Способ определения параметров геометрии рельсовой колеи и система для его осуществления

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для непрерывной регистрации пространственного положения рельсовой колеи при диагностике пути, проектно-изыскательских и других видов работ. Для реализации способа определения параметров геометрии рельсовой колеи используется система, состоящая из путеизмерительной тележки (1) и фотограмметрического координатно-измерительного устройства (2). Путеизмерительная тележка (1) передвигается на двух колесных парах (8), соединенных продольной опорной рамой (12). На тележке установлены три визирные цели (7, 11). Одна имеет форму цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме ближе к задней колесной паре. Две другие имеют форму шара и расположены на концах передней оси колесной пары. При этом центр оси лежит на одной прямой с их центрами. Над центром указанной оси размещена пластина отражателя лазерного излучения (9) с визирной маркой. С ее помощью фотограмметрическое координатно-измерительное устройство (2) отслеживает перемещения путеизмерительной тележки (1) и осуществляет непрерывную регистрацию координат визирных целей (11), установленных на оси колесной пары над левой и правой нитями рельсового пути соответственно. По этим координатам определяются параметры геометрии рельсовой колеи. В результате обеспечиваются автоматизация процесса, более высокие точностные характеристики при определении параметров геометрии рельсовой колеи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Техническое решение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для непрерывной регистрации пространственного положения рельсовой колеи при диагностике пути, проектно-изыскательских и других видов работ.

Известны способ определения пространственных координат и геометрических параметров рельсового пути и устройство для его осуществления [1]. Устройство содержит путеизмерительную тележку, включающую две колесные пары, которые связаны между собой опорной рамой, установленной перпендикулярно относительно направления движения. При этом в оконечных частях указанной опорной рамы над соответствующими рельсовыми нитями, установлены первая и вторая спутниковые антенны. Фазовые центры антенн лежат на одной прямой в плоскости, перпендикулярной направлению движения путеизмерительной тележки. Указанные спутниковые антенны связаны соответственно с первым и вторым входами спутникового приемника, вход-выход которого связан с принимающим сигналы базовой спутниковой станции модемом, а выход указанного спутникового приемника соединен с бортовым компьютером.

Недостатком данного технического решения является более высокая погрешность спутникового приемника по сравнению с погрешностью оптических визирных или геодезических приборов. К тому же при такой конструкции устройства появляется погрешность результатов измерений вследствие того, что плоскость образованная двумя точками с координатами в фазовых центрах спутниковых антенн и третьей точкой между ними, получаемой усреднением их координат, будет отклоняться от перпендикулярности к вектору движения устройства. При этом отклонение, а вслед за ней и погрешность будут возрастать с увеличением разности уклонов рельсовых нитей относительно друг друга.

Наиболее близким к предлагаемой системе является принятое за прототип техническое решение для определения параметров рельсового пути с использованием визирного оптического прибора [2, 3]. Известный прибор предназначен для определения положения рельсовых нитей в плане и профиле на одном поперечнике с привязкой к реперной сети, в пределах одного искусственного сооружения, стрелочного перевода, пикета. Комплект прибора состоит из зрительной трубы на опоре с круглым уровнем, измерительной и рабочей реек. Зрительная труба вращается на 360° в горизонтальной и в вертикальной плоскостях на одной вертикальной стойке. Горизонтальная опора прибора и вертикальная стойка дополнены кругами для измерения углов. Сам прибор устанавливают на облегченной телескопической треноге. Зрительная труба имеет цилиндрический уровень и представляет собой телескопическую оптическую систему с внутренней фокусировкой, выполняемой вращением кольца кремальеры. В плоскости объектива помещены сетка нитей с горизонтальным, вертикальным и дальномерными штрихами. Измерительная рейка имеет продольную шкалу, к которой при необходимости прикрепляется марка с дополнительной поперечной шкалой. Продольная осевая линия на шкале служит для наводки вертикального штриха сетки трубы при рихтовке пути. Рабочая рейка имеет такую же конструкцию, что и измерительная, только вместо шкалы на штанге навешены две марки с ромбами: верхняя служит для наводки трубы прибора при подъеме пути, нижняя – при рихтовке. Диагонали ромбов рабочей рейки служат условными нулевыми линиями.

Недостатком существующего технического решения является отсутствие автоматизации измерительного процесса, что обуславливает низкую скорость измерений и приводит к увеличению трудоемкости выполнения работ. К тому же данное техническое решение не предусматривает непрерывность измерений на контролируемом участке железнодорожного пути.

Задачей изобретения является повышение производительности работ при проведении натурных съемок с обеспечением непрерывности и высокой точности измерений в пределах одного участка железнодорожного пути. Техническим результатом изобретения являются автоматизация измерительного процесса и конструкция системы, обеспечивающая более высокие точностные характеристики при определении параметров геометрии рельсовой колеи.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в способе определения параметров геометрии рельсовой колеи с использованием системы, состоящей из фотограмметрического координатно-измерительного устройства и путеизмерительной тележки, передвигающейся на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, устанавливаются три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси размещается пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, при помощи которой фотограмметрическим координатно-измерительным устройством, в процессе движения путеизмерительной тележки, отслеживаются ее перемещения и осуществляется непрерывная регистрацию координат визирных целей, установленных на оси колесной пары над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, и по этим координатам определяются параметры геометрии рельсовой колеи.

