动检车(轨检车)波形图读图说明

动检车（轨检车）波形图读图 说明及其应用
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★动检车（轨检车）波形资料作为重要的轨 控资料长期以来一直没有受到一线干部职 工的重视，因此波形资料没有得到充分利 用。为了让广大干部职工充分了解波形资 料的基本知识，掌握基本的读图技能，特 进行此次培训。 培训的目的有三个： 一是要充分认识波形资料的重要性； 二是掌握基本的读图方法和读图技能； 三是要了解如何使用波形资料指导生产。
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各种地面标志
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• 以上四种地面标志，道岔、道口、桥梁都 是现场实际位置，公里标是每隔1公里系统 自动打上去的，所以就不一定准确。 • 还有一个重要特征点就是曲线，包括ZH、 HY、YH、HZ点的位置也是现场的实际位 置。
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方法三：参照复核法
• 就是在现场复核病害时，先找到病害明显的、 较大的、比较容易确定的病害点，在波形图上 根据病害点之间的相对位置，在地面上查找其 它病害。 • 这种方法应用的前提是：现场至少有≥1处的明 显病害可以很容易找到，才能根据此处病害推 算到其它处病害准确里程。如果现场没有明显 病害，那么这种方法就会实效。 • 这种方法通常用在区间无特征点的线路上。
动检车（轨检车）波形资料使用现状
• 波形资料一直没有受到一线车间班组的重视，原 因可能有多方面的,主要有以下几个方面：
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1、看不懂
这个原因比较普遍。 事实上，波形检测原理很复杂，想要搞清楚 十分困难。但这不会影响我们应用波形资料。 ○举个例子： 手机的制造原理是什么？恐怕没有几个人能 搞的清楚，但是大家用手机不是用得很熟练吗？ 因此，对于波形资料，我们强调的是会应用， 而不是原理。只要了解读图所需要的基本知识， 使用波形资料应该不会有什么难度。
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5、水平
• 定义：指同一轨道断面内左右钢轨顶面的 高差，曲线上的水平称为超高。 • 超高以左股为基准股，左股高为正，在零 线以上。（前提是轨检车顺方向行驶，动检车经常有逆方向行驶
的情况，此时与上述正好相反）
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水平（超高）波形图例
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6、三角坑
• 定义：指一定间距（2.5米基长）的两组水平 差； • 动检车（轨检车）检测三角坑就是检测轨道的 平面性，三角坑值大就有可能使车辆轮对呈三 点接触，一点悬空的状态，对车辆转向架造成 悬空状态，当三角坑足够大时（如大于轮缘高 度时），在其它综合因素作用下，轮对就可能 脱轨。 • 三角坑三级偏差是现阶段动检车（轨检车）三、 四级偏差主要出分主要项目之一。
• 定义：曲率测量值的差值与基长的比值。 （基长18米） • 曲率变化率的波形通道有突变、正矢肯定 不好 。
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曲率变化率波形图例
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9、水平加速度
• 定义：水平加速度分为直线段水平加速度和曲线上的水平加速 度。直线段上的水平加速度就是水平方向上速度的变化和时间 的比值。而在曲线上存在过超高或欠超高，还要考虑离心加速 度。 • 由公式推导可知：大约15mm的欠超高理论上会产生0.01g的离 心加速度，如果再考虑车体弹簧压缩 ，理论上会产生0.012g的 离心加速度。例如某曲线欠超高100mm，则在轨检车波形图上 会显示约0.08g的未被平衡的离心加速度。这是在曲线完好状态 下的理论值，如果曲线存在正矢不良、水平不好、轨距不顺等 病害时，水平加速度峰值会叠加（叠加比较复杂），所以欠超 高大的曲线更容易出现水加三级偏差。 • 水平加速度由轮轨相互作用决定，轨道不平顺对其有严重影响。 • 水平加速度无论是二级偏差还是三级偏差，水加偏差扣分在动 检车和轨检车中所占的比例都非常高（动检约占30％，轨检车 约占20％），是重点，这一点在后面的实例中还要详细说明。
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轨向波形图例
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3、轨距
• 定义：指左、右股钢轨工作面下16mm范围 内的距离。 • 轨距的检测会受到侧磨的影响，有时在波 形图中会检测出假轨距，这就必须要求波 形图纸和现场实际结合起来分析，否则就 容易得出错误结论。 • 当轨检车检测到固定辙岔的有害空间时， 会打出一个假轨距和一个假轨向（如图 示），可动心轨道岔不存在这个问题。
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曲率图例一（圆曲线上的曲率）
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从这个图上我们可以知道：
1、曲率定义成半径的倒数（1/R），那么圆曲线部分的曲率 就是一个固定值。图例是下K984曲线，半径是4km的，所 以曲率理论上是一个固定值1/4＝0.25。但是从图上可以 很直观地看出来圆曲线部分并不是一条平直的直线，而是 一条中间有很多折点的折线。从电脑上可以量出圆曲线部 分最大曲率为0.29（反算半径为3450，则正矢为14.5）， 最小曲率为0.20（反算半径为5000，则正矢为10），所 以可以计算出该曲线圆曲线部分最大、最小正矢差肯定 ≥4.5（因为测点间可能有方向）。 2、让我们再将这个图上的曲率放大一下，看的更清楚：
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11、垂直加速度
• 定义：可以简单地定义为垂直方向上速度 的变化和所用时间的比值。 • 引起垂向加速度的原因也很多，高低、水 平、三角坑、钢轨病害等都是出现垂加的 原因。 • 相对水平加速度而言，垂直加速度要简单 的多，再这里不做详细解释。
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垂加波形图例
