[实用新型]一种动态检测铁路轨道左右钢轨高低的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铁路轨道的检测装置，更具体的，涉及一种动态检测铁路轨道左右钢轨高低的检测装置，能实时检测铁路轨道左右钢轨的高低。

背景技术

随着我国运输事业的不断发展，高速化、舒适化已经成了各个运输部门所追求的目标，铁路部门对此也采取了相应的措施。我国铁路干线已经大规模提速，还有多条客运专线正在修建，但对钢轨的不平顺性的检测仍很薄弱。随着我国干线铁路列车运行速度的不断提高，对轨道的不平顺性的检测也提出更高的要求。其表现在：不仅对已经通车线路上的轨道不平顺性的检测提出了更高的要求，同时在正在建设中的线路的轨道不平顺性的检测也提出了更高的要求。

其中高低不平顺是一项重要的指标。在实际的轨道中，两根钢轨在高低方向上会存在左右轨顶面的纵向起伏变化，这种钢轨之间在高低方向与钢轨理想位置几何尺寸的偏差称为高低不平顺。轨道的平顺度，直接影响列车的安全平稳运行，特别是高速铁路行车，对轨道平顺性的敏感更加强列，要求也更高。列车高速行驶中，轨道微小的不平顺都会引起轮轨的强烈振动冲击，对轨道和列车形成巨大的破坏作用，轻则缩短轮轨的寿命，引起乘坐人员的不舒适感；重则增大列车脱轨系数，引起车辆产生振动和轮轨作用力，引发安全事故。

因此必须对轨道的各种不平顺进行严格管理，及时进行检修，消除超限处所，使轨道经常保持在平顺和完整状态，以确保列车按规定的最高速度安全、平稳运行。一方面，在轨道变形早期阶段，进行轨道检测有助于制定合理的铁路维护时间表，避免危险状况的出现；另一方面，有效的轨道检测将为轨道从周期性检测向状态检修转变奠定基础，使有限的人力和仪器设备资源得到很好的利用，有效节约轨道维护成本。

而目前轨道检测中左右钢轨的高低的检测基本依靠人工手推车，耗费大量的人力物力，整个检测过程速度慢、耗时较长，并且由于测量中不可避免的引入了测量者的人为因素，直接影响了测量的精度和可靠性。

实用新型内容

针对目前轨道检测中左右钢轨的高低的检测的整个检测过程速度慢、耗时较长，精度低的现状，为了克服现有技术的不足与缺陷，将铁路沿线上的轨道高低不平顺与里程数对应，本实用新型提供一种智能化、易安装、通用性强的轨道高低检测装置，该检测装置可实现在线实时地对左右钢轨的高低进行检测，具有运行稳定、抗干扰能力强的特性，计算方便、精度高且耗时短，能满足高速电气化电路发展的需要。

本实用新型提供一种动态检测铁路轨道左右钢轨的高低的检测装置，该检测装置包括信号检测部分、信号采集部分、信号数据处理部分、供电设备，其中，信号检测部分设置在机车的车体内以及车体下方的位置，对车体的运动状态进行监测，并获取车体的运动过程中的信号数据；信号采集部分采集信号检测部分输出的上述信号数据，对其进行转换、编码，并将其传送到数据处理部分；数据处理部分对上述信号数据进行解析、计算，从而最终计算得到钢轨的高低不平顺的结果；信号检测部分、信号采集部分与信号数据处理部分均连接供电设备并由其提供电力供应。

进一步的，信号检测部分包括加速度检测装置、位移检测装置、倾斜角度检测装置，分别获取有关横车体垂向加速度、车体与轴箱位移、车体倾斜角度的信号。

进一步的，所述加速度检测装置包括加速度计，所述位移检测装置包括激光位移传感器，所述倾斜角度检测装置包括陀螺仪与倾角仪。

进一步的，所述加速度计包括左侧、右侧两个加速度计，分别设置在车体内下部的左侧和右侧的对称位置；所述激光位移传感器包括左侧、右侧两个激光位移传感器，分别对称设置在车体下方、并且与左侧、右侧两个加速度计相邻的位置上；所述陀螺仪与倾角仪设置在车体左右方向上对称轴的位置上。

进一步的，信号采集部分将信号检测部分所输出的模拟信号转换成数字信号。

进一步的，信号采集部分包括低通滤波器、光电编码器、A/D转换器、以及调零、放大器。

进一步的，信号数据处理部分包括硬件形式的处理电路，该硬件形式的处理电路对信号采集部分信号输出的信号进行运算后得到高低空间曲线。

进一步的，所述硬件形式的处理电路包括多个电路部分，该多个电路部分实现的功能包括解偏滤波、去移变滤波、修正计算、二次数字积分、卷积、高通滤波。

进一步的，信号数据处理部分包括计算机，该计算机上安装有相关的软件程序，根据加速度、车体状态数据，通过计算机上的相关软件程序，计算左右钢轨轨头表面相对于惯性空间的位移变化，从而计算钢轨的高低不平顺，最终计算得到高低空间曲线。

进一步的，所述供电设备为电源。