專利名稱：一種軌道檢測方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路車輛輪軌力測量和軌道質(zhì)量檢查領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種軌道檢測 方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著重載和高速鐵路的快速發(fā)展，鐵路的安全問題越來越顯得重要，其中軌道的 安全檢測尤為重要。目前國內(nèi)和國際上鐵路軌道狀況檢測主要采用幾何檢測法，幾何檢測法通常采用 圖像、激光、陀螺、位移計(jì)、加速度傳感器等檢測設(shè)備測量軌道的幾何形態(tài)是否符合標(biāo)準(zhǔn)以 達(dá)到檢測軌道狀況的目的，但是上述方法不能檢測輪軌之間的實(shí)際動力作用參數(shù)，不能直 接用于評價(jià)軌道結(jié)構(gòu)狀況及其對列車運(yùn)行安全性和平穩(wěn)性的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提出了一種軌道檢測方法和裝置，利 用軌道動力作用參數(shù)進(jìn)行軌道檢測，更全面地檢測到軌道線路的問題，從而可以提高鐵路 軌道和運(yùn)行列車的安全性。本發(fā)明實(shí)施例提供一種軌道檢測方法，包括，檢測并獲取輪軌力檢測數(shù)據(jù)；計(jì)算所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)，獲得不同頻率段的輪軌力有效數(shù)據(jù)；根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道質(zhì)量狀況進(jìn)行分析。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的一個進(jìn)一步的方面，計(jì)算所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)，獲 得不同頻率段的輪軌力有效數(shù)據(jù)中還包括，同步存儲用以標(biāo)識該輪軌力檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的軌 道位置的里程信息。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的另一個進(jìn)一步的方面，所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)包括垂 向力和/或橫向力。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的另一個進(jìn)一步的方面，根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對 軌道進(jìn)行分析中包括，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率段提取有效成分，分為不同 的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出對軌道質(zhì)量的分析結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的另一個進(jìn)一步的方面，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照 不同的頻率段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 輸出對軌道質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率高于40HZ的所述垂向力用于評價(jià)沖擊類缺陷， 在一個設(shè)定的范圍內(nèi)取一個最大值，當(dāng)該最大值大于一設(shè)定的門限值時(shí)，則所述分析結(jié)果 為評價(jià)該軌道的軌縫、焊接頭、軌面凹坑或岔心的缺陷，提示用戶需要檢修軌道。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的另一個進(jìn)一步的方面，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照 不同的頻率段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 輸出對軌道質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率高于40Hz的所述垂向力進(jìn)行一個定長窗口內(nèi)
