道床力学质量状态检测系统及捣固车技术方案

本实用新型专利技术涉及一种道床力学质量状态检测系统，包括起道架、拨道轮、第一液压系统；拨道轮设置在起道架的下部，第一液压系统用于通过起道架给拨道轮施加垂向压力；还包括第一位移传感器组，所述第一位移传感器组用于测量道床垂向位移。本实用新型专利技术通过对现有捣固车进行改进，实现在捣固作业过程中对道床力学质量状态的实时检测，节省了大量的人力、物力，同时可用于后期实时指导大机作业。用于后期实时指导大机作业。用于后期实时指导大机作业。

【技术实现步骤摘要】
道床力学质量状态检测系统及捣固车


[0001]本技术涉及铁路养护
，属于一种道床力学质量状态检测系统及捣固车。

技术介绍

[0002]我国铁路中占比最大的轨道结构为有砟轨道。有砟轨道目前适用于绝大多数运营条件，有着弹性好、噪声小、可调节性好、易于施工等优势。
[0003]然而，在列车荷载作用下，有砟道床会发生脏污、沉降等劣化现象，致使有砟轨道几何形位改变，影响列车运行的安全性与舒适性。大型养路机械作业是调整轨道几何形位，改善道床弹性的有效措施。目前，我国大机作业多是基于经验进行安排，对不同的线路采用相同的大机作业模式，而不同线路道床力学质量状态差异较大，无法与捣固作业参数相对应，致使大机捣固作业效果欠佳。
[0004]目前现场用于检测道床质量状态的手段仍以人力操作为主，即通过人力操作液压加力设备，配合位移检测设备实现道床的质量状态检测，而主要反映道床质量状态的有道床抗横向、垂向变形能力的测试。上述检测道床质量状态的方法存在以下缺点：
[0005]1.测试手段复杂、耗费大量人力物力
[0006](1)道床抗垂向变形能力的检测：
[0007]在测试道床抗垂向变形能力时，需要拆除扣件，使钢轨和轨枕分离，并安装装置以抓卡住钢轨，同时还需对钢轨、轨枕安装千斤顶和位移计，通过千斤顶的作用反力对轨枕施加向下力，从而测得轨枕的受力
‑
位移曲线，其中拆除和安装扣件耗费大量时间，整个过程需要10分钟以上，因而可测试的范围很小。
[0008](2)道床抗横向变形能力的检测：
[0009]在测试道床抗横向变形能力时，需要拆除扣件，使钢轨和轨枕分离，同时还需要对每根轨枕装设千斤顶和位移计，其中拆除和安装扣件耗费大量时间，导致测量一根轨枕至少需要10分钟以上，因而在有限的天窗时间内，可以进行的测试的范围很小。
[0010]2.测试数据不具有时效性
[0011]无论是道床抗垂向变形能力还是道床抗横向变形能力的测量，由于其测试费时费力，往往在时间上都是零散测试，而测试后，在线路的正常运营下，道床力学性能又会发生新的变化，因而其所测数据同后续大机养护维修时的道床力学状态有着很大的差异，这便反映了该数据缺乏时效性。
[0012]基于上述问题的考虑，非常有必要对不同线路采用有针对性的大机作业模式，以改善养护维修效果，而如何在大机作业前探明道床质量状态是目前亟待解决的关键问题。

