高速鐵路軌道平順性數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化
1 保持軌道平順性的原因 不平順引起輪軌動(dòng)力響應(yīng),是輪軌動(dòng)力作用增大的主要因素 影響平穩(wěn)和乘車舒適性威脅行車安全 不平順直接限制行車速度(速度越高不平順影響越大)軌道平順性的分析難點(diǎn)就在于分析判斷數(shù)據(jù)的真實(shí)性無咋軌道系統(tǒng)的軌道平順性主要依賴于精調(diào)軌道板或軌枕的精確就位,但由于軌道板或軌枕精調(diào)過程中的出現(xiàn)的偏差 以及兩題的 收縮徐變 軌道鋪設(shè)焊接的誤差 軌道扣件系統(tǒng)誤差等因素影響,鋪軌后的軌道平順性很難完全達(dá)到要求,必須進(jìn)行必要的軌道調(diào)整使其平順性指標(biāo)滿足要求。
2 規(guī)范平順性要求: 軌向:2mm,高低:2mm,(10m 弦長(zhǎng))30m弦5m步距軌距:1mm,三角坑(扭曲):2mm (基長(zhǎng)3m)水平(超高):2mm平順性指標(biāo)的物理意義:采用 30m弦長(zhǎng)(48個(gè)軌枕)測(cè)量,檢測(cè)間隔5m的相鄰檢驗(yàn)點(diǎn)的實(shí)際矢高差與設(shè)計(jì)的矢高差的差值不超過2mm;長(zhǎng)波是300m弦,間隔150m軌道的幾何形位是指軌道各部分的幾何 形狀,基本尺寸及相對(duì)位置 直線軌道幾何形位的基本要素有:軌距、水平、高低、方向、軌底坡,幾何形位正確與否直接影響行車的安全和車輛的舒適程度,以及設(shè)備的使用壽命和養(yǎng)護(hù)與維修的費(fèi)用軌距是鋼軌頂面下16mm 范圍內(nèi)兩股鋼軌作用邊之間的最小距離 水平是指線路左右兩股鋼軌頂面的相對(duì)高差 三角坑是指在延長(zhǎng)不足一定基長(zhǎng)的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過一定值的三角坑 軌距和水平的測(cè)量,一般靜態(tài)用道尺和軌道檢查儀進(jìn)行測(cè)量,動(dòng)態(tài)的測(cè)量一般都是用軌檢車進(jìn)行測(cè)量 軌道的高低是指軌道的縱向不平順 高低產(chǎn)生的原因: a. 道床的積累變形 b. 路基的不均勻沉陷 c. 鋼軌磨耗焊縫 軌面擦傷 d. 軌枕失效 彈性不均勻 e.空吊板:軌底與鐵墊板或軌枕之間存在間隙(間隙超過2mm是稱為吊板) f. 軌道或基礎(chǔ)剛度不一致 高低的測(cè)量:一米長(zhǎng)的軌道不平順儀 10米(20米 40米)弦 軌檢車或軌道不平順檢測(cè)小車 軌道的方向(軌向)是指軌道中心線在水平面上的平順性 方向的測(cè)量主要用10米(20米 40米)弦來測(cè)量。
3 調(diào)整原理步驟 軌道方向及軌距調(diào)整通過更換軌距擋板進(jìn)行調(diào)整,高程 高低 水平通過更換軌墊來進(jìn)行調(diào)整 標(biāo)準(zhǔn)擋板規(guī)格左右都為wfp15a 調(diào)整步距為1mm,可調(diào)范圍為-8mm到+8mm 高程通過更換軌墊調(diào)整,標(biāo)準(zhǔn)軌墊厚度(規(guī)格)為6mm 調(diào)整步距為1mm,可調(diào)范圍為-4mm到+2mm 舉例:軌道向右調(diào)整2mm,鋼軌右側(cè)擋板規(guī)格更換為wfp15a-2 左側(cè)更換為wfp15a+2 軌道調(diào)高2mm,該處軌墊規(guī)格更換為8mm軌道調(diào)整前必須先確定發(fā)生偏差的具體軌枕位置 方向 大小,確定扣件更換規(guī)格 調(diào)整步驟:軌道測(cè)量(測(cè)量承軌臺(tái)或鋼軌計(jì)算分析軌道平順性 對(duì)超限點(diǎn)進(jìn)行模擬調(diào)整根據(jù)模擬的調(diào)整方案更換扣件調(diào)整復(fù)測(cè)驗(yàn)證。
4 根據(jù)軌檢小車測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整 軌道鋪設(shè)后利用軌檢小車測(cè)量軌道幾何,根據(jù)偏差分析軌向 高低等指標(biāo),發(fā)現(xiàn)超限根據(jù)幾何圖形進(jìn)行模擬調(diào)整,保證平順指標(biāo)滿足要求調(diào)整量分析必須在測(cè)量數(shù)據(jù)可靠的前提下進(jìn)行 我覺得進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的話,最好對(duì)所 要分析的那一段軌道進(jìn)行 2遍的軌檢小車的數(shù)據(jù)采集,這樣的話分析起來數(shù)據(jù)的話可以對(duì)2次采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析可以排除一些測(cè)量上的誤差 注意事項(xiàng): a. 