态检测仪（简称轨检小车）进行轨道参数采集，进而制定调整方案，实施轨道调整。
轨检小车以CP Ⅲ测量控制网为基准，利用全站仪作为主要数据采集设备。
但全站仪受作业模式和外界环境影响极大，导致轨检小车作业效率不能完全满足现阶段轨道检测需要。
新型INS/GNSS 铁路组合惯导轨检小车及其应用工法，很好地解决了这一问题，极大地提高了轨道精调效率和质量。
1 国内外同类技术现状目前国内外施工阶段轨道几何参数测量主要有两种基本方法：光学检测法和惯性基准法。
光学检测法：最具有代表性的是德国CEDO 以及瑞士安伯格GRP 系列轨检小车，主要应用于轨道工程施工阶段。
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表 1 测量项目及技术指标
检测项目 轨距 /mm 水平及超高 /mm 三角坑 ( 2 5 m、6 25 m 基长 ) /mm 里程 /km
检测精度 05 10 10
0 1%
量程 1 415 ~ 1 465
% 200 % 20 0~ 1 000
3 测量原理
( 1)轨距 轨 距测量点为 轨顶面下 16 mm 的地 方, 由轨距传感器测量值通过计算得到。轨距 = 轨距 位移传感器测量值 + 常量。
社, 1997.
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铁道标准设计 R A ILWAY ST AN DARD DES IGN 2005 ( 3 )
铁道工务
郭介平, 吴旺青 工长用轨检小车的研制
照片 1
制作, 要求结构坚固、耐用、美观。 ( 2)走行轮在垂直方向支 撑小车, 与钢轨顶面接
触, 左右侧各 1个; 导向轮在水平方向与钢轨内侧工作 边接触, 是测量轨距的基准; 左侧 1个, 右侧 2个 ( 右侧 2个导向轮间距 150 mm, 其中一个在不使用时可折叠 收起 ) , 构成一个稳定的支撑平面, 引导轨检小车在钢 轨上运行, 防止其从轨道上掉下。
2 0g;
500个脉冲 /圈 输出 TTL电平
直流电: % 5 V; 频率: 0~ 15H z
为测量轨距, 传感器安装在车架中部, 在轨顶面以 下 16 mm 处, 为测量水平的倾角, 安装时传感器轴线 与车架中线平行, 与钢轨侧面垂直; 为测量速度、里程, 将光电编码器安装在某一个垂向走行轮上。
信号调理模块, 其中稳压模块对直流电源进行变 压、稳压后再向传感器供电, 要求电压恒定, 波动小于 0 01% FS。信号放大, 对传感器的微弱电信号进行增 益调节, 要求模拟输出在 % 5 V 以内。滤波, 对轨距、 水平等传感器的信号进行高、低通滤波处理, 消除零点 漂移及外界噪声。频率范围为 0 02~ 40H z。
铁道工务
工长用轨检小车的研制
郭介平 1, 吴旺青2
( 1 广深铁路股份有限公司工电事业部, 广东深圳 510095; 2 铁道科学研究院铁道建筑研究所, 北京 100081)
摘 要: 主要提出养 路工长 用轨 检小 车的研 制方 案, 包括设 计 要求、测量原理、机械机 构形 式、电气 设计要 点、数采 软硬件 功 能等。 关键词: 轨检小车; 测量原理; 装置 结构 中图分类号: U 216 3 文献标识码: B 文章编号: 1004 2954 ( 2005) 03 0063 02
表 2 传感器技术参数
项目 水平 轨距 里程
数量及种类 线性量程 分辨率 非线性
要求
1个 倾 角 传 感 器 ( 单轴 ) 1 个位移传感器
1 个光电编码器
% 10∋ 0 002∋ ( 0 1% FS 温度: - 10~ + 50∃ ; 防潮;
+ 30 mm - 20 mm
0 1mm
(01%FS Nhomakorabea防尘; 抗振:
收稿日期: 2004 10 26 作者简介: 郭介平 ( 1969 ) , 男, 工程 师, 1992 年毕 业于 长沙 铁道学 院 铁道工程专业。
铁道标准设计 RA ILW AY STAND ARD DES IGN 2005 (3 )
2 总体要求
在 ∀铁路 线路维修 规则 #中规 定: 线路静 态检查 时, 养路工长应每月对轨距、水平、三角坑全面检查 2 次。因此, 工长用检查小车的主要功能是实时、连续地 检查轨距、水平、三角坑等项目。
工长用检查小车主要由机械部分、电气部分、数据 采集处理存储部分组成。对轨检小车的要求是总重应 小于 5 kg; 结构尺寸 (包括传感器的安装位置 ) 应满足 铁路机车车辆的限界要求; 在野外条件下能正常工作, 要求轨检小车采取防潮、防振、防尘等措施, 并应满足 以下要求: 温度 - 10~ + 50 ∃ , 最大湿度 90% , 最大振 动 20g, 有尘土的环境。测量项目及技术指标见表 1。
5 2 软件
( 1)采样。用计数器对光电编码器的输出脉冲计 数, 每隔 0 25m 触发 A /D转换器对各通道进行采样;
( 2)合成。经计算得到轨距、水平、三角坑、里程、 速度等项目。
( 3)存储。记录间隔 0 25 m 的轨距、水 平、三角 坑、里程、速度等项目, 以便拷贝、事后分析、归档。 参考文献:
( 4)里程和速度 采用光电编码器测量。光电编 码器与车轮同步旋转, 车轮每转一圈, 光电编码器输出 固定数量的脉冲, 在一段时间内对脉冲计数, 通过计算 就得到速度; 对脉冲累加计数就计算出里程。
4 装置结构及要求 (照片 1)
4 1 机械部分 ( 1)外观类似于轨距尺的车 架, 用铝合金等型材