4的移動平均積分處理，用于評價(jià)顫振類缺陷，當(dāng)所述積分處理結(jié)果大于一設(shè)定的門限值，則 所述分析結(jié)果為評價(jià)軌面短波不平順的缺陷。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的另一個進(jìn)一步的方面，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照 不同的頻率段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 輸出對軌道質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率在0. IHz至0. 5Hz之間的所述垂向力減去穩(wěn)態(tài) 值后，在一個定長移動窗口中計(jì)算超低頻(例如0. IHz-O. 5Hz)輪重減載率，用于評價(jià)側(cè)傾 類缺陷，，當(dāng)所述該窗口內(nèi)的超低頻輪重減載率大于一設(shè)定的門限值，則所述分析結(jié)果為軌 道線路的扭曲過大。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的另一個進(jìn)一步的方面，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照 不同的頻率段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 輸出對軌道質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率在0. 5Hz至IOHz之間的所述橫向力用于評價(jià)橫 力類缺陷，對一個定長窗口范圍內(nèi)的橫向力進(jìn)行均方根計(jì)算處理，當(dāng)所述計(jì)算結(jié)果大于一 設(shè)定的門限值，則所述分析結(jié)果為該軌道容易引起輪軌之間不穩(wěn)定的橫向力作用。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述方法的另一個進(jìn)一步的方面，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照 不同的頻率段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 輸出對軌道質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率在0. 5Hz至IOHz之間的所述左右車輪橫向力的 矢量之和的軸橫向力用于評價(jià)軸擺類缺陷，對一定長窗口范圍內(nèi)的軸橫向力去除準(zhǔn)靜態(tài)分 量后，除以靜軸重，再進(jìn)行均方根計(jì)算，當(dāng)計(jì)算結(jié)果大于一設(shè)定的門限值，則所述分析結(jié)果 為該軌道存在造成列車橫向晃動的缺陷。本發(fā)明實(shí)施例還提供了 一種軌道檢測裝置，包括，測力輪對檢測單元，安裝在檢測車上，用于對輪軌力進(jìn)行檢測；計(jì)算單元，與所述測力輪對相連接，用于對所述測力輪對單元輸出的檢測數(shù)據(jù)進(jìn) 行計(jì)算，獲得不同頻率段的輪軌力有效數(shù)據(jù)；分析單元，與所述計(jì)算單元相連接，用于根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道質(zhì)量狀 況進(jìn)行分析。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述裝置的一個進(jìn)一步的方面，還包括地面標(biāo)識單元，與所述 計(jì)算單元相連接，用于標(biāo)識具有該輪軌力檢測數(shù)據(jù)的車輪所處的軌道位置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述裝置的再一個進(jìn)一步的方面，還包括存儲器，分別與所述 分析單元和地面標(biāo)識單元相連接，用于用以標(biāo)識該輪軌力檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)軌道位置的里程信 肩、ο根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所述裝置的另一個進(jìn)一步的方面，所述分析單元進(jìn)一步包括， 分類模塊，處理模塊，輸出模塊，所述分類模塊，用于將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率段提取有效成分，分 為不同的類型；所述處理模塊，用于針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；所述輸出模塊，用于根據(jù)處理模塊的處理結(jié)果輸出針對軌道的分析結(jié)果。通過本發(fā)明實(shí)施例，利用對輪軌力的檢測結(jié)果進(jìn)行軌道的檢測，有效地反映了軌 道的狀態(tài)，并且更加準(zhǔn)確、全面，與現(xiàn)有的軌道檢測技術(shù)相結(jié)合可以更全面地確保鐵路列車 和軌道線路的安全性及可靠性。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種軌道檢測方法的流程圖；圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例一種軌道檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例分析單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例利用垂向沖擊力對軌縫等狀態(tài)的分析流程圖；圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例利用垂向力和橫向力對軌道顫振和橫力狀態(tài)的分析流 程圖；圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例利用垂向力和橫向力對軌道側(cè)傾和軸擺狀態(tài)的分析流 程圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中測量輪軌力的檢測方法能夠檢測車輪上 的垂向力和橫向力，用于分析車輪在行駛過程中的安全性，而車輪行駛于軌道上，該車輪受 到的沖擊力也就是軌道受到的沖擊力，通過分析車輪對軌道不同的沖擊力反映了軌道的狀 況，例如軌道不平整造成車輪對軌道的沖擊，軌道的焊縫造成車輪對軌道的沖擊等等，以下 本項(xiàng)發(fā)明的發(fā)明人利用輪軌力的測量形成了對軌道安全檢測的方案。