对方测头轨距尺的技术改造

JJG219---2008《标准轨距铁路轨距尺检定规程》中要求,轨距尺的测头形式为圆柱形,导致现场为方测头的轨距尺不能使用。为此,通过分析轨距尺测头固定方式,对方测头轨距尺搭轨块进行技术改造,使轨距尺能继续使用,取得了较好的经济效益。     

轨距尺测量小半径曲线超高误差及对策

铁路轨距尺是测量铁道线路轨距与水平的专用工具 ,在测量小半径曲线超高时 ,由于上股轨头磨耗及轨底坡的影响 ,实际测量处偏离应被测量处 ,从而造成误差 ,本文详细分析误差产生原因及防治对策。     

铁路轨距尺自动化检定装置研究

目前的铁路轨距尺检定工作以人工操作为主，效率低，无法满足现场应用需求。同时，检定结果可靠性受人为因素影响，测量不确定度会增大。为了提高轨距尺检定工作效率和测量结果可靠性，提升检定操作的自动化水平，开展铁路轨距尺自动化检定装置研究。基于轨距尺工作特点和检定要求，提出铁路轨距尺自动化检定装置的功能需求，设计铁路轨距尺自动化检定装置结构。利用轨距尺自动化检定装置测量轨距尺的示值误差，采用蒙特卡洛法，评定轨距尺自动化检定装置的轨距和超高示值误差测量不确定度。评定结果表明，铁路轨距尺自动化检定装置计量性能满足要求，能够提高铁路轨距尺检定效率。     

轨距尺校准器设计及误差分析

目前，沿线养路工区使用的轨距尺每三个月一次送到工务段计量检定组检定，每次检定总能查出十分之一左右的轨距尺不合格。这些轨距尺之所以不合格，大多数是由于使用者不注意爱护．乱丢乱摔造成的。由于判断轨距尺是否合格，需要用专门的仪器来检测．因此使用者并不知道手中的轨距尺是否合格。如果使用者用不合格的轨距尺去检查线路，就有可能把不合格的线路判断为合格，把合格的线路判断为不合格，这就给我们的安全带来隐患。怎样才能避免这种情况的发生呢？就是让使用者也能知道轨距尺是否台格，如果我们能研制一种适台工区用的轨距尺校准器．这样问题就迎刃而解。使用者每次在使用轨距尺之前，利用轨距尺校准器对轨距尺进行校准，轨距尺的质量就有了保证，轨距尺检测的数据就更具有科学性、准确性.     

机车车辆轮对内距尺校准结果不确定度评定

轮对内距尺是测量铁路机车车辆轮对内侧距离的专用计量器具,测量范围为1 345 mm～1 365 mm。使用时将定位钩放在车轮轮缘上,内距尺的固定测头和活动测头分别靠在被测车轮内侧,寻找读数拐点,读数最小值则为轮对内距值。使用专用检具对轮对内距尺校准,并对测量结果开展不确定度评定,以给出车辆轮对内距测量值的可信程度。     

轨距尺手机应用平台设计

数字轨距尺因其采用单片机作为微控制器存在在线信息处理能力不强、功能相对简单以及人机交互操作不直观等不足。基于此,同时为顺应轨道检测的数字化、网络化的趋势,提出一种以Android智能手机为测量控制主机的数字轨距尺在线信息服务与数据实时处理方案。该方案通过蓝牙接口建立轨距尺与手机之间的数据链路,智能手机对测量数据进行分析、处理和存储。智能手机使轨距尺的功能具有良好的可扩展性,并提供友好的人机交互界面、数据库支持和网络服务等,可实现单片机较难完成的复杂功能。样机测试结果显示,系统实现了预期的功能。     

T型铁路轨道检查仪轨距测量固有误差及其补偿（上）

T型铁路轨道检查仪为T形小车结构,在测量曲线轨距时,由于测量原理存在缺陷,测得的轨距中会引入固有误差（D值误差）,导致“假轨距”问题。在分析轨距测量原理和D值误差,以及D值误差对轨距测量准确度影响的基础上,讨论短纵梁、线形参数补偿、增加轨距辅助测头等处理“假轨距”问题的常见方法,提出惯性轨迹补偿方法,并在试验线路上验证轨距补偿效果。结果表明,采用惯性轨迹补偿方法补偿后,T型铁路轨道检查仪测得的轨距更接近实际轨距,且满足TB/T 3147—2020《铁路轨道检查仪》要求,重复性和一致性优于轨距辅助测头补偿方法。基于2种补偿方法效果的分析,提出优化铁路轨道检查仪标准的相关建议。     

