《动态检查及病害处理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动态检查及病害处理（97页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、轨道动态检查及病害整治v轨道动态检查是铁路轨道检查病害、指 导养护维修、保障行车安全的重要手段 。目前，高速线路轨道动态检查以综合 检测车(动检车)、轨检车、车载仪及便 携式添乘仪等检测设备为主。轨检车检查项目及原理1.检测原理及项目v检测原理：我国GJ-3、GJ-4、GJ-5等形式轨 检车的高低和轨向检测项目均采用惯性基准 测量方法。v检测项目主要包括：轨道几何参数、车体加 速度参数、钢轨断面参数等。2.轨道几何参数轨距：在轨道同一横截面、钢轨顶面以下16mm 处、左右两根钢轨之间的最小内侧距相对于标准轨距值1435mm的偏差。 高低：指轨道沿钢轨长度方向，在垂向上的凸 凹不平顺。 轨向：指
2、轨顶内侧面沿长度方向的横向凸凹不 平顺。q水平：即轨道同一横截面上左右两轨顶面的 相对高差。（曲线上是指扣除正常超高值的 偏差部分；直线上是指扣除一侧钢轨均匀抬 高值后的偏差值。）q三角坑：左右两轨顶面相对于轨道平面的扭 曲。用相隔一定距离的两个横截面水平幅值 的代数差度量。“一定距离”指“车辆的轴距或 心盘距”3.各种轨道不平顺的主要影响4.高低、水平、轨距示意图5.超高示意图6.曲率示意图q曲率测量定义为一定弦长的曲线轨道（如30m ）对应之园心角（度/30米）。度数大、曲 率大、半径小。反之，度数小，曲率小，半 径大。q轨检车通过曲线时（直线亦如此），测量车 辆每通过30米后车体方向角的
3、变化值，同时 测量车体相对两转向架中心连线转角的变化 值，即可计算出轨检车通过30米曲线后的相 应圆心角变化值。7.三角坑示意图q三角坑反映了轨顶的平面性。若轨顶abcd四点不在 一个平面上，c点到abd三点组成平面的垂直距离h为 扭曲。q三角坑使车辆产生三点支撑一点悬空，特别是当列 车从圆曲线向缓和曲线运行时，由于超高顺坡不良 引起的三角坑，易造成轮重减载，发生脱轨掉道事 故。应引起高度重视和重点监控。8.车体加速度示意图车体振动加速度(垂向、横向加速度)v车体振动加速度是一种或多种轨道不平顺引起的车 辆综合响应，振动加速度的大小与人的舒适性感觉 和行车安全都有密切关系。由于车体振动加速度不
4、 能区分是有何种轨道不平顺引起的，并且同一幅值 和波长的轨道不平顺，在不同行车速度时引起的车 体振动加速度大不相同，因此车体振动加速度不能 用确切地定量评定轨道的平顺状态。车体加速度检测的重要性：众所周知，轨道不平顺引起车辆振动，车辆振动又 与轨道不平顺的幅值、波长、不平顺种类、不平顺 的分布有关。因而车辆振动是对轨道综合质量状态 的反映。q车辆振动对行车安全具有直接影响，车体垂直振动 所产生的附加力时上时下，附加力向下加重轨道负 荷，易加剧轨道状态恶化和部件损坏。附加力向上 引起车轮减载，易产生脱轨事故。q车辆振动对旅客乘座舒适也具有较大影响，车体横 向振动会加剧轮轨横向作用力，同时会造成车
5、体蛇 行运动。q影响车体加速度测量的因素：q轨道不平顺引起车体的不良反映（滚动、摇摆、振 动等）；q车体垂向、横向加速度是对高低、水平、轨向、三 角坑等不平顺项目的综合反映；q轴箱加速度是对轨道短波（波磨、表面擦伤、接头 、钢轨剥离等）不平顺项目的综合反映；q车体加速度测量还与列车运行速度有着必然的联系 。9.复合不平顺管理标准复合不平顺v复合不平顺是由轨向不平顺和水平不平顺复合而成 ，复合不平顺是派生项目。当方向不平顺引起的车 辆横向力和水平不平顺引起的车辆横向力作用方向 一致时，对列车运行安全极为不利。复合不平顺的 计算如下：v复合不平顺|x-1.5y|，式中x-方向不平顺值，y -水平不
