用于测量轨道的架空线路的弹性的测量系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于测量轨道(4)的架空线路(5)的弹性的测量系统，该测量系统具有用于检测架空线路(5)的测量点(13)的位置的非接触式传感器(8)和用于计算所述弹性的评估装置(11)。布置有机械激励装置(7)，通过该机械激励装置，能够借助主动激励使架空线路(5)进行振动，其中传感器(8)被设置为检测振动走向，并且评估装置(11)被设置为从所述振动走向中得出架空线路(5)的机械特性。根据相应的振动曲线(12)的特征，在评估装置(11)中得出架空线路(5)的机械特性、诸如弹性。诸如弹性。诸如弹性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量轨道的架空线路的弹性的测量系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于测量轨道的架空线路的弹性的测量系统，该测量系统具有用于检测架空线路的测量点的位置的非接触式传感器和用于计算弹性的评估装置。本专利技术还涉及一种相应的方法和轨道施工车辆。

技术介绍

[0002]轨道的架空线路的质量对于电动操作的轨道车辆的不间断电流收集是非常重要的。特别是在高速行驶时，必须避免高架线路的振动。当振动产生时，集电弓和接触线之间的接触可能会中断，从而导致材料损坏和磨损迹象。
[0003]因此，诸如德国铁路公司这样的铁路运营商要求定期测量架空线路的弹性。在该测量中，记录接触线的弹性，该弹性也被称为接触线的柔韧性。同样，为了得出关于架空线路设计的质量的结论，而对两个支柱之间纵向跨度上的弹性的不均匀性进行评估。
[0004]R
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普施曼等人的论文：Fahrdrahtlagemessung mit Ultraschall[接触线位置的超声测量]；电气化铁路109,2011年7月,第7期,第323
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330章,描述了一种用于测量弹性的方法。在该方法中，接触线位置是通过超声传感器在两次测量过程中记录的。第一次测量在无负荷状态下进行。在第二次测量中，通过测量集电弓对接触线施加可调节力(例如100N)。在评估装置中，这两种叠加的测量提供了接触线的弹性。具体地，接触线的上浮量除以接触压力得出弹性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是改进上述类型的测量系统，使得能够在一次测量运行中进行测量架空线路的弹性。本专利技术的另一个目的是提出一种相应的方法和测量系统的扩展设计。
[0006]根据本专利技术，这些目的通过权利要求1、7和10的特征来实现。从属权利要求提出了本专利技术的有利实施例。
[0007]在这种情况下，布置有机械激励装置，通过该机械激励装置能够借助主动激励将所述架空线路设置为振动，所述传感器被设置为检测振动走向，并且所述评估装置被设置为从所述振动走向中得出所述架空线路的机械特性。根据本专利技术的测量系统，架空线路被设置成进行限定的振动，由此产生的阻尼振动通过传感器来记录。与静态负载相比，主动激励涉及对架空线路进行脉冲式或突然的能量输入。架空线路实际上是像乐器的弦一样被拨动或击打。由此产生的时间性振动走向被记录。
[0008]根据相应的振动曲线的特征(振幅、阻尼常数、相位)，在评估装置中得出架空线路的机械特性、诸如弹性。通过根据本专利技术的动态测量，可以确定机械接触线系统的若干个参数。通过与参考测量结果的比较，可以进一步确定具体损坏情况，并且从中得出有针对性的维护措施。
[0009]有利的是，所述传感器是光学传感器、特别是激光光截面传感器或三维激光扫描仪。这允许实现高测量速率(每秒几百次测量)，以便以足够的精度记录振动走向。特别是，
三维激光扫描仪可以用于记录其它轨道部件。例如，可以记录铁轨的顶部的走向，以方便将接触线位置与轨道的位置相关联。
[0010]该系统的进一步改进提出，所述激励装置包括基座单元和触发单元，并且所述触发单元能够通过致动驱动器相对于所述基座单元进行调节。通过这种布置，激励装置最初可以相对于架空线路进行定位。通过致动驱动器，触发装置被细微调节以在随后的激活过程中产生所需的脉冲激励。可以通过相应地致动触发单元来设置限定的激励幅度和/或限定的激励力。
[0011]在一个有利的变体中，所述触发单元包括钩，所述钩能够通过所述触发驱动器相对于保持架进行调节。在这种情况下，所述钩相对于架空线路移动，从而以脉冲的方式加载该架空线路。
[0012]触发单元的另一个有利的实施例包括保持元件，该保持元件能够通过所述触发驱动器相对于线接收装置进行调节。为此，架空线路的预张紧通过保持元件被短暂地增加。然后，保持元件突然脱离，并且架空线路被释放，从而导致架空线路被突然激励。在任何情况下，激励方向都可以是根据标准的竖直方向或在任何其他方向上。
