轨道表面波浪磨耗及伤损检测装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108828068A(43)申请公布日2018.11.16(21)申请号201810374647.9(22)申请日2018.04.24(66)本国优先权数据201810047742.82018.01.18CN(71)申请人武汉汉宁轨道交通技术有限公司地址430000湖北省武汉市大学园路以南国家地球空间信息产业基地五期--武大慧园1#幢7层6号(72)发明人毛庆洲董翠军(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人陈剑(51)Int.Cl.G01N29/04(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称轨道表面波浪磨耗及伤损检测装置及方法(57)摘要本申请实施例提供了一种轨道表面波浪磨耗及伤损检测装置，所述装置包括双轴测量车、测量设备基体、第一车轮，所述第一车轮安装于所述测量设备基体的下部，所述双轴测量车与所述测量设备基体固定连接。所述双轴测量车包括固定件、承载件、第二车轮、位移传感器以及角速度传感器。所述第二车轮安装于所述承载件的下部，所述角速度传感器设置于所述承载件，所述位移传感器设置于所述第二车轮的圆心位置。通过位移传感器以及角速度传感器分别获得位移数据以及角速度数据，根据位移数据获得线速度，然后根据角速度与线速度的比值实时判断轨道表面波浪磨耗及伤损的严重程度，超限时实时报警。事后可以通过精密处理算法获取波浪磨耗及伤损的精确数值。CN108828068ACN108828068A权利要求书1/1页1.一种轨道表面波浪磨耗及伤损检测装置，其特征在于，所述装置包括双轴测量车、测量设备基体、第一车轮，所述第一车轮安装于所述测量设备基体的下部，所述双轴测量车与所述测量设备基体固定连接；所述双轴测量车包括固定件、承载件、第二车轮、位移传感器以及角速度传感器，所述固定件与所述测量设备基体固定连接，所述固定件与所述承载件连接，所述第二车轮安装于所述承载件的下部，所述角速度传感器设置于所述承载件，所述位移传感器设置于所述第二车轮的圆心位置。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述双轴测量车还包括施压部件，所述施压部件通过第一弹性机构与所述固定件连接，所述施压部件通过第二弹性机构与所述承载件连接。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括控制电路板，所述位移传感器以及角速度传感器均与所述控制电路板电连接。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括上位计算机，所述上位计算机与所述控制电路板电连接。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制电路板包括微处理器、通讯接口、电源转换接口、位移传感器接口以及角速度传感器接口；微处理器分别与所述通讯接口、电源转换接口、位移传感器接口、角速度传感器接口连接；所述位移传感器通过所述位移传感器接口与所述微处理器连接，所述角速度传感器通过所述角速度传感器接口与所述微处理器连接，所述微处理器通过所述电源转换接口与电源连通，所述微处理器通过所述通讯接口与所述上位计算机连接。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述微处理器通过RS232串口与所述上位计算机连接。7.一种轨道表面波浪磨耗及伤损检测方法，其特征在于，所述方法包括：利用航位推算和弦测法相结合初步计算波浪磨耗值；采用逆滤波复原法反算出波浪磨耗真实值；根据所述波浪磨耗值以及波浪磨耗真实值评估轨道表面状态。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述航位推算的公式为9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取位移传感器采集到的位移数据；获取角速度传感器采集到的角速度数据；对位移数据处理获得线速度数据，获取所述角速度数据与线速度数据的第一比值；判断所述第一比值是否超过第二阈值；若是，则发出报警信号。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，根据公式获得波浪磨耗与变形指数的关系。其中，N为变形指数，为角速度，v为线速度，A为波浪磨耗的幅值，λ为波浪磨耗的波长，l为仪器长度。2CN108828068A说明书1/8页轨道表面波浪磨耗及伤损检测装置及方法技术领域[0001]本申请涉及轨道领域，具体而言，涉及一种轨道表面波浪磨耗及伤损检测装置及方法。背景技术[0002]由于自然环境、钢轨本身质量以及列车的动力作用等原因，钢轨表面会存在损伤、磨耗和波浪磨耗(简称“波磨”)等现象。钢轨表面波浪磨耗及伤损情况对于铁路轨道线路运行影响重大，是机车运行时产生震动和噪声的激扰源，影响机车的使用寿命及乘坐的舒适性，增大铁路维护的成本，严重时还可能导致列车出轨，造成生命财产的巨大损失。实践表明，钢轨波浪磨耗及伤损在形成的初期就必须加以修复，否则将会随时间逐渐加速恶化。因此，如何对