轨距尺检定装置的量值比对

介绍实际工作中开展轨距尺检定装置的量值比对情况,包括比对的实施方案、比对方法、比对过程、使用测长机测量轨距尺传递标准的测量方法和轨距尺检定装置量值比对测量结果的不确定度评定等方面.分析参比实验室和主导实验室试验数据,得到对比结果,针对发现的问题提出改进建议.     

轨距尺电子电路设计技术分析

轨距尺是铁路工务系统测量、施工中的基本设备.针对实际项目经验就轨距尺电子部分的软、硬件的设计与改进做详细的探讨与分析,并提出开发过程中形成的技术观点.     

铁路数显轨距尺智能化系统研制

为解决数显轨距尺测量数据不能及时传输问题，研制铁路数显轨距尺智能化系统。介绍系统组成与工作原理。通过蓝牙传输、RFID定位、检定周期提醒及综合分析等功能，实现数据播报、定位、轨距尺与手持终端及管理系统（PC客户端）间的数据传输和数据分析等设计目标。同时智能化系统可通过互联网将手持终端或数显轨距尺直接连接工务安全生产管理系统，进行数据传输及分析。     

GJ-4型轨检车轨距-轨向检测系统改造

原GJ—4型轨检车的轨距-轨向测量装置安装于轴箱上的轨距吊梁上。随着我国铁路行车速度不断提高,轨距吊梁相对于安装基准的位移加大,梁本身震动增大,造成轨距、轨向测量准确性显著下降,甚至有时无法检测,严重影响线路检查工作。为此对轨检车轨距-轨向系统进行改造。以激光摄像式轨距-轨向系统替换现有的光电伺服式轨距-轨向系统。采用加大延时的方法解决轨距轨向信号与其他检测信号的同步问题。数据处理系统的升级改造采用面向字节的同步协议优化传输数据,实现网络中资源共享、实时显示和几何波形打印,以及实时超限编辑和汇总资料打印。该项技术已在全路GJ—4型轨检车上推广使用。     

深圳地铁轨检车检测系统的研制

采用构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的测量技术、CCD光电传感器和高频响二维自控电路,研制出构架式光电伺服轨距测量装置,提高了轨道几何检测系统的安全性和稳定性。钢轨波磨检测系统根据惯性测量原理,采用模拟—数字混合滤波的数据处理方法,消除了速度对检测结果的影响。由数据库服务、数据采集处理计算机、数据应用计算机、高速网络打印机、QNX4实时多任务操作系统、SQL数据库管理系统和轨检数据实时处理软件共同构成了车载局域网数据实时处理系统,自动完成检测数据的采集处理、修正、合成,并根据需要以波形和表格的形式实时显示和打印输出轨道几何数据。     

基于A-INS组合导航的现代有轨电车轨道几何状态快速精密测量

铁路轨道是现代有轨电车运行的基础,其几何状态对于车辆的运行安全、行车速度、平稳舒适性起着决定性的作用。传统轻型轨道几何状态测量仪(轨检小车)以高精度全站仪为核心测量设备来检测轨道几何平顺性,测量效率低,难以满足线路维护的需求。提出基于带有辅助信息的惯性导航系统(A-INS),通过获取轨道的高精度三维坐标和姿态的方法,来实现有轨电车轨道几何平顺性的快速检测与准确评估。在武汉现代有轨电车轨道几何不平顺测量应用结果表明,轨向不平顺和高低不平顺重复测量误差小于0.2 mm,超高和轨距偏差的重复测量误差小于0.2 mm。实测结果说明:基于A-INS组合导航的轨道几何状态测量系统,可以满足现代有轨电车轨道不平顺检测的精度要求。     

