轨检车检测技术

轨道检测技术(之一)轨道检测技术第一章概述【主要内容】我国铁路轨道的特点，线路检测的方法，线路检测对线路保洁修理的促进作用，线路检测的发展历程和现状。

【重点掌控】线路检测的方法。

第一节线路检测对维修工作的意义铁路线路设备就是铁路运输业的基础设备，它常年外露在大自然中，抵挡着风雨冻融和列车荷载的促进作用，轨道几何尺寸不断变化，路基及道床不断产生变形，钢轨、连结零件及轨枕不断磨损，而并使线路设备技术状态不断地发生变化，因此，工务部门掌控线路设备的变化规律，及时检测线路状态，强化线路检测管理沦为保证线路质量、确保运输安全的关键的基础性工作。

一、线路设备的检测方式（一）静态检查静态检查所指在没车轮荷载促进作用时，用人工或轻型测量小车对线路展开的检查。

主要包含轨距、水平、前后多寡、方向、觑吊板、钢轨接点、防爬设备、连结零件、轨枕及道口设备等检查。

线路静态检查是各工务段、车间、工区对线路进行检查的的主要方式之一，工务段段长、副段长、指导主任、检测监控车间主任、线路车间主任和线路工长应定期检测线路、道岔和其他线路设备，并重点检测薄弱处所。

（二）动态检测线路动态检测是在列车车轮荷载作用下通过添乘仪、车载式线路检查仪、轨道检查车等设备对线路进行的检测。

线路动态检测就是对线路展开检查的主要方式之一，也就是我国线路检测技术发展的主要方向。

二、线路检测对养护维修工作的指导作用安全就是铁路永恒的主题。

铁路线路设备就是铁路运输业的基础设备，经常维持线路设备完备和质量平衡，确保列车以规定速度安全、稳定和不间断地运转，并尽量缩短设备的使用寿命就是铁路工务部门的重要职责。

因此，合理保洁线路，保证线路质量就是确保工务部门安全生产的前提，也就是确保铁路运输安全的基础。

它对快速增长企业经济效益、确保人民生命财产安全、提升国民生产总值都存有关键意义。

而线路的检测同意着线路的设备技术状态的变化规律及程度，线路检测技术水平轻易同意着线路的保洁和修理工作的展开。

高速铁路轨道检测技术的使用指南随着交通运输的快速发展，高速铁路成为了人们出行的首选方式。

作为高速铁路的基础设施，对轨道的运行状况进行及时、准确的检测显得尤为重要。

本文将详细介绍高速铁路轨道检测技术的使用指南，帮助读者更好地了解和应用这些技术。

一、高速铁路轨道检测的意义和目标1. 意义：高速铁路的安全性和舒适性直接依赖于轨道的良好运行状态，及时发现和处理轨道缺陷可以保障列车的正常运行，并减少事故的发生。