如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例一種軌道檢測方法的流程圖。步驟101，通過安裝在檢測車上的測力輪對單元獲取輪軌力的檢測數(shù)據(jù)。步驟102，計(jì)算所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)，獲得不同頻率段的輪軌力有效數(shù)據(jù)。步驟103，根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道質(zhì)量狀況進(jìn)行分析。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，在所述步驟102中還包括，同步存儲用 以標(biāo)識該輪軌力檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的軌道位置的里程信息。通過該里程信息可以在對軌道進(jìn)行 分析后，找到出現(xiàn)問題軌道的具體位置。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，在所述步驟102中，所述輪軌力檢測數(shù) 據(jù)包括垂向力和/或橫向力。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，在所述步驟103中包括，針對不同類型 的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出軌道的分析結(jié)果。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，將頻率高于40Hz的所述垂向力用于評 價(jià)沖擊類缺陷，在一個設(shè)定的范圍內(nèi)取一個最大值，根據(jù)該最大值分析軌縫、焊接頭、軌面 凹坑或岔心的缺陷，例如在每米范圍內(nèi)取一個最大值，當(dāng)該最大值大于一設(shè)定的門限值時(shí)，則所述分析結(jié)果為該軌道的軌縫或者焊接頭等狀態(tài)需要檢修。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，將頻率高于40Hz的所述垂向力進(jìn)行一 個定長窗口內(nèi)的移動平均積分處理，用于評價(jià)顫振類缺陷，根據(jù)處理結(jié)果分析軌面的短波 不平順狀態(tài)，例如對兩米范圍內(nèi)的垂向力進(jìn)行積分處理，當(dāng)所述積分處理結(jié)果大于一設(shè)定 的門限值，則分析結(jié)果為該軌面存在短波不平順缺陷。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，將頻率在0. IHz至0. 5Hz之間的所述垂 向力減去其穩(wěn)態(tài)值(車輪正常的固有承載重量)后，在一個定長移動窗口內(nèi)計(jì)算超低頻輪 重減載率(車輪承載變化量與車輪固有承載量之比值)，取其中之最大值用于評價(jià)側(cè)傾類 缺陷。例如在0. IHz至0. 5Hz之間的所述垂向力減去穩(wěn)態(tài)值后，在200米的窗口范圍內(nèi)計(jì) 算超低頻輪重減載率，當(dāng)所述該窗口內(nèi)的超低頻輪重減載率大于一設(shè)定的門限值，表明軌 道線路的扭曲過大。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，將頻率在0. 5Hz至IOHz之間的所述橫向 力在一個定長窗口范圍內(nèi)的橫向力進(jìn)行均方根計(jì)算處理，用于評價(jià)橫力類缺陷。例如，對在 30米窗口范圍內(nèi)的頻率在0. 5Hz至IOHz之間的橫向力計(jì)算均方根，當(dāng)所述計(jì)算結(jié)果大于一 設(shè)定的門限值，則分析結(jié)果為該橫向力出現(xiàn)異常波動，該軌道容易引起輪軌之間不穩(wěn)定的 橫向力作用。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，將頻率在0. 5Hz至IOHz之間的所述左右 車輪橫向力的矢量之和(軸橫向力)用于評價(jià)軸擺類缺陷，對一定長窗口范圍內(nèi)的軸橫向 力去除頻率低于0. 5Hz的準(zhǔn)靜態(tài)分量之后，再除以靜軸重，然后進(jìn)行均方根計(jì)算，根據(jù)處理 結(jié)果分析軸擺狀態(tài)。例如，對頻率在0. 5Hz至IOHz之間的軸橫向力在30米范圍內(nèi)去除準(zhǔn) 靜態(tài)分量后再除以靜軸重，再進(jìn)行均方根處理后，當(dāng)計(jì)算結(jié)果大于一設(shè)定的門限值，則分析 結(jié)果為該軌道存在造成列車橫向晃動的缺陷。