6、平顺值。综合检测车(动检车)v要确切掌握对高速行车有重要影响的轨道不平顺， 轨道检查车等检测设备的性能必须满足高速条件下 的要求。v对高速铁路轨道平顺状态检测设备的基本要求v1.可测波长范围v高速行车条件下长波不平顺的影响已变得不可忽视 ，因此高速轨检车的可测波长必须增大。需要检测 的波长可根据客车车主振频率和行车速度确定。v高速客车车体主振频率多在1H左右，300km/h时 易引起车体谐振，使舒适性恶化的波长约为80m， 因此要求把高速铁路轨道不平顺波长的监控管理范 围延长到80-100m。v2.分辨精度v高速行车条件下，幅值微小的轨面短波不平顺能使 轮轨间产生很大的冲击力，因此要求测量短波
7、不平 顺的分辨精度应不低于0.1mm。对于波长在1m以上 的中长波轨道不平顺，分辨精度一般都规定为1m。v轨道检查车与综合检测车的检测项目区别v轨道检查车检测基本类同，轨道几何参数包括轨道 高低、轨向、水平(超高)、三角坑(扭曲)等。为弥补 复合不平顺的检测，确保行车安全，通过测量客车 车体垂向和横向振动加速度监控评价轨道的平顺性 。综合检测车(动检车)在此基础上，增加了对长波 不平顺(70米波长高低、轨向检测)、轮轨作用力(动 力学指标)、三率(曲率变化率、轨距变化率、横加 变化率)等项目的检测。v综合检测车轨道几何状态检测v轨距是指两股钢轨轨头顶面下16mm范围 内两钢轨作用边之间的最小距
8、离。v轨距标准值为1435mm。测量范围为- 5+50mm,精度为0.5mm，分辨率为0.2mm。v轨向是指钢轨内侧沿长方向的凹凸不平顺 。轨向测量选择两种波长的空间曲线，即 (1.525m)、(2570m)。v高低是指钢轨顶面沿长方向的垂向凹凸不 平顺。高低测量选择两种波长的空间曲线， 即(1.525m)、(2570m)。v水平和超高都是同一横断面上左右轨顶面 相对所在水平面的高度差，但水平不含曲线 上按规定设置的超高值及超高顺坡量，水平 由超高计算得出。水平和超高测量范围为 225mm,精确度为1.5mm，分辨率为 0.5mm。v三角坑(扭曲)是指左右两轨顶面相对轨道平 面的扭曲，用相距一
9、定基长水平的代数差表 示。三角坑包含缓和曲线超高顺坡造成的扭 曲量。三角坑测量范围为200mm，精确度 为1.5mm(基长2.5m)或3mm(基长5m和 18m),分辨率为0.5mm。v复合不平顺是指轨向不平顺值与轨道动态 水平值的逆相加权和。其计算式如下：v复合不平顺=|x-ky|v式中x轨向不平顺值；vY水平不平顺值；vK系数，初期可选为1.5。v曲率v曲率定义为一定弦长的曲线轨道（取30m）对应的圆 心角。度数大、曲率大，半径小。反之，度数小 ，曲率小，半径大。轨检车通过曲线时（直线亦是 如此），测量轨检车每通过30m后车体方向角的变化 值，同时测量出车体相对两转向架中心连线转角的 变化
10、值，即可计算出轨检车通过30m曲线后的相应圆 心角的变化值，即曲率。v动力学指标(轮轨作用力)v运行的列车与轨道组成一个共同的力学系统，它们 紧密地联系在一起，并且相互作用。检测轮轨相互 作用力不仅为机车车辆和轨道的维修提供依据，更 重要的是判断列车是否有可能脱轨掉道，对保障列 车运行安全非常重要。车轮作用于钢轨的垂直力为 p,横向力为Q。轨道检查车在运行中连续测量p和Q。 根据p和Q测值计算出“脱轨系数(Q/p)”和“减载率 (p/P)”两个重要参数。当检测的“脱轨系数”和 “减载率”值大于规定值时，意味着列车有可能脱 轨掉道，危及行车安全。v如：2006年10月31日第六次大提速牵引试验中
11、，京 广上行线武汉局有7处超过限值(脱轨系数2处、减载 率4处、轮轴横向力1处)，其中4处减载率超限在提 速区段，其现场复查状况如下：vk839+315减载率0.81g，速度199.3km/h,现场检查在 K839+316绝缘接头处2米范围内存在有对股6mm高低 病害。vK903+209减载率0.81g，速度200.4km/h，现场检查 在+204米存在暗坑病害(确山站10#岔后长岔枕处西 股5块有5mm暗坑)。vK859+145减载率0.81g，速度199.4km/h，现场检查 在+157米处2米范围内存在有3mm方向，同时在+155 米处存在3mm三角坑病害(每间隔一根枕测量水平为0 、1
