Способ измерения геометрических характеристик пути
Использование: способ используется в путевом хозяйстве при проверке состояния рельсовой колеи железнодорожного пути и его оценке и заменяет существующую проверку и оценку по записи отступлений путеизмерителем , которые по параметрам и форме не соответствуют отступлениям в натуре , Сущность с помощью анализатора искаженные записи перерабатываются в натурные, что позволяет ввести в оценку состояния рельсовой колеи динамические показатели отступлений Основой способа является то, что функции ( Лх), fl (IH), Фз (А х) для получения натурных отступлений связаны только с параметрами измерительной системы и действительны при наличии непрерывных неровностей и при определении места нахождения начала рассматриваемой неровности в пути 10 ил
СО!ОЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ,РЕСПУБЛИК!
>I 5Ц
ГОСУДАРСТВЕННЫ Й КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4858892/11 (22) 13.08,90 (46) 23.07.92. Бюл. N 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) О. П. Ершков, М, Г. Зак, О. Г. Денисенко, Н. Э, Митин и Ю. M. Щекотов (56) Сборник ЦНИИТЗИ, 1971, К 10, с. 28. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕCKNX ХАРАКТЕРИСТИК ПУТИ (57) Использование: способ используется в путевом хозяйстве при проверке состояния рельсовой колеи железнодорожного пути и . его оценке и заменяет существующую проверку и оценку по записи отступлений путеИзобретение относится к методам контроля железнодорожного пути rio данным путеизмерительных устройств и может быть использовано на железнодорожном транспорте.. Целью изобретения является повышение достоверности измерения неровностей, На фиг. 1 показана запись измерений на ленте путеизмерителя; на фиг, 2 — запись натурных параметров неровностей, на фиг. 3 — блок-схема операций измерения геометрических характеристик рельсовой колеи в процессе контроля ее путеизмерительным вагоном; на фиг, 4 — графики зависимости для. просадок и неровностей в плане при измерительных хордах, например I> -==- 2,4, 2,7; 17,0 и 21,5 м; на фиг, 5 — графики зависимости функции Ф2 (4) для просадок и неровностей в плане (функции Ф1 (Лх) и C>2 (IH) мокнут быть йредставлены в и в табличной форме, для однохордовых измерительных систем 6? (Лх) = Ix где 1х — длина изм :рительной хорды); на фиг, 6 -- схема примера осуществления способа с параметрами h1 = Ы 1749330 А1 измерителем, которые по параметрам и форме не соответствуют отступлениям в натуре, Сущность: с помощью анализатора искаженные записи перерабатываются в натурные, что позволяет ввести в оценку состояния рельсовой колеи динамические показатели отступлений. Основой способа является то, что функции Ф1 (Лх), 1 (IH), % (Л x) для получения натурных отступлений связаны только с параметрами измерительной системы и действительны при наличии непрерывных неровностей и при определении места нахождения начала рассматриваемой неровности в пути, 10 ил. =5 мм; Ь2 = 5 мм и Лх:= 2,5 м; на фиг. 7 — то же, с параметрами h> = 7,5 мм; hg =- 7,5 мм и AK = 2,4 мм; на фиг. 8 — то же, с параметрами Й1 = 6,5 мм; hy =: 7,0 мм и Л х == 5.0 м: на фиг. 9 — то же, с паг аметрами hi = 11.5 MM; hz = =17,2 мм, Л х = 20 мм; на фиг, 10 -- схема примера осуществления способа для последовательности неровностей. Для реализации способа используется движущийся путеизмерительный вагон, который оборудован трехточечными хордовыми устройствами для измерения рельсовой колеи и ее положения в профиле и плане. Путеизмерительный вагон оборудован также устройством для измерения координаты прохождения пути. Каждое измерительное устройство обеспечивает выдачу и умеряемого параметра в виде злектг ическо о пропорциональноГо сигнала. На путеизмерител» размещен преобразователь, который имеет электрическую связь с выходами измеритель, ых устройств и входами запи:ь|вэюгцего yr.rðñiéñrâÿ. 