通過上述實(shí)施例，通過對輪軌力檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到軌道質(zhì)量狀態(tài)的評價(jià)，避 免了現(xiàn)有技術(shù)中只具有幾何檢測方式而沒有動力作用參數(shù)檢測方式的缺陷，并且通過里程 標(biāo)識可以在分析后準(zhǔn)確的定位到相應(yīng)的軌道，使得檢修和調(diào)整更加方便，進(jìn)一步提高了鐵 路運(yùn)輸?shù)陌踩?。如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例一種軌道檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。包括測力輪對單元201，計(jì)算單元202，分析單元203。其中測力輪對單元201，安裝在檢測車輛上，用于對輪軌力進(jìn)行檢測。計(jì)算單元202，與所述測力輪對單元201相連接，用于對所述測力輪對單元201輸 出的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，獲得不同頻率段的輪軌力有效數(shù)據(jù)。分析單元203，與所述計(jì)算單元202相連接，用于根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道 線路質(zhì)量進(jìn)行分析。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，還包括地面標(biāo)識單元204，與所述計(jì)算單 元202相連接，用于標(biāo)識具有該輪軌力檢測數(shù)據(jù)的車輪所處的軌道位置。通過該里程信息 可以在分析軌道狀態(tài)后，找到出現(xiàn)問題軌道的準(zhǔn)確位置。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，還包括存儲器205，分別與所述分析單元 203和地面標(biāo)識單元204相連接，用于存儲標(biāo)識該輪軌力檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)軌道位置的里程信 息。所述分析單元203還可以對逐段里程的軌道質(zhì)量作出分析評判，在輸出分析結(jié)果的同時(shí)輸出里程信息，以表示出在哪個路段的軌道出現(xiàn)什么問題。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，所述計(jì)算單元202計(jì)算獲取的輪軌力檢 測數(shù)據(jù)包括垂向力和/或橫向力。作為本發(fā)明實(shí)施例的一個進(jìn)一步的方面，所述分析單元203如圖3所示進(jìn)一步包 括，分類模塊2031，處理模塊2032，輸出模塊2033，其中，分類模塊2031，用于將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率段提取有效成 分，分為不同的類型。處理模塊2032，用于針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。輸出模塊2033，用于根據(jù)處理模塊2032的處理結(jié)果輸出針對軌道的分析結(jié)果。所述分析單元203進(jìn)行如上述方法中所述的分析，在此不再贅述。如圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例利用垂向力的沖擊力對軌縫等狀態(tài)的分析流程圖。步驟401，從測力輪對單元獲取檢測數(shù)據(jù)。步驟402，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)計(jì)算出垂向力。步驟403，按照垂向力的頻率分類，獲取頻率超過40Hz的垂向力。步驟404，在每米范圍內(nèi)獲取一個最大值。步驟405，如果所述最大值超過一個設(shè)定的門限，例如超過靜輪重的0. 4倍以上則 開始給定一個分值，超限程度越嚴(yán)重給出的分值就越高，分析結(jié)果表示出了這部分軌道的 軌縫、焊接頭、軌面凹坑或者岔心的狀態(tài)指標(biāo)，分值越高，表明狀態(tài)越差。如果沒有超過該設(shè) 定的門限值則分析結(jié)果為軌縫、焊接頭等狀態(tài)良好。步驟406，輸出上述分析結(jié)果。如圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例利用垂向力和橫向力對軌道顫振和橫力狀態(tài)的分析 流程圖。步驟501，從測力輪對單元獲取檢測數(shù)據(jù)。步驟502，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)計(jì)算出垂向力和橫向力。步驟503，按照垂向力和橫向力的頻率分類，獲取頻率大于40Hz的垂向力，頻率在 0. 5Hz至IOHz之間的橫向力。步驟504，在車輪移動2米的范圍內(nèi)對垂向力進(jìn)行積分，如果積分結(jié)果大于一預(yù)定 門限值，例如大于0. 2以上則開始給定一個分值，超限程度越嚴(yán)重給出的分值就越高，分析 結(jié)果表示出了這部分軌道的短波不平順狀態(tài)指標(biāo)，即顫振超過指標(biāo)，分值越高，表明狀態(tài)越 差。如果沒有超過該門限值，則分析結(jié)果為顫振正常。步驟505，在車輪移動30米的范圍內(nèi)計(jì)算橫向力的均方根，如果計(jì)算結(jié)果大于一 設(shè)定門限值，例如大于0. 04以上則開始給定一個分值，超限程度越嚴(yán)重給出的分值就越 高，分析結(jié)果表示出了這部分軌道的橫向力異常波動，分值越高，表明狀態(tài)越差。如果沒有 超過該門限值，則分析結(jié)果為橫向力正常。步驟506，輸出上述分析結(jié)果，表明軌道是否存在短波不平順，橫向力是否存在異 常波動。如圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例利用垂向力和橫向力對軌道側(cè)傾和軸擺狀態(tài)的分析 流程圖。步驟601，從測力輪對單元獲取檢測數(shù)據(jù)。