2. 目标：高速铁路轨道检测的主要目标是识别轨道上的问题及其所对应的轨道缺陷类型，及时发现和预防问题的发生，从而保障高速铁路的安全运营。

二、高速铁路轨道检测技术的分类和原理1. 分类：高速铁路轨道检测技术可分为物理检测技术和无损检测技术两大类。

- 物理检测技术：包括轴重检测、轨道几何检测、接触网检测等，主要通过对轨道运行状态的直接测量，提供轨道的物理参数数据。

- 无损检测技术：包括超声波检测、磁探伤、红外热像检测等，通过对轨道内部或表面的信号变化进行检测，以获取轨道缺陷等信息。

2. 原理：各种高速铁路轨道检测技术均基于特定的物理原理实现对轨道状态的监测。

- 轴重检测：通过在轨道上设置传感器，实时检测列车通过时的轴重变化，为轨道衰退等问题提供参考依据。

- 轨道几何检测：利用激光测距、摄像技术等，进行轨面高程、水平和曲线半径等参数的测量，判断轨道是否存在几何问题。

- 接触网检测：通过红外线、摄像等技术，检测接触网的高度、弧垂、弧垂变化等，确保接触网的正常运行。

- 超声波检测：利用超声波的声学特性，对轨道内部的缺陷进行检测，例如螺栓松动、锚固不良等。

- 磁探伤：利用磁场的影响，检测轨道表面的裂纹、焊接问题等。

- 红外热像检测：通过红外热像仪，检测轨道表面的温度异常，发现隐患如膨胀缝过大、沉降等。

三、高速铁路轨道检测技术的应用流程1. 准备工作：检测前需清理轨道表面杂物，确保检测信号的准确性；检查检测设备和传感器的工作状态，并进行校准。

轨道检测技术（之二）第三节轨道检查车一、轨检车的发展（一）我国轨检车的使用情况随着全路提速战略的实施，行车安全和舒适己成为运输生产中的关键问题。

线路作为基础设施中的重要环节，随着轨检车的应用而提高了维修质量，确保了良好的状态，成为以科技保安全的典范。

近年来，轨检车随着计算机技术和检测技术的发展而得到迅速发展，检测精度和可靠性大大提高。

在轨检车检测结果的监督和指导下，线路质量得到普遍提高，以动态检测为主，静态检查为辅的轨检思想己经深入人心。

但是，在行车速度或检测速度提高以后，国内轨检车存在的问题也日益突出，既有的轨检车技术落后于国外先进技术。

轨检车一直是检测轨道病害、指导线路养护维修、保障行车安全的重要手段。

我国铁路从20世纪50年代起就采用1型轨检车每季度检测一次正线线路，该轨检车的特点是采用弦测法，机械传动，可以将轨距、水平、三角坑、摇晃（用单摆测量）项目的幅值绘在图纸上，人工判读超限并计算扣分。

60年代后期研制的2型轨检车仍采用弦测法，但改为电传动，检测项目比1型车增加了长波高低和短波高低，超限判读和扣分计算方式与1型车相同。

80年代初期研制成功的GJ-3型轨检车是我国轨检车技术的一次重大飞跃，其特点是将先进的传感器技术、计算机技术和惯性基准原理应用到轨检车上，可以检测高低、水平、三角坑、车体垂直和水平振动加速度，轨距、轨向则无法检测，传感器信号经过相关处理，直接以电压大小作为不平顺超限判据，计算机采集后，计算超限等级和数量，并计算扣分，以扣分的多少来衡量线路的好坏。

笔式绘图仪记录不平顺波形，GJ-3型轨检车上计算机的作用仅为计算扣分，没有发挥应有的作用。

仪器电路采用的大多是70年代末80年代初的分离元件，稳定性差,加之安装时间跨度大，即使同一种仪器使用的元器件也不尽相同，接口也不完全一样，造成了备件选择和维修上极大的困难，2000年前后，全路GJ-3型轨检车共有17辆，养护、维修难度很大。

轨检车的检测原理轨检车的检测原理：1、轨距的检测原理：GJ-4型轨检车所采用的轨距检测系统为激光光电伺服跟踪轨距测量装置。

在测量梁上安装激光光电传感器、位移计、驱动马达及伺服机械。

当钢轨产生位移，使轨距变化时，光电传感器感受其变化并输出相关电信号。

经调制解调器处理后，成为与轨距变化成线形比例的电压信号，再经过信号处理器、功放、驱动马达使光电传感器在伺服的推动下，发出的光束投身到左右股钢轨顶面下16mm处（16mm处是有效位置），跟踪钢轨位移。

经计算显示轨距。

（光电头被堵住、就不能检测轨距、同时也不检测方向）。

监测范围1415mm---1480mm +45mm、–20mm，误差为±1mm。

2.曲率的检测原理：曲率为一定弦长曲线轨道（如30米）对应的圆心角a，即、度/30m、度数大、曲率大、半径小。

反之，度数小、曲率小、半径大。

轨检车通过曲线时、测量轨检车每通过30米后车体方向角的变化值，计算出轨检车通过30米后的相应圆心角的变化值。

即曲率。

曲率、曲率变化率是检测曲线圆度的波形通道、仅供参考、不作考核内容。

能正确判断曲线正矢连续差和曲线的圆度。

曲率变化率的波形通道有突变、正矢肯定不好，（50×曲率）=正矢、如：某曲线曲率为0.46、正矢=50×0.46=23mm。

在直线上存在碎弯、小方向或轨距递减不好。

3、水平的检测原理：水平为轨道同一横断面内钢轨顶面之高差。

曲线水平称为超高。

GJ-4型轨检车采用补偿加速度系统测量水平，利用补偿加速度系统测量车体对地垂线滚动角，利用位移计测量车体与轨道相对滚动角，二者结合计算出轨道倾角。

利用两轨道中心线间距（1500mm）计算出水平值。

监测范围±200mm，误差±1.5mm。

4、高低的检测原理：高低是指钢轨顶面纵向起伏变化。

GJ-4型轨检车采用惯性基准的原理测量轨道变化的实际波型，得到高低变化的空间曲线，数据采集处理系统实时采集数据的间隔距离为0.305m,同时可换算成5米、10米、20米或其它弦长之测量法测量。

1 轨道检测车检测原理GJ-4型轨道检测车（简称轨检车）采用惯性基准测量原理和无接触测量方法，应用伺服跟踪、光电、陀螺、数字滤波等技术，采用先进的模拟-数字混合处理系统，传感器信号首先进入信号转接装置后，送入信号模拟预处理装置进行预处理。

