可以对轨道状态进行动态检测,能及时发现轨道病害,指导线路维修,保障线路运行安全,是最普遍、最重要的轨道几何动态检测设备之一。检测设备按原理分,主要包括惯性基准和弦基准测量两种。
轨道检查车
在铁路线路上使用的,安装轨道几何、线路线型和车辆动态响应等检测设备的特种车辆。
- 英文名称
- track inspection car
- 所属学科
- 土木工程
轨道检查车发展已有100多年的历史,1877年第一辆简易轨道检查车诞生。20世纪40年代,瑞士、联邦德国、美国、法国、日本等国相继研发了采用弦测法检测技术,利用接触式机械测量方式的轨道检查车。20世纪90年代后,激光、摄像、数字滤波、图像处理、非接触测量、无线通信等技术广泛应用到轨道检查车的检测中,基于惯性基准原理并采用激光摄像、高速图像处理等技术的轨道检查车开始使用。
从20世纪50年代起,中国铁路轨道检查车的发展共经历了EX-1型、EX-2型、GJ-3型、GJ-4型、GJ-5型和GJ-6型。EX-1型和EX-2型轨道检查车采用弦测法检测原理,其中EX-2型轨道检查车采用了电磁传导和计算机技术,检测速度和精度较EX-1型有明显提高。GJ-3型至GJ-6型轨道检查车均采用惯性基准法的检测原理,GJ-3型轨道检查车采用平台式惯性基准,而GJ-4、GJ-5和GJ-6型轨道检查车采用捷联式惯性基准。GJ-5和GJ-6型轨道检查车成为主型轨道检查车,最高运行速度可达200千米/时(图1)。
以GJ-6型轨道检查车为例,其轨道几何检测系统的基本工作原理为:使用激光摄像系统测量钢轨相对于检测梁的横向和垂向位移;采用惯性基准原理,通过惯性传感器如加速度计、陀螺等测量车体和检测梁的姿态和位置变化。传感器将需要检测的位移、速度、加速度等物理量转换为相应的模拟电信号,经过放大和模拟滤波处理后输入到数据采集和处理计算机。该计算机对输入的模拟信号进行数字转换、存储、滤波、修正以及补偿处理,经过综合运算,合成得到所需轨道几何参数,并按照检测标准,评判和统计超限数据,输出统计报表,实时显示及存储轨道几何波形图。GJ-6型轨道检查车构架见图2。