[0013]为了进一步提高测量质量，在距所述传感器限定的距离处布置有另一个非接触式传感器，用于检测另一个测量点中的振动。这允许扩展测量以确定相移和波延迟时间。
[0014]根据本专利技术的用于通过测量系统测量轨道的架空线路的弹性的方法提出，通过所述机械激励装置将所述架空线路设置为振动，通过所述传感器检测测量点中的振动走向，并且通过所述评估装置从所述振动走向中得出所述架空线路的至少一种机械特性。通过这种方式，架空线路的弹性可以在一次测量过程中被记录。
[0015]该方法的进一步改进提出，所述传感器用于检测接触线的测量点中的振动，并且同步检测承载线缆的测量点中的振动。这样，可以记录若干个振动曲线，这些曲线的特征(振幅、阻尼常数、相位)可以进一步用于得出架空线路的机械特性。
[0016]此外，如果通过另一个非接触式传感器检测在线路的纵向方向上间隔开的测量点中的振动，则是有利的。这种扩展的测量方法允许从测量点之间的相对相移来确定波延迟时间和其他特征参数。
[0017]本专利技术的另一个目的是一种轨道施工车辆，该轨道施工车辆的车架被支撑在轨上行走机构上并且在能够轨道上移动，所述测量系统被布置在轨道施工车辆上。轨道施工车辆上的现有设备、诸如三维激光扫描仪可以作为测量系统的部件。特别是，可以使用起重机来定位激励装置。激励装置被附接到起重机的吊臂上，并且可以相对于架空线路移动。
附图说明
[0018]在下文中，将参照附图以示例的方式解释本专利技术。下面的图示意地示出了：
[0019]图1以侧视图示出了具有测量系统的轨道施工车辆；
[0020]图2示出了沿着轨道的接触线设计；
[0021]图3示出了光学传感器和接触线；
[0022]图4示出了接触线的所测量的振动曲线；
[0023]图5示出了具有吊钩的激励装置；
[0024]图6示出了具有保持元件的激励装置。
具体实施方式
[0025]图1中所示的轨道施工车辆1包括车架2，该车架2能够在轨道4上的轨上行走机构3上移动。轨道4包括架空线路5，该架空线路5的弹性通过布置在轨道施工车辆1上的测量系统来确定。为此，激励装置7被布置在起重机6上，通过激励装置7能够将架空线路5设置为振动。在轨道施工车辆1的车顶上布置有非接触式传感器8，例如激光光截面传感器(Laser
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Lichtschnitt
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Sensor)。此外，在车辆的一个前端部上还具有另一个非接触式传感器8，该另一个非接触式传感器8被设计成三维激光扫描仪。该测量系统可以以相应的方式布置在轨道施工列车、捣固机、稳定器、轨道检测车等上。所有这些车辆和车辆组合都将参照本专利技术被称为轨道施工车辆1。此外，测量系统可以被设计成单独的系统，该系统仅在轨道施工车辆1上被临时携带。
[0026]在所示的轨道施工车辆1中，在车架2上布置了升降平台9，使用该升降平台9能够对架空线路5进行维修或维护工作。使用集电弓10能够为轨道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量轨道(4)的架空线路(5)的弹性的测量系统，该测量系统具有用于检测所述架空线路(5)的测量点(13)的位置的非接触式传感器(8)和用于计算所述弹性的评估装置(11)，其特征在于，布置有机械激励装置(7)，通过该机械激励装置(7)能够借助主动激励将所述架空线路(5)设置成振动，所述传感器(8)被设置为检测振动走向，并且所述评估装置(11)被设置为从所述振动走向中得出所述架空线路(5)的机械特性。2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述传感器(8)是光学传感器、特别是激光光截面传感器或三维激光扫描仪。3.根据权利要求1或2所述的测量系统，其特征在于，所述激励装置(7)包括基座单元(21)和触发单元(23)，并且所述触发单元(23)能够通过致动驱动器(22)相对于所述基座单元(21)进行调节。4.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述触发单元(23)包括钩(24)，所述钩能够通过触发驱动器(25)相对于保持架(26)进行调节。5.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，所述触发单元(23)包括保持元件(27)，该保持元件能够通过触发驱动器(25)相对于线接收装置(28...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：普拉塞陶伊尔铁路机械出口股份有限公司，
类型：发明
国别省市：