[发明专利]测量轨道横向阻力的方法及其专用机械

说明书

本发明涉及一种测量轨道横向阻力的方法及其专用机械。机械装有走行驱动机构和支承在走行机构上的机架，上面至少装有一套利用驱动机构控制和调节高度的轨道稳定机组。轨道稳定机组装有滚轮机构，利用扩张驱动机构可使之贴靠钢轨内侧，同时利用振动器使之产生与机械纵走向成横向的水平振动。机架上还装有一套水平基准系统，用于监控线路给定位置与实际位置之间的下沉量。

根据US-PS4643101号专利所介绍的一种装在自己机架上的轨道稳定机组与线路捣固水平拨道机连挂的线路施工机械，已为人们所知。轨道稳定机组也可以制成独立走行的形式，与其它线路施工机械分开单独作业。使用这种也称为动态轨道稳定车的线路施工机械，可以大大改善捣固或类似作业以后的松散道碴床的位置稳定性，特别是大大改善轨道的横向阻力。这样就可以人为地利用一次作业行驶而达到要在相当长的时间内由行车荷载使道碴床逐渐自行夯实的效果。为此由轨道稳定机组的滚轮机构夹取两根钢轨，然后由偏心锤式振动器使轨排产生与机械纵走向成横向的水平振动。与此同时利用固定在机架上的垂直驱动机构对轨道稳定机组，确切地说对轨道施加临时静荷载，将轨道“擦入”到道碴床里面，使道碴床变得密实，并使轨道相应下沉。这样做的结果，除使道碴床耐久并有均匀的弹性外，还因轨枕与道碴之间的磨擦而提高了横向阻力。轨道下沉量由机械本身的水平基准系统进行检查和控制。

道碴床夯实的质量可以由横向阻力的大小进行推论。这个横向阻力决定对高速线路具有特殊意义的轨道侧向位置稳定性。横向阻力一般是与线路施工机械的作业分开单独测量的。比如1981年1-2期的“国际交通”杂志Ⅰ-Ⅲ页上的一篇文章就介绍了在轨道的个别轨枕处进行的这项测量作业。测量时要拆除相应的钢轨扣件，清理轨枕端面的道碴，然后将主要是一个液压缸的测量装置顶在轨枕端头，然后依轨枕的纵向稍许移动轨枕。此时测得作用在轨枕上的力和移动的行程，从中即可判断横向阻力的大小。测量结束后，需将轨枕移回原位。这种测量方法相当费力，而且只能进行抽查，因为被测的轨枕不能相距太近，以防止测量前面轨枕时的道碴移动影响下一根轨枕处的横向阻力。此外，为人们所知的这种测量方法必然要影响经过轨道稳定车改善了的横向阻力。

本发明的目的是提供一种测量轨道横向阻力的方法及其专用机械，使用这种方法和机械能够合理而迅速地确定一条线路的横向阻力。

按照本发明提供一种测量轨道横向阻力的方法，其特征在于：使线路处于与施工机械纵走向呈横向的水平振动状态，连续测量线路振动的振幅，并求出不同的横向阻力位置上的振幅之差。

用这个方法首次做到能连续测量和检验对轨道抗翘曲变形可靠性起决定性作用的横向阻力。由于测量是不间断进行的，所以即使是在最短的一个线段中均能可靠地发现道碴床密实度不均匀的情况。这样，高速线路经过测量和必要的校正以后，就可以交付使用，而且不必限速。另外，这个方法的特点是轨道位置绝不会因测量作业而受到破坏。使用轨道稳定车连续测量振幅，也能提供线路需要做何种修程的信息。道碴污染严重或道碴过于碎小时，将显示另外的横向阻力数值。如果道床污染严重或道碴过于碎小，那么清筛道碴比全面捣固将更为适宜。从振幅记录上还可以看出钢轨扣件松动，缺少钢轨垫板或其他钢轨扣件损坏等情况。

本发明所列举方法的另一种最佳变换方法是：为了连续测量横向阻力，可利用轨道稳定机组使轨道产生振动。为此在轨道稳定车完成稳定作业以后，单独在线路上做一次测量行驶。此时要调整轨道稳定机组的水平振动频率，使之低于稳定作业时的振动频率。这样就有可能在为测量行驶所定的最佳参数范围内，迅速而用最好的方式检验线路的稳定质量，以便在轨道稳定车作业以后，立即发现横向阻力不符合要求的处所。发现的道碴床密实不均匀的处所，可以在测量行驶之后，立即采取用同一台机械进行局部落道或捣固的最简单的方法予以排除。

按照本发明提供一种上述方法的连续走行式线路施工机械，它装有走行驱动机构和支承在走行机构上的机架，上面至少装有一套利用驱动机构控制和调节高度的轨道稳定机组，轨道稳定机组装有滚轮机构，为夯实道碴床利用扩张驱动机构可使之贴靠钢轨内侧，同时利用振动器使之产生与机械纵走向成横向的水平振，动机架上还装有一套水平基准系统，用于监控线路给定位置与实际位置之间的下沉量，其特征是：机械装有测量线路振幅用的测量装置。