轨检车轨向检测原理

1 检测原理

轨向是指钢轨内侧面轨距点沿轨道纵向水平位置的变化。

轨向的测量包括两个部分,一部分是安装于轨检梁中央位置的伺服轨向加速度计(ALGN),用于测量轨检梁中央位置的横向惯性位移,另一部分是左右激光摄像组件所测得的左右轨距分量SL和SR,由惯性位移和左右轨距分量计算得到左右轨的轨向。轨向的测量方法采用惯性器件与横向位移测量相结合,其传感器的敏感轴与被测量一致,能准确反映被测量的变化。轨向检测原理,如图1所示。

轨距换算公式为

左轨向:\(Y_{LX}=Y_{X}+D/2+S_L\)

右轨向:\(Y_{RX}=Y_{X}+D/2+S_R\)

2 病害的危害及成因分析

轨道方向不平顺会引起车辆的侧摆、摇头振动,连续的方向不平顺将引起车辆蛇行和滚摆。严重的方向不平顺将形成很大的侧向力,可能会引起轨枕、扣件不良地段的钢轨倾翻或轨排横移,造成列车脱轨倾覆。过大的侧向力也往往是脱轨系数增大,引起车轮爬轨掉道。幅值很大、波长较短的方向不平顺,本身就会使无缝线路的稳定性降低,加上这种方向不平顺还必然引起轮轨间产生很大的侧向力,因此往往会导致动态胀轨跑道的重大事故。

轨向不良是造成车体振动加速度(晃车)的主要原因,是阻碍高速行车的主要病害,同时也可能造成轨距和水平不良。因此,必须及时整治轨向不良地段。

线路产生轨向病害的原因主要如下:

(1)方向不良大多数是由于钢轨存在硬弯、碎弯造成的。

(2)轨距连续扩大或缩小,顺坡率大于2‰,接头支嘴等病害都会造成轨向不良。

(3)对于小半径曲线及导曲线,由于弯度大,木枕道钉容易固定不住,出现接头支嘴,也是方向不良的一个原因。

(4)长期使用简易拨道法拨道,只将正矢误差均开,容易造成曲线半径变化,形成方向不良。

(5)曲线超高设置不当,不仅造成晃车,由于侧压力增大,也容易造成曲线变形,加速钢轨磨耗,从而产生方向不良。