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R esearch and Deve lopm ent of T rack De tection Car for Fore m an Guo J iep ing, W u W angqing Ab stract A description is g iv en to development o f track detection car, including design requ irements, m easu rem ent pr inciple, m e chanical struc ture, e lectr ica l design, and softw are and hardw are for da ta acquisition. K eywords track de tection ca r; m easurement princ ip le; insta lla tion struc ture Au thor! s add ress 1 E lectric D epartm ent o f G uang shen R a ilw ay Co. L td. , Shenzhen, Guangdong P rov ince 510095; 2 R a ilw ay Construction Institu te of CAR S. , Be ijing 100081
1 必要性
轨检车是国内外检查轨道几何状态的主要设备, 但在国内由于实际使用时调车、联挂等作业对运输有 影响, 不能随时调用轨检车; 又需配备多个专业的技术 人员进行系统维护和操作及费用昂贵等原因, 轨检车 不便于配属给工务段。
因此, 在大型养路机械对线路成段作业后或中、小 型机具以及人工局部修理后、工长常规检查时, 不可能 立即调用轨检车对作业质量进行检查、验收, 只能采用 传统的方法, 用道尺检查 轨距、水平, 用 10 m 或 20 m 人工拉弦方式检查高低、轨向。而传统的检查方法存 在检查精度低, 不能满足日益发展的提速线路、客运专 线、高速铁路的需要; 检查项目少; 耗费大量的人力资 源及时间; 工作效率不高, 不能进行较长距离、测点密 集的检查等问题。而国内的工务部门需要随时使用、 操作方便、精度高的便携式轨检小车, 以便与大型检查 设备即轨检车相互补充。
[ 1] 铁道部. 铁路线路维修规则 [ S] . 2000. [ 2] 童大埙. 铁路轨道 [ M ] . 北京: 中国铁道出版社, 1996. [ 3] 铁道科学研究院. GJ 4 型轨检车的研 制 [ R]. 北 京: 铁道科 学研
究院, 1999. [ 4] 张国雄等. 测控电路 [ M ]. 北京: 机械工业出版社, 2001. [ 5] 强锡富. 传感器 [ M ] . 北京: 机械工业出版社, 1998. [ 6] 王克义等. 微型计算机基本原理与应用 [ M ] . 北京: 北京大 学出版
( 2)水平或超高 用倾角传感器测量轨道横断面 上左、右轨顶连线与水平面的夹角, 然后用三角函数计 算得到水平或超高。计算公式为:
水平或超高 = 左、右轨顶连线与水平面的夹角的 正弦值 &左、右轨中心线距离。
( 3)三角坑 三角坑定义为两个相隔一定距离 ( 基 长 )的轨道水平值的代数差, 可通过计算得到任意基长 的三角坑数值, 本系统扭曲基长定为 2 5、6 25 m。
( 3)信号箱放置信号调理 模块、数据采集处理存 储装置、报警提示装置、电池, 要求采取防潮、防振、防 尘等措施; 信号箱有背带, 工长在检查时可背着该箱, 通过有航空插头的电缆与小车传感器连接, 信号箱也 可放置在小车上。
( 4)推杆装在轨检小车中间, 可折叠或拆卸。 ( 5)其他部分。如, 对导向轮施加压力使其密贴 钢轨的弹簧。 为保证测量的准确性, 对机械部分有以下要求。 ( 1)确保车架有足够的刚 度, 在荷载作用下不发 生扭、弯等局部变形。 ( 2)左侧的 1 个导向轮 在水平方向能左右活动, 满足轨距测量范围的要求; 为保持导向轮与钢轨的紧 密接触, 左侧的 1个导向轮上应安装弹簧, 保证与钢轨 侧面保持一定的压力。 ( 3)保证走行轮紧贴钢轨, 垂向走行轮可通过小 车自身重量压在钢轨顶面。 ( 4)走行轮、导向轮要求圆柱体, 无锥度、无轮缘; 有良好的圆顺度, 圆心偏差小于 % 0 01 mm; 轴承座等 定位间隙 小于分 辨精 度; 耐 磨、硬度 大; 表面作 防锈 处理。 ( 5)车架左、右侧之间应绝缘; 右侧 2个导向轮之 间要求绝缘, 避免引起轨道电路短路而造成轨道信号 错误显示。 4 2 电气部分 电气部分由传感器、信号调理模块、电源等构成。 其中传感器 3个, 其种类、数量、指标见表 2。
电源为传感器、信号调理模块、数采存储、报警部 分等供电, 要求至少能连续工作 5 h, 其工作环境同传 感器, 还要求重量轻、尺寸小。 5 数据采集存储部分
数据采集存储部分包括单片机、集成 AD 转换器、 显示、存储。 5 1 硬件
( 1)单片机。如 8031、8051系列。 ( 2)集成 AD 转换器。如 ADS7804, 16 位; 至少 2 路模拟量输入; 采样触发方式为编码器触发。 ( 3)显示和报警。用 LCD 显示每个项目测量值, 每 2 s更新一次, 对水平既显示滤去超高的量, 也显示 实际超高值; 对超过 1级、2级、3级管理标准的值分别 用绿、黄、红等颜色的灯来提示; 对超过 3级的值还可 用声音报警。 ( 4)人机通过按键交互。只要打开电源开关就可 使检测装置复位做好准备, 推动小车开始检测; 通过按 键可改变 1级、2级、3级管理标准值。 ( 5)存储。至少存储 10 km 的数据, 包括轨距、水 平、三角坑、里程、速度等项目, 采样间隔为 0 25 m。