根據(jù)圖形判斷超限是否是由于測(cè)量誤差引起的 b. 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量需保證搭接精度在1mm之內(nèi) c. 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量時(shí)建議將全站儀盡量架設(shè)在相對(duì)穩(wěn)定處 d.定期利用道尺對(duì)小車測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核防止產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,特別是對(duì)數(shù)據(jù)懷疑時(shí)數(shù)據(jù)的分析難點(diǎn)就在于分析和判斷數(shù)據(jù)的真實(shí)性 解決這一難題就要進(jìn)行多次測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)核對(duì) 我個(gè)人感覺對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行2次的采集狠有必要,這樣可以減少測(cè)量的誤差,使數(shù)據(jù) 更真實(shí)更加具有參考價(jià)值。
幾種常見數(shù)據(jù)問題的分析: a. 偏差過大的數(shù)據(jù)剛好在換站的位置 不便進(jìn)行前后的平順性分析,最好進(jìn)行重測(cè),將數(shù)據(jù)偏差過大的地方放在中部 b. 軌距突變的數(shù)據(jù)不能采用,如果分析需要調(diào)整,需進(jìn)行重新測(cè)量或現(xiàn)場(chǎng)核 對(duì) c. 在一站內(nèi)出現(xiàn)方向突變的,需要重測(cè) 不能判斷是儀器角度誤差引起還是真實(shí)存在該偏差(一般很少出現(xiàn),如果確實(shí)如此,很可能是CPⅢ精度不高導(dǎo)致)d. 在一站內(nèi)高程出現(xiàn)了小波浪形變化的,需要重測(cè) e. 軌距出現(xiàn)突 變,如果分析平順性超限,需要進(jìn)行重測(cè)后在重新分析評(píng)估 f. 左右對(duì)稱出現(xiàn)相當(dāng)偏差,基本可以排除測(cè)量誤差 所以我個(gè)人感覺數(shù)據(jù)的2次采集可以使得數(shù)據(jù)分析更加精準(zhǔn)。 5 根據(jù)動(dòng)態(tài)軌檢幾何測(cè)量調(diào)整 動(dòng)態(tài)軌檢根據(jù)每0.25m 一個(gè)斷面自動(dòng)的繪出軌道幾何圖譜,并對(duì)1234級(jí)超限點(diǎn)報(bào)表。先根據(jù)報(bào)表中的超限點(diǎn)在軌檢圖譜中找到對(duì)應(yīng)位置,然后根據(jù)里程換算關(guān)系推算其對(duì)應(yīng)施工里程,在對(duì)照小車數(shù)據(jù)進(jìn)行分析消除等級(jí)超限點(diǎn)后對(duì)圖譜上比較突出的超限點(diǎn)逐一查找消除 超限類型為橫向加速度時(shí),檢查軌向,超高有沒有超限,特別是直線段曲線段絕大部分由于軌檢車速度和超高設(shè)置不匹配為了能夠準(zhǔn)確的找出超限點(diǎn)的位置,必須要將每段的軌檢里程較準(zhǔn)確的換算成施工里程。
注意事項(xiàng): a. 計(jì)算出超限點(diǎn)實(shí)際施工里程后,需根據(jù)軌檢小車數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的超限位置后再進(jìn)行調(diào)整 b. 如果軌道測(cè)量數(shù)據(jù)沒有發(fā)現(xiàn)超限點(diǎn)需根據(jù)里程位置對(duì)軌道或重新檢查測(cè)量 c. 如果高程超限,可以采用水準(zhǔn) 儀直接測(cè)量軌面的方法進(jìn)行查找 d. 現(xiàn)場(chǎng)檢查找點(diǎn)時(shí)注意軌下墊片是否丟失或有軌下雜物,鋼軌現(xiàn)場(chǎng)焊接接頭是否有問題軌道質(zhì)量指數(shù)TQI值越小,平順性越好TQI的意義: TQI質(zhì)量指數(shù)能真實(shí)反映軌道質(zhì)量狀態(tài)和軌道狀態(tài)的惡化程度,可用數(shù)值明確表示各個(gè)軌道區(qū)段的好壞 能作為各級(jí)工務(wù)管理部門對(duì)軌道狀態(tài)進(jìn)行宏觀管理和質(zhì)量控制的依據(jù),能用于編制軌道維修計(jì)劃,指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)。
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