[发明专利]低速轨道检测方法

说明书

本发明涉及铁路轨道检测领域，提供一种低速轨道检测安装装置与方法，包括轨检车体，轨检车体为箱式结构，包括左侧车体和右侧车体，所述左侧车体为梯形箱式结构或三角形箱式结构，所述右侧车体为长方形箱式结构；所述轨检车体上设有加强筋。本发明提出了一种低速轨道检测安装装置，明显提高了铁路轨道的检测精度。

技术领域

本发明涉及铁路轨道检测领域，具体涉及一种低速轨道检测安装装置与方法。

背景技术

本世纪以来，国家加大了轨道交通设施的建设，高铁、动车、普铁和地铁等各种轨道里程快速发展，列车运输任务的繁重也达到前所未有的程度。轨道是列车运行的基础，轨道几何参数指标(轨距、水平、轨向、高低、横向偏差和垂向偏差等)的优劣程度与列车运行时的安全性密切相关。

随着轨道交通列车的运行速度、行车密度和载重的不断增加，轨道性能经受着巨大考验，轨道的养护工作难度也在不断增加，轨道(几何参数)检测系统作为保障轨道安全的重要手段得到了高度重视。各类轨道的建设和养护过程中都需要全面检测轨道几何参数，目前国内外的各种轨道交通里程都在快速增加，对轨道检测系统的需求也随之快速增加。

目前，从检测载体和速度方面可将轨道检测系统分为两类：

(1)低速轨道检测系统：主要载体为不带动力的检测小车(轨检仪)，通常为T形结构，检测作业时需要人工推行或其他带动力车辆推行，最高检测速度通常小于60公里/小时；

(2)高速轨道检测系统：主要载体为带动力的各种运营车(高铁、动车、普铁、城际、地铁等)和作业车(捣固车、打磨车、巡检车等)，在列车行驶过程中进行轨道检测，最高检测速度通常大于60公里/小时。

目前主要有以下三类低速轨道检测车：低速光学铁路轨道检测车、低速陀螺铁路轨道检测车和低速惯导铁路轨道检测车。

现有的低速惯导铁路轨道检测车主要由惯性导航系统、全站仪、电池、显示控制电脑和轨检车体等构成，其中轨检车体的主要结构如图1-3所示，通常采用梁式结构的方案，通过多个梁拼装成轨检车体。该轨检车体具有加工方便、成本低和重量轻等优点，轨检车体包括T形梁1、3个行走轮2、3个限位轮、预紧装置和手推杆，每个行走轮2附近有一个限位轮。如图2所示，左侧有两个行走轮2，右侧有一个行走轮2，位于右侧的行走轮2和一个限位轮固定在一起，可以一起相对于T形梁1左右移动，通过预紧装置使左侧两个行走轮2和右侧一个行走轮2附近的限位轮(共3个限位轮)都紧靠钢轨内侧面，利用系统重力使每个行走轮2紧贴钢轨顶面，轨道的水平、高低和轨向变化能通过轨检车体传递到惯性导航系统。

现有的低速惯导铁路轨道检测车的整体安装的方案主要为：如图4所示，全站仪3位于轨检车体中间，放在轨道上时全站仪3位于轨道中线附近，采用专用的安装立柱将全站仪3安装在轨检车体上方；惯性导航系统安装在轨检车体的左侧(双轮侧)或右侧(单轮侧)，电池则安装在全站仪3的安装立柱中或该立柱附近的轨检车体中；轨检车体上方安装一个手推杆，用于安装显示控制电脑和车体的行进，现有的安装方案通常没有对手推杆的安装位置进行明确规定。

现有的低速惯导铁路轨道检测车主要优点为全站仪安装误差补偿难度低，但是仍存在以下缺点：

(1)行进时系统绕竖直方向的转动惯量较大，导致轨道轨向参数变化难以准确传递到惯性导航系统，因此降低了轨向参数的测量精度和带宽，其中，带宽指的是仪器可测量的信号频率范围。

(2)轨检车体主要采用低速光学铁路轨道检测车类似的梁式车体结构，没有针对低速惯导铁路轨道检测车的动态和力学特性进行优化，在温度和受力状态变化条件下的变形相对较大，因此降低了轨道检测精度。

(3)全站仪和惯性导航系统之间的距离较大，温度和受力变化条件下的变形相对较大，因此降低了轨道检测精度。

(4)没有明确限定手推杆的安装位置，当手推杆安装位置偏离系统整体重心时会导致干扰力矩和姿态误差，因此降低了轨道检测精度。