1749330 4 Преобразователь выполняет следующие функции: определяет размеры пик hi u hz по электрическим сигналам, поступающим от измерительных, устройств, их алгебраическую сумму Н, интервал Л х между 5 смежными пиками, длину неровности IH no формуле 1н = Ф1 (Л х), амплитуду натурной Н неровности А по формуле А = - — — -и 2 й) начало неровности хнн от ближайшего пи- 10 кета по формуле хнн = xn + % (N). % (X), Ф2 (IH) определяются на основании зависимостей, изображенных на фиг, 4, 5, %()= х, где хбпх — расстояние от пикета до начала 15 записи неровности на ленте; 1х — длина хорды (базы) измерения. На основании данных измерительных устройств, зависимостей (фиг, 4) и формул определяются натурные показатели после- 20 довательностей неровностей (непрерывных неровностей). Способ измерения геометрических характеристик рельсовой колеи заключается в следующем. 25 По мере движения путеизмерительного вагона измерительными устройствами просадок 1 и отступлений в плане 2 фиксируют (фиг. 3) значения измеряемых параметров в виде электрических сигналов. Эти сигналы преобразовывают с помощью преобразователя 3 в натурные значения неровностей, которые фиксируют в окончательном виде записывающим устройством 4. В процессе движения на преобразователь 3 также по- 35 ступает электрический сигнал от устройства 5 измерения координаты пройденного пу.ти. Пример 1. Путеизмерительным ва- 40 гоном, оборудованным измерительными устройствами 1 и 5 (фиг, 3), фиксируют в виде электрических сигналов просадку на базе измерения 2,7 м (изолированную неров. ность в вертикальной продольной плоско- 45 сти пути), но в искаженном виде (фиг, 6, пунктирная линия на ленте путеизмерителя). Измеренные значения подают на преобразователь 3, который определяют значения пик (фиг. 5): h> = 5 мми hz = 5 мм, 50 затем их алгебраическую сумму Н = 10 мм и - интервал между пиками hx = 2,5 м. После этого преобразователь 3 в соответствии с графиком (фиг. 3) по зависимости Ф1 (фх) и найденному ранее значению hx определя- 55 ет длину натурной неровности I< = 5 м (фиг. 4). Затем преобразователь 3 по зависимости % (1н) и по ранее определенной неровности 1, = 5 м находит функцию Ф2 = 1(фиг. 5), После этого преобразователь 3 вычисляет амплитуду натурной неровности и А = 10 мм. На фиг. 6 амплитуда А натурной неровности показана сплошной линией и равна 10 мм. После этого преобразователь 3 вычисляет расстояние х„ь между пикетом до начала неровности. Вычисленные значения длины и амплитуды натурной неровности подают на записывающее устройство 4, на котором их фиксируют. Пример 2. Путеизмерительным вагоном, оборудованным измерительными устройствами 2 и 5. фиксируют в виде электрических сигналов изолированную неравность в плане (горизонтальной плоскости пути), но в искаженном виде. База измерения 2,4 м, Измеренные значения подают на преобразователь 3, который определяет значения пик, например, й1 = 7,5 мм и hz = =7,5 мм (фиг. 7), 3атем преобразователь 3 определяет алгебраическую сумму значений пик Н =- 15,0 мм и интервал между пиками Ax=2,4м. После этого преобразователь 3 определяет функцию Ф1 по известному значению ьс на основе зависимости Ф2 (1,), представленной графиком (фиг. 4). Длина натурной неровности IH равна функции Ф1, т.е.l„ =4,8 м. Затем преобразователь 3 определяет функцию Ф2 по значению I,< на основе зависимости 42 (IH), представленной графиком (фиг. 5), Функция Ф2 = 1,0. После этого преобразователь 3 определяет амплитуду наН турной неровности по формуле А = — = ч =15 мм. Амплитуда натурной неровности (фиг. 7, сплошная линия) равна 15 мм. Вычисленные значения длины и амплитуды натурной неровности фиксируют на записывающем устройстве 4. Пример 3. Измерительными устройcTBGMI 1 и 5 фиксируют изолированную просадку в искаженном виде (фиг. 8. пунктирная линия на ленте путеизмерителя). База измерения 2,7 м. Преобразователь 3 определяют