[发明专利]用于火箭垂直转运轨道超宽轨距精调与平顺性的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及转运轨道精调、轨道平顺性检测领域，具体为一种用于火箭垂直转运轨道超宽轨距轨道精调与平顺性的检测方法。 

背景技术

火箭垂直转运轨道是指将火箭由垂直总装测试厂房运输至火箭固定勤务塔的新一代运载火箭转运专用轨道，轨道分直线段和转弯段两种线形，采用QU120无缝钢轨，轨道中心距 20m，直线段轨道坡度要求不大于0.05%，其它轨道(即运行段)坡度要求不大于0.1%，道岔6个，其中单分道岔4个(两两对称)，交叉道岔2个。目前我国四大发射场的转运轨道都是直线形式，直线+曲线形式的转运轨道为第一个，转运轨道的平顺性、稳定性、精度和标准要求高，传统的测量方法是：轨距通过钢尺测量获得，高程通过水准仪测量，并且只能针对直线段轨道精调，转弯段形式的转运轨道的平顺性精调还没有先例。现有的测量方法精度低、费时、费力、反复测量反复调整，所测得的数据不能充分反映轨道几何状态的长、短波，从而影响转运轨道的高平顺性。因此，研发一种用于火箭垂直转运轨道超宽轨距精调与平顺性的检测方法已成必要。 

发明内容

本发明为了解决现有运载火箭转运专用轨道采用传统方法测量时精度低、费时费力等问题，提供一种用于火箭垂直转运轨道超宽轨距轨道精调与平顺性的检测方法。 

本发明是采用如下技术方案实现的：一种用于火箭垂直转运轨道超宽轨距精调与平顺性的检测方法，包括以下步骤： 

1）坐标系统建立

2）利用预埋锚栓套管工装进行承压板精调

所述预埋锚栓套管工装是根据螺母尺寸和锚栓高度设计，结构包括与承压板上预埋锚栓孔相互配合的螺母以及固定在螺母中心位置的套管，螺母的对称三个面分别设有第三钢珠，套管顶部开有花瓣形球棱镜支撑槽，花瓣形球棱镜支撑槽内设有三个反相弧支撑点位，三个反相弧支撑点位的中心与球棱镜的中心重合；

精调方法为：承压板进行粗铺后，在透过承压板的预埋锚栓上架设预埋锚栓套管工装，自主研发的软件会自动计算其锚栓顶部三维坐标，然后根据三维坐标驱动自动化全站仪照准预埋锚栓套管工装上的球型棱镜并测量球型棱镜中心的三维坐标；根据测量出的球型棱镜三维坐标软件会自动计算出预埋锚栓的边桩距差和承压板的高程差，边桩距差即可检查预埋锚栓在整体线路中的预埋精度，高程差即可进行承压板精调；

3）利用轨道精调工装进行轨道水平和垂直方向位移的调整

所述轨道精调工装时根据轨道横截面参数设计，整体结构呈“厂”字型，包括与轨道侧面相互配合的侧向定位板、与轨道顶面相互配合的水平向定位板，侧向定位板和水平向定位板之间的夹角α为95.7°，侧向定位板内侧设有两个与轨道内侧边缘接触的第一钢珠，第一钢珠的直径为16mm，相邻第一钢珠之间的水平距离a为50.1mm，水平向定位板下方设有三个与轨道顶面三点接触的第二钢珠，第二钢珠的直径为11.9mm，三个第二钢珠根据轨道顶面弧设计成等腰三角形，其中位于等腰三角形顶点的钢珠到底边的垂直距离b为40mm，位于等腰三角形底边的两个钢珠之间的水平距离c为42mm，这个两个钢珠的中心到侧向定位板的垂直距离d为50.2mm，顶点与底边到弧顶的距离相等，水平向定位板上方开有花瓣形球棱镜支撑槽，花瓣形球棱镜支撑槽内设有三个反相弧支撑点位，三个反相弧支撑点位的中心与球棱镜的中心重合；

检测方法为：

1）直线段精调：精调时根据施工进度采用单轨精调法与双轨同调法：

a)单轨精调法是单条轨道进行粗铺后，在其单条直线轨道上每隔三对扣件架设轨道精调工装，逐个测量其每个点的三维坐标，通过每个点的三维坐标与调用单轨直线线路参数进行高斯勒让德反算，通过迭代法迭代出其三维坐标在线路中的边桩距，边桩距即是在线路中的横向调整量，调整方向通过支距D的左负右正原则给出，即计算出负值意味向右调整，计算出正直反之；通过测量的高程与设计高程之差为轨道纵向调整量，通过调整量即可调整轨道的横向和垂直位移；

b)双轨精调法是两条轨道进行粗铺后，在其两条直线轨道上每隔三对扣件同时对称架设轨道精调工装，逐个测量其每个点的三维坐标，通过每个点的三维坐标与调用直线中线线路参数进行高斯勒让德反算，通过迭代法迭代出其每个三维坐标在线路中的边桩距，根据边桩距与半轨距之差即可得出轨道在线路中的横向调整量；通过测量的高程与设计高程之差为轨道纵向调整量，通过调整量即可调整轨道的横向和垂直位移；

2）曲线段精调：根据测点在线路方向中的切线的法线方向来判断横向调整方向，精调时根据施工进度采用单轨精调法与双轨同调法：