预处理后的信号再通过信号转接及监视装置进入计算机数据处理系统，根据数学模型进行信号解偏、修正、补偿、滤波、合成计算出轨道几何参数，同时进行检测数据统计分析、摘取超限值、存储显示。

几何参数经D/A变换后，再经信号转接及监视装置后送至绘图仪以记录波形。

2 轨检数据说明维保部门反映根据检测缺陷数据在现场找不到对应的缺陷，或是现场根本不存在缺陷，根据轨检车设计原理需要更正几个观念。

2.1 里程误差GJ-4型轨检车使用的缺陷定位方法是人工设置里程，即在轨检车头尾两端各有一个里程设置键盘，检测过程中由操作人员观看现场里程标后在键盘中输入里程，传至检测系统形成缺陷数据里程。

因人为反应时间误差及两头设置里程的原因，致使检测的缺陷里程与现场会产生一定误差（见表1，下行，连续2次检测的同一处缺陷里程最大相差48 m）。

因此，现场核查时应在缺陷里程前后50 m内查找比较可靠。

2.2 正反向误差轨检车设计是根据轨检时面向轨检车发电机端为正方向，背向发电机端为反方向，而在确定左右高低、左右轨向时也与轨检车正方向有关，同时轨检车设计三角坑、水平项目正负也与正方向有关，而不是以轨道通常的上下行、左右轨定义，因此在现场查找缺陷时应先确定轨检车定义的正方向，进而判断缺陷存在的轨边及正负峰值。

轨检系统易受发电机振动影响，一般为不带动力，需要牵引机车牵引或推动检测。

受检测车两转向架轴重存在差异的影响，当机车牵引悬挂端不同，在推行或牵引过程中，由于动力因素作用，会导致设备检测梁产生不同程度的相对钢轨的位移，基于此，检测的轨道几何精度存在误差。

2.3 动态不等同于静态我国对动态检测设备的评价一直以检测精度作为主要指标。

轨道车辆⽆损检测技术有哪些根据交通运输部《城市轨道交通设施设备运⾏维护管理办法》（交运规〔2019〕8号）的相关规定，车辆系统架修间隔应不超过5年或80万车公⾥、⼤修间隔应不超过10年或160万车公⾥。

与铁道车辆相⽐，地铁车辆有其鲜明的特点，由于关键零部件的制造⼯艺多由国外引⼊，因此在进⾏⽆损检测时多采⽤ISO、EN、NF等相关国际标准，同时结合相关铁路TB标准，如EN1291：2002 《焊缝磁粉探伤验收等级》、NF F00-090 《铁路制件磁粉探伤》、《铁路客车轮轴组装检修及管理规则》等。

在维修过程中，车辆探伤⼯使⽤的⽆损探伤技术作为轨道车辆探伤的重要检测⼿段，对于轨道车辆⾛形部件、车钩、悬挂件等重要部件内部缺陷的检测及提⾼列车运⾏安全发挥着重要作⽤。

常⽤的⽆损检测技术有磁粉检测(MT)、超声检测(UT)、渗透检测(PT)、射线检测(RT)、涡流检测(ET)等。

1超声波检测超声波探伤是利⽤超声能穿透⾦属材料的特点来检查零件是否有缺陷的检测⽅法。

车辆探伤⼯通过超声波探头发射超声波，经过耦合剂⼊射到⼯件中传播，根据反射回波在荧屏上的位置和波幅⾼低判断缺陷的⼤⼩和位置。

2磁粉检测磁粉探伤是利⽤⼯件表⾯和近表⾯缺陷磁导率和钢铁磁导率的差异，磁化后这些不连续处的磁场将发⽣崎变，从⽽吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积，来判断破损的位置。

车辆探伤⼯在适当的光照条件下，让被检测⼯件显现出缺陷位置和形状。

磁粉探伤能够检测⼯件表⾯和近表⾯的裂纹、折叠、疏松、冷隔、发纹、⾮⾦属夹杂、未焊透、⽓孔等问题。

3渗透探伤检测渗透探伤检测是⽤于检查表⾯开⼝缺陷的检测⽅法，通过渗透剂渗⼊表⾯开⼝缺陷内，利⽤显像剂的作⽤将缺陷内的渗透剂吸附到⼯件表⾯形成痕迹⽽显⽰缺陷的存在。

