一种轨道顶面不平顺检测装置包括：行走小车，设有一车架及行走轮组，行走轮组设置于车架的底部两侧且对应两条平行的轨道设置；里程速度模块设置于所述车架上，且与行走轮组配合设置；位移测量模块包括三个激光位移测量器，激光位移测量器固定于行走小车的车架上，三个激光位移测量器正对其中一条轨道上表面且沿该轨道延伸方向的一直线上排列设置；数据采集显示模块包括下位机数据采集单元及上位机存储显示单元，数据采集单元与里程速度模块及位移测量模块连接。本实用新型专利技术根据不等弦测原理，在小车上对应轨道上表面依据设定间距的条件下设有三个激光位移测量器，通过测量检测基准梁到钢轨面的距离，计算钢轨顶面短波不平顺，并同步采集线路里程信息，实现对钢轨顶面短波不平顺的高精度检测。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种轨道检测装置，尤其是涉及一种能够对钢轨顶面短波不平顺进行高精度检测的轨道顶面不平顺检测装置。
技术介绍
轨道短波不平顺一般指波长为0. 02m至5m范围内轨道不平顺，研究表明轨道短波不平顺是引起车辆、轨道疲劳破坏和铁路噪声的主要根源。随着铁路速度的不断提高，轨道短波不平顺弓I起轨道、机车车辆的破坏和铁路噪声也越来越大，特别是高速铁路，轨道短波不平顺的影响不能忽视。动态测量轨道短波不平顺比较困难，目前轨道检测车只能检测波长I. 5以上轨道不平顺，对于波长I. 5m以下轨道短波不平顺还没有有效手段获取。尽管相应研究起步较早，但成效不佳，轨道短波不平顺动态测量仍是一个世界难题。日本和法国直接采用轴箱加速度评价轨道短波不平顺，但是轴箱加速度是一种响·应，不同检测速度和轨道结构特征影响实际的检测结果，因此利用轴箱加速度评价轨道短波不平顺并不合理。也有建立车轮和轨道力学模型，分析轴箱加速度和轨道短波不平顺关系，给出了轨道短波不平顺检测方法，但由于模型中没有考虑转向架、车体质量和一二系悬挂装置的影响，其合理性有待进一步研究。还有建立车辆和轨道动力学简化模型，进一步分析轴箱加速度和轨道短波不平顺关系，得到轨道短波不平顺，但模型简单仍需要进一步研究。另外还有采用的方法都是利用车辆轨道动力学模型研究轴箱加速度和轨道短波不平顺关系，通过逆滤波方法利用轴箱加速度间接测量轨道短波不平顺，都属于振动中的反问题方法，通过响应求激励。美国ENSCO在轨检车上，每侧沿纵向采用三个激光位移传感器组成短弦，利用轨距系统实现激光位移传感器伺服跟踪钢轨，确保激光位移传感器光点位置。但伺服系统结构复杂，跟踪频响不够。澳大利亚采用轴箱加速度积分的方法。列车运行时，钢轨表面的凹凸不平使轴箱产生高频垂直振动，因而轴箱加速度计产生一个代表钢轨表面不平顺状况的输出值，经过处理后得到钢轨凹凸不平的RMS值。但由于忽略了钢轨轮子和轴箱的刚度，轮轴机械间隙，所以结果也不理想。面对着现今铁路技术高速发展的趋势，铁路安全尤为重要，在轨道不平顺的监测方面对于机车运行安全更是一个非常关键的因素，而能够更精确的测量轨道不平顺的技术对现今的铁路运输发展来说，尤为迫切。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种轨道顶面不平顺检测装置，对钢轨顶面短波不平顺实现高精度的检测。本技术的技术解决方案是一种轨道顶面不平顺检测装置，其中，该检测装置包括行走小车，设有一车架及行走轮组，所述行走轮组设置于所述车架的底部两侧且对应两条平行的轨道设置；里程速度模块，设置于所述车架上，且与所述行走轮组配合设置；位移测量模块，包括三个激光位移测量器，所述激光位移测量器固定于所述行走小车的车架上，三个所述激光位移测量器正对其中一条所述轨道上表面且沿该轨道延伸方向的一直线上排列设置；数据采集显示模块,包括下位机数据采集单元及上位机存储显示单元,所述数据采集单元与所述里程速度模块及位移测量模块连接。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，三个所述激光位移测量器平行于所述轨道延伸方向的前后排列顺序分别为第一激光位移测量器、第二激光位移测量器及第三激光位移测量器，而所述第一激光位移测量器与第二激光位移测量器之间的距离为0. 025m，所述第二激光位移测量器与第三激光位移测量器之间的距离为0. 219m。 上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述行走小车为由两根直梁组合而成的T型车架结构，其中一检测梁对应一所述轨道正上方设置，三个所述激光位移测量器设置于该检测梁的底面对应该轨道的上表面设置；所述行走轮组设有三个滚轮，且分别设置于T型车架结构的三个端部。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述直梁为由薄金属板压制成的两根箱型梁。