轨检仪轨距测量误差的温度影响与补偿

轨距参数的准确测量是铁路行车安全的有力保障,作为轨道几何参数测量的常用仪器,轨检仪在轨距测量过程中容易受温度影响,当传感器的标定温度与测量时环境温度相差较大时,误差体现更加明显。针对这一测量误差来源,提出温补因子的概念,从实验计算出温补因子大小,再从理论上验证了该温补因子的正确性。实验结果表明,增加温补因子后的轨距测量不再受标定温度及测量环境温度的温差影响,提高了轨检仪的轨距测量准确性,证明了温度补偿的必要性。     

铁路轨道检查仪检定台超高检定方法可行性的探讨

铁路轨道检查仪检定台采用超高测量尺显示超高的复现值,通过测量不确定度分析,验证了采用直接测量法对超高部分进行检定的方法的可行性。     

构架式轨距——轨向检测系统信号合成算法及系统验证

通过对图像传感器输出的轨距左右偏移信号和左右高低偏移信号、加速度计输出信号和车体惯性平台输出的轨道倾角信号进行合成处理,得到准确的轨距和轨向测量结果。从理论上推导轨向的合成算法,对安装于轨距测量梁中心的轨向加速度计的响应进行重力和旋转运动修正后,与三角窗函数卷积运算,得到轨距测量梁中心横向位移的二阶差分,然后再通过二次积分和滤波得到左右轨向值。通过设计模拟低通滤波和相应的数字滤波器,实现了加速度滤波器的幅频响应与检测车速度无关,保证了系统的检测精度。对轨向加速度计测得的位移和摄像式轨距系统测得的位移进行比较,验证了系统测量原理和合成算法的正确性。经静态验证和现场试验,结果证明构架式轨距—轨向检测系统具有检测精度高、性能稳定和故障率低的优点。     

提速线路轨道长波不平顺检测技术

为满足提速线路最高行车速度250km.h-1的要求,研究截止波长为70m的轨道长波不平顺检测技术。选择合适的电路参数设计模拟滤波器。根据模拟滤波器的性能、传感器精度、70m截止波长和±1mm检测精度的要求,确定轨检车最低检测速度为40km.h-1。设计以三角窗为基窗、各窗函数并联、截止波长为70m的数字滤波器,并编程实现;对现场检测数据进行频谱分析,证明设计的数字滤波器滤波效果良好。检测的轨道长波不平顺以波形图和浏览波形图显示,并用于评价轨道质量。通过在轨检车上应用和现场复核,长波不平顺检测技术满足提速线路检测的需要。     

陀螺仪轨迹法测量轨道平顺性替代方案的探索

指出在轨道平顺性测量中轨道检查仪关键器件陀螺仪存在的局限性,通过理论验证,提出一种新的替代方法,即采用传统的长度测量传感器对转角进行测量。通过理论推导,给出新方法的测角数学模型,同时分析了不同基本弦长下其应用的相关问题,以拓展解决此类问题的思路。     

高速铁路无砟轨道线路动静态检测数据均值差异性研究

均值管理是评价线路平顺性状态的重要指标。高速铁路无砟轨道高平顺性、高稳定性的特点决定了均值管理具有更为重要的意义。通过对比分析杭长、宁安客运专线和合福高速铁路的轨道几何动静态检测数据,发现在线路状态较好的情况下,无砟轨道动静态检测数据均值差异很小,尤其是轨向、轨距不平顺。轨道平顺性状态、结构形式及初始状态是影响无砟轨道动静态差异的重要因素。因此在建设阶段应注重无砟轨道精调质量的提升;在运营阶段应结合不同轨道型式自身的结构特点对无砟轨道进行动静态管理。     

轨道状态确认车检测系统的研制

根据高速旅客列车安全运行的要求,研制用于轨道状态确认车上的轨道几何检测系统、环境监视系统、限界检测系统及车载局域网系统。轨道几何检测系统采用惯性基准原理、陀螺平台和计算机实时处理等技术,通过专用的数字滤波数学模型计算水平、超高、高低、轨向、曲率,解决不同运行速度和不同运行方向检测结果的准确性和一致性问题;通过最新研制的车载局域网,实现计算机实时显示轨道几何波形、网络打印机打印波形图的功能。实时显示叠加轨道几何波形的线路周边环境图像。构架式光电伺服轨距测量装置,采用构架与轴箱间的侧滚和垂向位移量修正的技术,保证跟踪轨距点的稳定性,消除轴箱式轨距测量的不安全隐患。