專利名稱：鐵道曲線半徑測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量鐵道曲線半徑的方法和儀器，特別適用于鐵路工務(wù)部門對曲線段鐵道的檢測。
鐵道曲線半徑是鐵路養(yǎng)護(hù)維修工程中的一個重要參數(shù)。軌道半徑是否正確，直接關(guān)系到列車運行的安全性、穩(wěn)定性、平順性和鋼軌壽命等。目前我國鐵路工務(wù)部門，仍然按五十年代制定的人工檢測方法對鐵道曲線進(jìn)行檢測。即以二十米弦線在曲線鋼軌上與曲線頂點間的“正矢”來換算成相應(yīng)曲線半徑。這檢測量方法工效低，勞動強(qiáng)度大，精度低。從美國引進(jìn)的“輕型軌道檢測車”雖然有鑒別曲線半徑誤差是否超限的功能，但這種測量方法不能為工務(wù)部門提供線路維護(hù)所需的具體參數(shù)，即曲線各點的實際半徑。同時，該設(shè)備價格昂貴，無法為基層工務(wù)部門裝備和使用。
本發(fā)明的目的，就是要提供一種能精確檢測和記錄曲線各點曲率半徑的方法和儀器，以減輕工人的勞動強(qiáng)度，提高檢測質(zhì)量，為鐵路工務(wù)部門提供詳盡的線路技術(shù)資料。
本發(fā)明的測量方法是利用了兩相鄰車體在曲線上相對偏轉(zhuǎn)來測定所對應(yīng)的曲線半徑。當(dāng)兩車體長寬和轉(zhuǎn)向架心盤確定以后，曲線半徑與車體之間的相對偏轉(zhuǎn)滿足一定的對應(yīng)關(guān)系，對該偏轉(zhuǎn)信號進(jìn)行放大、比較、數(shù)/模轉(zhuǎn)換和運算，即可得到曲線半徑。以一定的采樣頻率對曲線上的各點進(jìn)行檢測計算，即可得到曲線半徑和瞬心變化。
本發(fā)明采用了隨車自動檢測和記錄曲線上的各點半徑的方法和儀器，具有自動化程度高、精度高和信息大的特點，并能在各型車體上掛裝其裝置和儀器。
附

圖1是本發(fā)明的測定方法原理圖。
附圖2是本發(fā)明測量儀器的原理圖。
參照附圖1，當(dāng)車體[1]、[2]在鐵曲線段上時，兩車體發(fā)生繞接頭的相對偏轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)程度與曲線半徑相對應(yīng)，并滿足關(guān)系式
R=12(L1L2△L+ ((L1L2△L)2-L21)12)]]>式中L1、L2分別為車體長和寬，L為車體[1]和車體[2]內(nèi)外側(cè)距離差。為了測得兩車體的相對偏轉(zhuǎn)，本發(fā)明采用了鋼絲張緊、彈簧回位的旋轉(zhuǎn)電位計[3]作為傳感器來檢測兩車體之間距離的變化。
參照例圖2，當(dāng)傳感器[3]輸出的正比于車體內(nèi)外側(cè)距離的電壓信號經(jīng)過運算放大器[4]之后，得到正比于兩車體相對偏轉(zhuǎn)的模擬電壓信號△U，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器[5]即得到偏轉(zhuǎn)程度的數(shù)字信號，微處理器[6]以一定的采樣頻率將運算后得到的曲線半徑轉(zhuǎn)存于錄音磁帶中，從而完成了對曲線半徑的檢測和記錄。附圖2是本發(fā)明測量儀器的基本配置圖。
權(quán)利要求
1.一種用于測量鐵道曲線半徑的測量方法，其特征是利用了兩相鄰車體[1]、[2]在曲線上的相對偏轉(zhuǎn)來測定鐵道曲線半徑。
2.按權(quán)利要求1所述的測量方法，其特征是兩相鄰車體[1]、[2]之間的相對偏轉(zhuǎn)程度可由其接合處內(nèi)外側(cè)車廂間距離差來確定，鐵道半徑R滿足于關(guān)系式R=12〔L1L2△L+ 〔(L1L2△L)2-L21〕12〕]]>L1、L2分別為車體的長和寬，△L是兩個車體內(nèi)外側(cè)間的距離差。
3.按權(quán)利要求2所述的測量方法，其特征是兩車體內(nèi)外側(cè)之間的距離△L可由鋼絲張緊、彈簧回位的旋轉(zhuǎn)電位計[3]來測得。
4.一種由電位計[3]、運算放大器[4]、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器[5]、微處理機(jī)[6]和錄音機(jī)[7]組成的可用于測量和記錄鐵道曲線半徑的儀器，其特征是位移電位計[3]得到對應(yīng)外側(cè)車廂距離和內(nèi)側(cè)車廂距離的電壓信號UW、UL，兩信號經(jīng)運算放大器[4]變?yōu)檎扔谲圀w偏轉(zhuǎn)的模擬電壓信號△U，再經(jīng)模/數(shù)轉(zhuǎn)換器[5]獲得偏轉(zhuǎn)數(shù)字信號，微處理機(jī)按關(guān)系式計算得出相應(yīng)的曲線半徑，并將其轉(zhuǎn)存于錄音機(jī)[7]。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于鐵路工務(wù)部門檢測軌道曲線半徑的方法和測量記錄儀器。本發(fā)明的測量方法是利用了相鄰車體在曲線上的相對偏轉(zhuǎn)來測定所對應(yīng)的曲線半徑。其兩車體的偏轉(zhuǎn)是通過檢測兩車體內(nèi)外側(cè)車體間距離差來確定，軌道曲線半徑R，車體長寬L檢測記錄儀將偏轉(zhuǎn)信號經(jīng)運放、模/數(shù)轉(zhuǎn)換和運算后得到曲線半徑，并將其轉(zhuǎn)存于錄音機(jī)中，從而完成對軌道曲線半徑的檢測記錄。
文檔編號E01B35/02GK1075518SQ92108030
公開日1993年8月25日 申請日期1992年2月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月19日
發(fā)明者余光策 申請人:西南交通大學(xué)