значения пик hI = 6,5 мм и hz = 7,0 мм, их сумму Н = 13,5 мм. а также расстояние между пиками hx = 5 м. Затем преобразователь 3 определяет длину натурной неровности I< = 10 м на основе графика (фиг. 3) Ф (hx), После этого он определяет функцию Ф2 = 0,76 на основе графика (фиг, 5), а также вычисляет амплитуду натурной неровности А = 18 мм и расстояние x„; 1749330 Значения натурной неровности фиксируют на записывающем устройстве 4. Пример 4. Измерительными устройствами 2 и 5 фиксируют изолированную неровность в искаженном виде (фиг, 9, 5 пунктирная линия). База измерения 17,0 м, Преобразователь 3 определяет значения пик h1 = 11,5 мм, hz = 17,2 мм, их сумму Н = =28,7 мм и расстояние между пиками hx = =20 м. 10 После этого преобразователь 3 определяет длину натурной неровности IH = 40 м на основе функции Ф1 (Лх) (фиг. 3); Затем он определяет функцию Ф2 = 0,64 на основе зависимости Ф (!н) (фиг. 5), вычисляет амп- 15 литуду натурной неровности А = 45 мми расстояние х«, Амплитуду А и длину 4 фиксируют на записывающем устройстве 4. Фактическая амплитуда (фиг. 8) А = 45 мм. Пример 5. Измерительными устрой- 20 ствами 2 и 5 фиксируют последовательность неровностей в плане в искаженном виде (фиг, 10, пунктирная линия). База измерения 2,4 м, Преобразователь 3 определяет значения пик h> = 5,6 мм, Ьг = 5,6 мм (фиг, 10). их 25 сумму Н = 11,2 мм и расстояние между пиками Лх = 20 м, Затем преобразователь 3 определяет длину натурной неровности 1, = 40 м на основе функции Ф1(Лх)(фиг. 3), Затем îí 30 определяет функцию 4 = 0,19 на основе зависимости 2 (4) (фиг. 5) и вычисляет амплитуду натурной неровности А = 60 мм, которую фиксируют на записывающем устройстве 4, Вычисляют x« = 2,4 м. Таким 35 же путем определяют значения А и1н второй неровностей этой последовательности. Соответственно имеем hx =20 м, 4 =40 м. hq =4,3 мм, пэ= 4,3 мм, Н = 8.6мм. =0,19, А = 43 мм. Их значения представлены на фиг. 9. Пример 6, Аналогичными устройствами 2 фиксируют последовательность неровностей в плане в искаженном виде. База измерения 17,0 мм. Последовательность операций такая же, как и в примере 5, При этом определяют hx = 18 м, hi =- 23.0 мм. hg = 20,0 мм, Н = 43 мм. В соответствии с графиками (фиг, 4 и 5) определяют l< = 36 м, Фг = 0,75; А = 60 мм. Вычисляют х н = 17 м. Таким же путем определяют значения А и l„ второй неровности этой последовательности. Соответственно имеют Ьx = 18 м, 1н = =36 м, h> = 10,8 мм, hg = 21 м, Н =- 31,8 мм, Ф = 0;75, А = 43 мм, Их значения представлены на фиг. 10, Формула изобретения Способ измерения геометрических характеристик пути, заключающийся B том, что геометрические характеристики пути фиксируют посредством трехточечной измерительной хордовой системы при движении путеизмерителя, от которой формируют электрический сигнал и подают его в записывающее устройство, о т л и ч а lo щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности измерения неровностей, электрический сигнал от трехточечной измерительной хордовой системы подают на записывающее устройство через преобразователь, определяющий размеры пик h> и Q сигнала, их алгебраическую сумму Н, интервал Ьх между смежными пиками и преобразующий сигнал в натурные показатели — амплитуду А, длину неровности I< и начало неровности хнн от ближайшего пикета хбп<, при этом преобразование сигнала производят в соответствии с функциями Ф1, Ф, +, характеризующими измерительную систему по следующим функциональным связям: A = —,р- — -. н = Ф1 (x); хнн = хбпк + Ф3 (х). Н % н) 1749330 1,6 l,4 l,и t,о о,в а,ь 0,4 О, 174933О э натуре @e. 7 . Фнг,8 в натуре на лен 1749330 Составитель А. Петрухин Техред M,Mîðãåíòàë . Корректор M. Шароши Редактор Н. Бобкова Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 25б8 Тиоаж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открЪ|тиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