步驟602，根據(jù)檢測數(shù)據(jù)計(jì)算出垂向力和橫向力。步驟603，按照垂向力和橫向力的頻率分類，獲取頻率0. IHz至0. 5Hz之間的垂向 力，頻率在0. 5Hz至IOHz之間的橫向力。步驟604，對在車輪移動200米范圍內(nèi)獲得的垂向力減去穩(wěn)態(tài)值之后計(jì)算超低頻 (0. IHz至0. 5Hz)輪重減載率，如果計(jì)算結(jié)果大于一設(shè)定門限值，例如大于0. 06以上則開 始給定一個分值，超限程度越嚴(yán)重給出的分值就越高，分析結(jié)果表示出了這部分軌道水平 (或者設(shè)置超高)不良，分值越高，表明側(cè)傾狀態(tài)越差。步驟605，將左右兩個車輪的橫向力進(jìn)行適量之和，得到軸橫向力，在車輪移動30 米的范圍內(nèi)將該軸橫向力減去準(zhǔn)靜態(tài)分量后除以靜軸重，再計(jì)算得到均方根，如果計(jì)算結(jié) 果大于一設(shè)定門限值，例如大于0. 04以上則開始給定一個分值，超限程度越嚴(yán)重給出的分 值就越高，分析結(jié)果表示出了這部分軌道存在造成列車橫向晃動的缺陷，即該部分軌道不 符合軸擺要求。分值越高，表明狀態(tài)越差。步驟606，輸出上述分析結(jié)果，表明軌道側(cè)傾是否符合要求，軸擺是否符合要求。作為本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，利用對輪軌力的檢測結(jié)果進(jìn)行軌道質(zhì)量狀況 的檢測，簡單有效地反映了軌道的狀態(tài)，并且更加準(zhǔn)確、全面，與現(xiàn)有的軌道檢測技術(shù)相結(jié) 合可以更全面的確保鐵路列車和軌道線路的安全性及可靠性。以上所述的具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種軌道檢測方法，其特征在于包括，檢測并獲取輪軌力檢測數(shù)據(jù)；計(jì)算所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)，獲得不同頻率段的輪軌力有效數(shù)據(jù)；根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道質(zhì)量狀況進(jìn)行分析。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計(jì)算所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)，獲得不同頻率 段的輪軌力有效數(shù)據(jù)中還包括，同步存儲用以標(biāo)識該輪軌力檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)的軌道位置的里程信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)包括垂向力和/或橫 向力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道進(jìn)行分 析中包括，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率段提取有效成分，分為不同的類型，針對 不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出對軌道質(zhì)量的分析結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率 段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出對軌道 質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率高于40Hz的所述垂向力用于評價(jià)沖擊類缺陷，在一個設(shè)定 的范圍內(nèi)取一個最大值，當(dāng)該最大值大于一設(shè)定的門限值時(shí)，則所述分析結(jié)果為評價(jià)該軌 道的軌縫、焊接頭、軌面凹坑或岔心的缺陷，提示用戶需要檢修軌道。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率 段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出對軌道 質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率高于40Hz的所述垂向力進(jìn)行一個定長窗口內(nèi)的移動平均 積分處理，用于評價(jià)顫振類缺陷，當(dāng)所述積分處理結(jié)果大于一設(shè)定的門限值，則所述分析結(jié) 果為評價(jià)軌面短波不平順的缺陷。