技术实现思路

[0013]本技术的目的在于提供一种道床力学质量状态检测系统，通过对现有捣固车进行改进，实现在捣固作业过程中对道床力学质量状态的实时检测，节省了大量的人力、物
力，同时可用于后期实时指导大机作业。
[0014]本技术解决上述问题的技术方案是：一种道床力学质量状态检测系统，其特殊之处在于：
[0015]包括起道架、拨道轮、第一液压系统；
[0016]拨道轮设置在起道架的下部，第一液压系统用于通过起道架给拨道轮施加垂向压力；
[0017]还包括第一位移传感器组，所述第一位移传感器组用于测量道床垂向位移。
[0018]进一步地，还包括第二液压系统、第二位移传感器组，第二液压系统用于给拨道轮施加横向力，第二位移传感器组用于测量道床横向位移。
[0019]本技术的技术方案中，第一液压系统用于通过起道架给拨道轮施加垂向压力，第二液压系统用于给拨道轮施加横向力，从而利用拨道轮对轨排施加垂、横向力，通过第一位移传感器组和第二位移传感器组测量轨排相应产生的垂、横向变形，当变形达到阈值时停止施加力，并用此时稳定的力
‑
位移关系曲线斜率、作用力大小分别反映道床抗垂、横向变形的能力。
[0020]进一步地，上述起道架包括左起道架和右起道架，左起道架和右起道架的下侧分别安装有一对拨道轮。
[0021]进一步地，上述第一液压系统包括两个下压液压杆，两个下压液压杆分别用于对左起道架和右起道架施加垂向压力。
[0022]进一步地，上述第二液压系统包括两组液压系统；每组液压系统包括两个拨道液压缸，两个拨道液压缸分别用于对左侧的拨道轮和与之相对应的右侧拨道轮施加横向压力。
[0023]进一步地，上述第一位移传感器组包括四个第一位移传感器。
[0024]进一步地，上述第二位移传感器组包括两个第二位移传感器，两个位移传感器分别设置在左起道架和右起道架两拨道轮之间中心处。
[0025]进一步地，上述第二位移传感器和第一位移传感器均为三角法激光位移传感器。
[0026]进一步地，上述三角法激光位移传感器主要包括激光发射器、光敏元件和透镜。
[0027]一种道床力学质量状态检测系统，其特征在于：
[0028]包括起道架、拨道轮、第二液压系统、第二位移传感器组；拨道轮设置在起道架的下部，第二液压系统用于给拨道轮施加横向力，第二位移传感器组用于测量道床横向位移。
[0029]进一步地，上述起道架包括左起道架和右起道架，左起道架和右起道架的下侧分别安装有一对拨道轮；所述第二液压系统包括两组液压系统；每组液压系统包括两个拨道液压缸，两个拨道液压缸分别用于对左侧的拨道轮和与之相对应的右侧拨道轮施加横向压力；所述第二位移传感器组包括四个第二位移传感器。
[0030]另外，本申请还提出一种捣固车，其特殊之处在于，包括上述道床力学质量状态检测系统；所述四个第二位移传感器分别设置在位于拨道液压缸与车体底部连接处固定部位。
[0031]本技术的优点：
[0032]1)结构简单，容易实现
[0033]本技术在现有的捣固车基础上，通过加装液压系统和位移传感器，从而能够
实现道床力学性能的检测。
[0034]2)节省人力物力，测量简便
[0035]相对于现有的测试方式，本技术在道床的力学质量状态检测时仅需通过拨道轮均匀的施加力即可，整个流程耗时不到半分钟。
[0036]3)具有时效性
[0037]本技术基于捣固车，在大机捣固作业进行前进行道床的力学质量状态检测，数据即时传递至数据处理系统从而能够准确的指导大机捣固作业。
附图说明
[0038]图1是本技术道床力学质量状态检测系统的侧视图；
[0039]图2是本技术拨道轮和拨道液压缸及车体底部的位置关系图；
[0040]图3是图1的俯视图；
[0041]图4是三角法激光位移传感器原理示意图；
[0042]图5是本技术在拨道轮施加垂向压力示意图；
[0043]图6是本技术垂向位移检测原理示意；
[0044]图7是本技术垂向位移检测原理细节示意；
[0045]图8是本技术在拨道轮施加横向压力示意图；
[0046]图9是本技术横向位移检测原理示意；
[0047]图10是本技术横向位移检测原理细节示意。
[0048]其中：1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种道床力学质量状态检测系统，其特征在于：包括起道架、拨道轮、第一液压系统；拨道轮设置在起道架的下部，第一液压系统用于通过起道架给拨道轮施加垂向压力；还包括第一位移传感器组，所述第一位移传感器组用于测量道床垂向位移。2.根据权利要求1所述的一种道床力学质量状态检测系统，其特征在于：还包括第二液压系统、第二位移传感器组，第二液压系统用于给拨道轮施加横向力，第二位移传感器组用于测量道床横向位移。3.根据权利要求1所述的一种道床力学质量状态检测系统，其特征在于：所述起道架包括左起道架和右起道架，左起道架和右起道架的下侧分别安装有一对拨道轮。4.根据权利要求2所述的一种道床力学质量状态检测系统，其特征在于：所述第一液压系统包括两个下压液压杆，两个下压液压杆分别用于对左起道架和右起道架施加垂向压力。5.根据权利要求4所述的一种道床力学质量状态检测系统，其特征在于：所述第二液压系统包括两组液压系统；每组液压系统包括两个拨道液压缸，两个拨道液压缸分别用于对左侧的拨道轮和与之相对应的右侧拨道轮施加横向压力。6.根据权利要求4所述的一种道床力学质量状态检...

【专利技术属性】
技术研发人员：高亮，肖一雄，石顺伟，蔡小培，肖宏，侯博文，徐萌，王向宁，韩易昂，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：新型
国别省市：