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述心走轮组为尼龙材料制成的滚轮，并设有LM型踏面。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述车架上设有多个定位小轮，所述定位小轮对应两所述轨道的侧面设置，所述定位小轮经由可调定位器结合固定于所述车架上。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述里程速度模块包括一与所述行走轮组配合设置的编码器。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述位移测量模块还设有过渡安装板，所述过渡安装板能够与所述行走小车固定结合。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述下位机数据采集单元包括单片机及A/D转换模块。上述的轨道顶面不平顺检测装置，其中，所述下位机数据采集单元与所述上位机存储显示单元之间经由422-USB串口设备连接。由以上说明得知，本技术与现有技术相比较，确实可达到如下的功效本技术的轨道顶面不平顺检测装置，主要是一种钢轨顶面短波不平顺不等弦法的检测，根据不等弦测原理，采用行走小车，并在小车上对应轨道上表面依据设定间距的条件下设有三个激光位移测量器，通过测量检测基准梁到钢轨面的距离，计算钢轨顶面短波不平顺，并同步采集线路里程信息，实现对钢轨顶面短波不平顺的高精度检测。附图说明图I为本技术的示意图；图2为本技术的分解视图；图3为本技术的示意图。主要元件标号说明本技术I :行走小车11 :检测梁12:行走轮组13:里程速度模块2:激光位移测量器21:第一激光位移测量器22 :第二激光位移测量器23 :第三激光位移测量器 3 :下位机数据采集单元4 :上位机存储显示单元5 :推杆6 :定位小轮7 :轨道具体实施方式本技术的一种轨道顶面不平顺检测装置，其中，该检测装置包括行走小车、里程速度模块、位移测量模块及数据采集显示模块；所述行走小车设有一车架及行走轮组，所述行走轮组设置于所述车架的底部两侧且对应两条平行的轨道设置；所述里程速度模块设置于所述车架上，且与所述行走轮组配合设置；所述位移测量模块包括三个激光位移测量器，所述激光位移测量器固定于所述行走小车的车架上，三个所述激光位移测量器正对其中一条所述轨道上表面且沿该轨道延伸方向的一直线上排列设置；所述数据采集显示模块包括下位机数据采集单元及上位机存储显示单元，所述数据采集单元与所述所述里程速度模块及位移测量模块连接。基于下述测量原理的基础上，通过本技术的轨道顶面不平顺检测装置能够准确的实现钢轨顶面短波不平顺的高精度测量钢轨顶面短波不平顺测量中采用的弦测法采用不等弦测量方法(图I)。图中1为总弦长；a、b分别为短弦长和长弦长；f\、f2和f3分别为检测基准梁到钢轨面的距离，由检测设备通过图象处理系统处理可以获取；Xl、X2和X3分别为钢轨面到轨道不平顺基准的距离，即轨道不平顺幅值。根据集合关系有权利要求1.ー种轨道顶面不平顺检测装置，其特征在干，该检测装置包括 行走小车，设有一车架及行走轮组，所述行走轮组设置于所述车架的底部两侧且对应两条平行的轨道设置； 里程速度模块，设置于所述车架上，且与所述行走轮组配合设置； 位移測量模块，包括三个激光位移測量器，所述激光位移測量器固定于所述行走小车的车架上，三个所述激光位移測量器正对其中一条所述轨道上表面且沿该轨道延伸方向的一直线上排列设置； 数据采集显示模块，包括下位机数据采集单元及上位机存储显示单元，所述数据采集単元与所述里程速度模块及位移測量模块连接。2.如权利要求I所述的轨道顶面不平顺检测装置，其特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轨道顶面不平顺检测装置，其特征在于，该检测装置包括：行走小车，设有一车架及行走轮组，所述行走轮组设置于所述车架的底部两侧且对应两条平行的轨道设置；里程速度模块，设置于所述车架上，且与所述行走轮组配合设置；位移测量模块，包括三个激光位移测量器，所述激光位移测量器固定于所述行走小车的车架上，三个所述激光位移测量器正对其中一条所述轨道上表面且沿该轨道延伸方向的一直线上排列设置；数据采集显示模块，包括下位机数据采集单元及上位机存储显示单元，所述数据采集单元与所述里程速度模块及位移测量模块连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘秀波，梁志明，李海浪，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，北京铁科英迈技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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