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第三部分：现场复核病害方法
• 以上把波形图的基本知识都介绍过了，主 要是给我们更好地读图做准备的。 • 下面就介绍读图的三种常用方法： 方法一：直接复核法 方法二：特征点复核法 方法三：参照复核法
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曲率放大图
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• 从这个放大图上我们可以看到： 1、可以很直观地看出来，该曲线圆曲部分正 矢大大小小； 2、缓和曲线正矢不顺； 3、该曲线最大、最小正矢点也可以看出来， 就在图上所标的位置上。
再看一下直线段上的曲率波形图：
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曲率图例二（直线段曲率）
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直线段曲率放大图
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8、曲率变化率
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三角坑图例
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7、曲率
• 定义：曲率为一定弦长（L）曲线轨道对应的圆心角a。（曲 率可以简单地定义为半径的倒数，曲率＝1/半径） • 曲率本来是针对曲线来说的，但是我们往往会看到曲率出现在 直线段，如果波形显示直线段有曲率，有曲率必然有矢度，有 矢度必然有方向，所以如果在直线段出现曲率，我们的第一判 断就是此处存在碎弯、小方向或轨距递减不好，这一点不要有 任何怀疑。 • 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。 • 根据曲率能正确判断曲线正矢连续差和曲线的圆顺度。 • 50×曲率=正矢 如：某曲线曲率为0.38，正矢=50×0.38=19mm
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2、不适应
长期以来，我们的一线干部职工已经习惯了使用数据 资料，就是哪里有二、三级偏差，就直接按照里程到哪里 消灭。 当然这种方式是十分必要的，但有以下几个缺点： 1、由于数据资料的里程上常常有误差（有时误差还很 大），按照偏差里程有时找不到病害准确位置，或者是病 害处于岔区或曲线上，给复核工作带来困难。 2、数据资料只能反映其中一个“点”的问题，不能直 观反映“面”的问题，更不能监控到线路变化过程。 3、动检车、轨检车三级偏差是大家比较关心的一个问 题，统计以前的三级偏差出现的规律可以知道，除了作业 橇不顺造成的三级偏差，绝大多数三级偏差都在上一次或 前几次的波形图中有了“征兆”。
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1、高低。
• 定义：指左（右）股钢轨顶面沿轨道纵向的 凹凸不平。 • 动检车（轨检车）检测高低分为左、右高低。 • 动检车（轨检车）检测基长分为短波不平顺 和长波不平顺两种，短波不平顺检测基长为 1.5～42米，长波不平顺检测基长为1.5～70 米。 • 波形图中零线以上为高、零线以下为低。
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• 以上三种方法都只有一个目的：就是因为 动检车、轨检车二、三级偏差里程是有误 差的（这种误差不是我们能控制的），所 以不一定能找到病害的准确位置。这里就 要借助波形图信息（特征点）来准确定位 病害实际里程。 • 准确定位病害实际里程只是波形图的其中 一个作用，它还有更重要重用，就是帮助 我们分析病害原因，就是我们下面要介绍 的。
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第四部分：波形图读图实例
• 下面选取了以前波形图中典型病害介绍一 下，让大家初步了解怎样用波形图查找分 析病害。
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轨距波形图例
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4、轨距变化率
• 定义：动检车（轨检车）检测的轨距变化率是以 2.5米的基长内轨距测量差值与基长的比值 。 • 轨距变化率基长的确定是以0.25的长度向前推进 检测的， 也就是说轨距变化率的检测是跳跃式， 每跳一步是0.25米。 • 现在的动检车（10＃车）没有轨距和轨向，部轨 检车有轨距变化率，占全部扣分的比例仅为3％左 右。 • 从扣分比例来看，轨距变化率偏差本身不是重点， 而由其造成的小轨向不良才是重点。 • 轨距变化率是换算值，波形图上没有显示。
高低波形图例
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2、轨向。
• 定义：指左（或）右股钢轨轨距测量点平面位 置沿轨道纵向的横向凹凸不平。 • 轨检车（动检车）检测轨向分为左轨向、右轨 向。 • 轨检车（动检车）检测分为短波不平顺（0～ 42米）和长波不平顺（0～70米）。 • 轨向向左（列车运行方向）凸出为正 （前提 是轨检车正方向行驶，否则相反）。 • 轨向和后面要讲的曲率有直接的对应关系，在 后面再详细说明。
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◎下面我们分四个部分说明：
第一部分： 动检车、轨检车波形资料的重要性 第二部分： 各种检测项目说明（基础知识） 第三部分： 现场复核病害三种基本方法 第四部分： 如何读图
Байду номын сангаас
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第一部分：为什么要强调动检车（轨检 车）波形资料的重要性
• 波形资料具有直观性，可以直观地反映出各主要检测项目 超限幅值的大小及病害分布状况。 • 波形资料可以帮助我们准确定位病害位置，帮助我们分析 病害原因。 • 波形资料可以同时反映线路中某一点的高低、水平、方向、 轨距等几何状态，更能直观地反映各几何尺寸偏差对水平 加速度和垂直加速度的影响。（这一点将在后面的实例中给以详细阐述） • 利用波形资料可以最大程度地避免出现动检车（轨检车） 三级偏差，可以让车间工区在最短时间内了解线路状态， 对工区的重点工作安排具有较强的指导性意义。 • 动态波形资料和我们的轨检小车波形可以建立对应关系， 区别就在于一个是动态的、一个是静态的。二者若能有机 结合，将会大大增强我们对设备的监控能力。 4