车辆探伤⼯采⽤的渗透检测法是最有效的检测⼯件表⾯是否有破损的⽅法，对表⾯点状和线状缺陷的发现有重⼤帮助。

通过这⼏类⽆损探伤技术，车辆探伤⼯能够对列车各个关键部件进⾏多维度深度检查，发现故障点并及时进⾏修复处理，有效排除列车潜在⾏车隐患。

一、对轨检车检测性能应了解的内容：用轨检车对轨道进行动态检测，掌握线路在列车实际动载作用下、轨道几何尺寸偏差（四大项、是了解掌握线路局部不平顺、是峰值管理的考核内容）与相关的各项参数（曲线要素、区段总结报告、公里总结报告）及相应的轨道质量指数（各种偏差的加权平均值、TQI是了解掌握线路区段整体不平顺、是均值管理的考核内容）。

每250mm可测7项的加权平均值。

维规规定每200米质量指数大于15g，要按排维修。

对线路状态作出评价。

是线路动态质量检查的重要手段。

以便科学地指导线路养护维修工作。

即是工务管理科学化的一个重要组成部分。

也是上级领导衡量、考核设备状态的重要措施之一（应该说轨检车是为我们检查线路、发现问题、指导我们维修保养的工具，现已成为考核的工具、又提倡检后修。

这就需要我们努力、对我们的日常工作提出了更高的要求。

不过上级领导考核线路质量凭轨检车是比较科学的）。

并用于各级管理部门之间决策的依据。

要消灭轨检车三级分，就要了解掌握它的检测原理。

但是轨检车成绩好能代表线路基础好吗？也不完全说明线路质量好。

要认真对待。

如；-----。

我国利用轨道检查车检测动态已有40佘年的历史，经过更新、改造、引进技术、目前路局应用的是GJ-4型轨检车车号997990。

车底是160km/h（997740、997519是3型轨检车、车底是120km/h、997519、04年3季度已报废）（今天主要讲997990，因它出分多，优良率低，三级分时有发生）。

自1996年投入使用,（04年5—9月份在南京对车辆进行了大修，其它设备要逐步更换）。

它采用了当今世界上最先进的惯性基准检测原理，被设计成捷联式检测系统。

（现部轨检车已定GJ--5型）监测原理和GJ-4型一样，也是采用惯性基准的检测原理。

不一样的是它采用摄像形式，能看到就能监测到，包括钢轨飞边、垂直、侧面磨耗，还能测出脱轨糸数。

(公式：Q/P≤1.2。

Q表示横向力、P表示垂直力。

轨道检测技术一、填空题1.线路设备检测的方式有静态检查和动态检测两种。

2.轨道检查仪是测量轨道几何尺寸的手推式检查仪器。

3.轨道不平顺分为垂向不平顺、横向不平顺和复合不平顺三种。

4.5.目前我国实施线路动态检测的主要仪器和车辆有添乘仪、车载式线路检查仪和轨道检查车6.静态检查轨距水平时，一般每 6.25 m检查一处。

7.静态检查轨距时，道尺必须与线路中线垂直。

8.轨道静态几何尺寸容许偏差管理值中规定，轨距在任何速度等级的线路上都不得小于—4 .。

9.“线路轨道静态的几何尺寸容许偏差管理值”规定：＞160正线上，规矩作业验收标准为＋2、﹣2 ，经常保养标准＋4、﹣2 ，临时补修标准＋6、﹣4 。

10.“轨道动态质量容许偏差管理值”规定160≥＞120正线上，车体垂向加速度和车体横向加速度级振幅分别为0.20 g和0.15 g（半峰值）。

二、判断题1、10m、20m弦线量检测线路的高低和轨向的主要量具，其中检查直线和道岔高低和轨向用10m弦量，检查曲线疏通常用20m弦量。

（×）2、添乘仪是以振动图幅显示的峰值大小确定线路上存在的病害类型及等级，属于线路静态检测的一种方法。

（×）3、车载线路检查仪是通过测量客车或动车组车体加速度，实现实时监测轨道状况，及时发现轨道不良处所。

（×）4、轨检车是通过定期或不定期动态检测轨道状态，实时处理分析检测结果，发现轨道严重超限，及时指导现场养护维修，消灭危及行车安全的隐患。

（√）5、垂向轨道不平顺包括高低.水平.扭曲.轨向及钢轨轧制校直过程中垂向周期性不平顺（√6、横向不平顺包括轨向、轨距及钢轨轧制校直过程中形成的横向周期性不平顺。

（√）7、检查水平时，水平差的符号在直线地段顺列车运行方向以左股钢轨为标准股，标准股高时为“＋”号，反之为“﹣”号。

（√）8、检查道岔时，水平差的符号，直向以直内股为标准股，曲向以曲线内股为标准股，标准股高时为“＋”，反之为“﹣”。