12、、2、2、3、2mm)。vK939+516减载率0.86g，速度199.1km/h，现场检查 存在连续小碎弯及3mm三角坑病害。v注：该处减载率在分析中因当时不清楚造成原因， 现场分析仅考虑几何尺寸超限，分析结果是不正确 。v2008年部动检车检测中，信阳工务段高速区段检测动力学指 标超限计6处。分别是：v2月20日上行883.345轮重减载率0.81g,速度206km/h，该处 超限在驻马店南岔区，主要原因是超标焊道造成(焊道高)； v2月29日上行820.735轮重减载率0.81g,速度151km/h，该处 超限在新场南岔区，主要原因是小高低病害造成； v3月18日下行853.317轮重减
13、载率0.86g,时速243km/h；该处 超限在焦庄北岔，主要原因是小高低病害造成；v3月30日上行944.784轮轴横向力50.07,时速200km/h；该处 超限在圆曲线内，主要原因是圆曲线正矢连续差不良造成；v5月20日上行838.962轮重减载率0.85g,时速250.1km/h；该 处超限在西平北岔区，主要原因是小高低及超标焊道造成； v8月29日下行1040.054轮重减载率0.84g,时速204km/h；该处 超限主要是暗坑造成。轨距变化率及横加变化率v轨距变化率是指在一定距离范围内，因顺坡递减不 良造成的轨距忽大忽小病害。v横加变化率主要是因轨向顺坡率不良引起横 向加速度所产生
14、的病害。轨检车资料应用v1、图表的识别v（1）轨道状态波形图v轨道状态波形图是轨检车提供的重要检测资料之一 ，能够直观地反映出各主要检测项目超限幅值的大 小及病害分布的状况。v波形图上方印有即时检测时间，轨检车车号 ，走纸比例为1：2500，即波形图走纸 400mm，相当于地面实际距离1km，或者说 ，10mm的图幅走行距离相当于地面25m钢轨 长度。除轨距项目外，各检测项目波形的“0” 位均在通道中心线上，轨距“0”位在该通道中 心线下方10mm处，即中线为1445mm。q水平正负：顺轨检车正向，左轨高为正，反之为负 ；v高低向上凸出为正；轨向向左凸出（列车前进方向 ）为正。q曲率正负：顺轨
15、检车正向，右拐曲线曲率为正，左 拐曲线曲率为负；q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；q车体垂向加速度：垂直于车体地板，向上为正。波形识别(直向过岔)波形识别(侧向过岔)波形识别(侧向超限)波形识别(地面标志物)波形识别(地面标志物)波形识别(地面标志物)波形识别(地面标志物)波形识别(曲线)波形识别(岔区超限)波形识别(异常)波形识别（辅助判断）波形识别（阳光干扰）波形识别（设备故障）波形识别（设备故障）波形识别（设备挂物）v左、右高低检测项目波形，最大记录幅值为正负25mm，比例 为1：1。当检测速度小于15KM/H时，无高低波形图输出。v左、右轨向检测
16、项目波形，最大记录幅值为正负25mm，比例 为1：1。当检测速度小于24KM/H时，无轨向检测波形输出。v水平（超高）检测项目波形，最大记录幅值为正负150mm， 比例为1：6。v三角坑检测项目波形，最大记录幅值为正负25mm，比例为1 ：1。v轨距检测项目波形，最大记录幅值为正35mm，负15mm，比例 为1：1。 v（2）检测结果报告表v轨检车提供、级超限报告表、 曲线摘要报告表、公里小结报告表、区段总 结报告表、轨道质量指数(TQI)报告表。2.超限病害的查找v利用轨道状态波形图查找v根据所查线路检测标准，结合公里小结表， 按病害超限级、级、级的顺序在波形 图上相应检测项目通道上标识出来，并确定 超限具体里程。项 目max 160kmh 正线160 kmhmax 120 kmh正线max120 kmh 正线 I级级级级I级 级级级I级级级级轨距(mm)+4 3+8 4+12 6+15 8+6 4+10 7+15 一8+20 1
