用于检测铁轨缺陷,特别是铁轨顶部缺陷的方法和设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102548828A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102548828A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201080043566.2(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专(22)申请日2010.07.29利商标事务所11038代理人蒋世迅(30)优先权数据20033512009.08.13NL(51)Int.Cl.B61K9/10(2006.01)(85)PCT申请进入国家阶段日B61L23/04(2006.01)2012.03.28(86)PCT申请的申请数据PCT/NL2010/0504872010.07.29(87)PCT申请的公布数据WO2011/019273EN2011.02.17(71)申请人代尔夫特工业大学地址荷兰代尔夫特(72)发明人Z·李M·莫罗多瓦权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图22页(54)发明名称用于检测铁轨缺陷,特别是铁轨顶部缺陷的方法和设备(57)摘要用于检测铁轨缺陷，特别是铁轨顶部缺陷的方法和设备。一种用于通过测量铁轨车辆的轴箱加速度信号检测在铁路轨道中铁轨的铁轨缺陷，特别是铁轨顶部缺陷的方法和设备，其中纵向轴箱加速度信号被用作检测所述铁轨缺陷，特别是铁轨顶部缺陷的所在地的度量。所述方法还包括测量所述铁轨车辆的垂向轴箱加速度信号，其中，纵向轴箱加速度信号和垂向轴箱加速度信号相结合并且同时被使用，更优选的是，所述纵向轴箱加速度信号被使用，以便从所述垂向轴箱加速度信号中除去涉及包括轴承和轴箱(3)的铁轨车辆的轮副的振动的信号部分，并且所述轴箱加速度信号被过滤，用于除去由包括铁轨(1)、铁轨垫、紧固件、枕木和道碴的轨道的振动所贡献的信号部分。CN102548ACN102548828A权利要求书1/1页1.一种用于通过测量铁轨车辆的轴箱加速度信号检测铁路轨道中铁轨缺陷，特别是铁轨顶部缺陷的方法，其中，纵向轴箱加速度信号和垂向轴箱加速度信号相结合并且同时地被使用，作为检测所述铁轨缺陷、特别是铁轨顶部缺陷的所在地的度量，其特征在于：所述纵向轴箱加速度信号被用于从所述垂向轴箱加速度信号中除去涉及包括轴承和轴箱的铁轨车辆的轮副的振动的信号部分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述轴箱加速度信号被过滤，用于除去由包括铁轨、铁轨垫、枕木和道碴的轨道的振动所贡献的信号部分。2CN102548828A说明书1/3页用于检测铁轨缺陷，特别是铁轨顶部缺陷的方法和设备技术领域[0001]本发明涉及一种用于通过测量铁轨车辆的轴箱加速度信号来检测在铁路轨道中的铁轨缺陷、特别是铁轨顶部缺陷的方法。背景技术[0002]铁轨缺陷、特别是铁轨顶部缺陷，正如本文所涉及的，是局部的短的垂向几何偏差，其可能会造成铁路轨道的铁轨与铁轨车辆的滚动车轮之间的撞击。如凹痕、不同的磨损以及不同的塑性形变、非均质的铁轨材料以及不完善的铁轨制造工艺可能会造成该问题。除非修复铁轨顶部的轻微缺陷，否则该凹陷将会变成中度缺陷，紧接着演变成严重缺陷。如果不采取补救措施，最终会发生铁轨断裂和紧固件、铁轨垫、枕木和道碴的损坏。从铁路运行、安全以及有效性的观点来看，铁轨缺陷，特别是铁轨顶部缺陷，应该在尽可能旱的时间内被检测并消除，以防止它们进一步演变成更为严重的铁轨缺陷。[0003]最常见的铁轨缺陷，特别是凹陷，是由人工检查或者用超声波技术来检测。采用人工检查的检查员沿着所述铁轨行走，找到所述铁轨缺陷，或者可选择地，检查铁轨的图像或者视频记录。任何一种情况都需要人类的肉眼来执行所述检测。为了允许超声波技术能够可靠地被用来检测裂隙，所述超声波检测技术仅适用于当所述裂隙的深度大于大约7mm的情况。[0004]已经提议使用涡流技术来检测铁轨顶部的缺陷，甚至也已经提议使用声学检测，然而，该最近的技术仅用来检测严重的铁轨顶部缺陷，该缺陷发出可检测的撞击噪声。[0005]文献“ameasurementsystemforquickrailinspectionandeffectivetrackmaintenancestrategy(用于快速铁轨检测的测量系统和有效的轨道保养策略)”，由M.Boccilione等发表于MechanicalSystemsandSignalProcessing(机械系统与信号处理)21(2007)，第1242-1254页，推荐了用于测量铁轨车辆的横向和垂向轴箱加速度的设备，其可用于铁路轨道中缺陷的检测。[0006]正如从所述文献所知道的那样，测量的铁轨车辆的垂向轴箱加速度可用于检测严重的铁轨顶部缺陷。测量的铁轨顶部缺陷的轴箱加速度基本上是源于三个源的振动：[0007]1、轨道的垂向振动，包括铁轨、铁轨垫、枕木和道碴等的那些垂向振动；[0008]2、