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率 段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出對軌道 質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率在0. IHz至0. 5Hz之間的所述垂向力減去穩(wěn)態(tài)值后，在一個 定長移動窗口中計(jì)算輪重減載率，用于評價(jià)側(cè)傾類缺陷，當(dāng)所述窗口內(nèi)的輪重減載率大于 一設(shè)定的門限值，則所述分析結(jié)果為軌道線路的扭曲過大。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率 段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出對軌道 質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率在0. 5Hz至IOHz之間的所述橫向力用于評價(jià)橫力類缺陷， 對一個定長窗口范圍內(nèi)的橫向力進(jìn)行均方根計(jì)算處理，當(dāng)所述計(jì)算結(jié)果大于一設(shè)定的門限 值，則所述分析結(jié)果為該軌道容易引起輪軌之間不穩(wěn)定的橫向力作用。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率 段提取有效成分，分為不同的類型，針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出對軌道 質(zhì)量的分析結(jié)果中包括，將頻率在0. 5Hz至IOHz之間的所述左右車輪橫向力的矢量之和的 軸橫向力，用于評價(jià)軸擺類缺陷，對一定長窗口范圍內(nèi)的軸橫向力去除準(zhǔn)靜態(tài)分量后，除以 靜軸重，再進(jìn)行均方根計(jì)算，當(dāng)計(jì)算結(jié)果大于一設(shè)定的門限值，則所述分析結(jié)果為該軌道存 在造成列車橫向晃動的缺陷。
10.一種軌道檢測裝置，其特征在于包括，測力輪對檢測單元，安裝在檢測車上，用于對輪軌力進(jìn)行檢測；計(jì)算單元，與所述測力輪對相連接，用于對所述測力輪對單元輸出的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì) 算，獲得不同頻率段的輪軌力有效數(shù)據(jù)；分析單元，與所述計(jì)算單元相連接，用于根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道質(zhì)量狀況進(jìn) 行分析。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括地面標(biāo)識單元，與所述計(jì)算單元 相連接，用于標(biāo)識具有該輪軌力檢測數(shù)據(jù)的車輪所處的軌道位置；還包括存儲器，分別與所述分析單元和地面標(biāo)識單元相連接，用于存儲用以標(biāo)識該輪 軌力檢測數(shù)據(jù)對應(yīng)軌道位置的里程信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述分析單元進(jìn)一步包括，分類模塊， 處理模塊，輸出模塊，所述分類模塊，用于將所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)按照不同的頻率段提取有效成分，分為不 同的類型；所述處理模塊，用于針對不同類型的輪軌力有效數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；所述輸出模塊，用于根據(jù)處理模塊的處理結(jié)果輸出針對軌道的分析結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明涉及鐵路車輛輪軌力測量和軌道質(zhì)量檢查領(lǐng)域，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中軌道檢測只有幾何狀態(tài)而沒有動力作用參數(shù)的問題，特別是關(guān)于一種軌道檢測方法和裝置，其中方法包括檢測并獲取來自輪軌間相互作用的垂向力和橫向力(輪軌力)檢測數(shù)據(jù)；計(jì)算所述輪軌力檢測數(shù)據(jù)，區(qū)分不同頻率段獲得輪軌力有效數(shù)據(jù)；根據(jù)所述輪軌力有效數(shù)據(jù)對軌道質(zhì)量狀況進(jìn)行分析評判。本發(fā)明實(shí)施例的有益效果在于，利用輪軌力的檢測結(jié)果進(jìn)行軌道質(zhì)量狀況的檢測，有效地反映了軌道的狀態(tài)，并且更加準(zhǔn)確、全面，與現(xiàn)有的軌道檢測技術(shù)相結(jié)合可以更全面地確保鐵路列車和軌道線路的安全性及可靠性。
文檔編號B61K9/08GK102114855SQ200910244628
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者儲高峰, 葉一鳴, 孫浩清, 張義桂, 張平, 李谷, 焦文, 祖宏林, 章潤鴻, 胡愛全, 許貴陽, 趙鋼, 鄧學(xué)通, 陳東生 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院機(jī)車車輛研究所