Заявленный технический результат достигается также тем, что характеризующими элементами системы для определения параметров геометрии рельсовой колеи, согласно изобретению, являются фотограмметрическое координатно-измерительное устройство и дистанционно управляемая путеизмерительная тележка, которая передвигается на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, и на которой установлены три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси к корпусу шарнирного узла прикреплена, перпендикулярно направлению движения, пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, в свою очередь фотограмметрическое координатно-измерительное устройство имеет штатив с трегером, обеспечивающего горизонтирование прикрепленной к нему двухосевой платформы с цифровой камерой и дальномером, размещенных таким образом, что лазерный луч дальномера сонаправлен главной оптическая оси фотокамеры, при этом получаемые с фотокамеры снимки обрабатываются бортовым компьютером с целью обнаружения визирной марки и наведения на нее лазерного луча дальномера, в то время как направление вектора главной оптической оси фотокамеры определяется с помощью оптических энкодеров, находящихся на осях платформы.

Отслеживание фотограмметрическим координатно-измерительным устройством перемещений путеизмерительной тележки достигается благодаря тому, что на путеизмерительной тележке установлены три визирные цели, одна из которых имеет форму цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме, ближе к задней колесной паре, две другие имеют форму шара и расположены на концах передней оси колесной пары, так, что центр оси лежит на одной прямой с их центрами, а визирная марка имеет форму окружности, при этом все визирные цели и марка однотонно окрашены в контрастный цвет, позволяющий визуально различить их на фоне местности.

В процессе движения путеизмерительной тележки, бортовой компьютер с установленной на нем вычислительной программой, осуществляет пересчет регистрируемых текущих значений сферических координат (r1, θ1, φ1) и (r2, θ2, φ2) центров визирных целей, установленных над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, в пространственные прямоугольные координаты с их привязкой к реперной железнодорожной сети и определяет по ним параметры геометрии рельсовой колеи.

Сущность способа и система, реализующая его, поясняются чертежами. На фиг.1 изображена принципиальная схема размещения элементов системы, согласно изобретению, на фиг.2 – общий вид путеизмерительной тележки, на фиг.3 – общий вид фотограмметрического координатно-измерительного устройства, на фиг.4 – структурная схема системы для определения параметров геометрии рельсовой колеи, на фиг.5 – принципиальная схема формирования изображения в фотокамере, на фиг.6 – принципиальная схема, поясняющая конкретную реализацию способа, согласно изобретению, на фиг.7 – пример результатов работы, выдаваемого фотограмметрической системой.

Основными элементами системы (фиг.1) являются путеизмерительная тележка 1 и фотограмметрическое координатно-измерительное устройство 2, которое устанавливается впереди на железнодорожных путях.

Путеизмерительная тележка 1 (фиг.2) состоит из двух колесных пар 8, соединенных между собой опорной рамой 12. Крепление рамы к передней оси колесной пары осуществляется при помощи шарнирного узла 13. С его помощью обеспечивается устойчивый контакт передней колесной пары с рельсовой колеей. Визирные цели 11 выполнены в форме шара и размещены на обоих концах оси передней колесной пары таким образом, что центр оси лежит на одной прямой с их центрами. Такая конструкция позволяет устранить возникновение погрешности при изменении углового положения путеизмерительной тележки относительно ее центра в процессе движения. Еще одна визирная цель 7, выполненная в форме цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме 12, ближе к задней колесной паре. Колеса передней колесной пары прижимаются к боковым поверхностям рельсов распирающей пружиной 10, что позволяет определять расстояние между внутренними гранями головок рельсов и контролировать ширину рельсовой колеи. На задней колесной паре размещен отсек с электродвигателем 3, микроконтроллером 4 и аккумуляторной батареей 5. Оснащение путеизмерительной тележки приемником радиосигнала 6 обеспечивает возможность управлять ей дистанционно, что положительно сказывается на производительности и позволяет оператору, одному, контролировать весь измерительный процесс. Над осью передней колесной пары к корпусу подшипникового узла 13 прикреплена пластина отражателя лазерного излучения 9 с визирной маркой в центре, которая имеет форму окружности. Визирные цели 7, 11 и визирная марка на пластине 9 окрашены в контрастный цвет, что позволяет фотограмметрическому координатно-измерительному устройству 2 обнаруживать их на фоне местности и определять по ним координаты рельсовых нитей с любого ракурса в зоне прямой видимости.

Фотограмметрическое устройство 2 (фиг.3) состоит из штатива 14 с установленным на нем трегером 15, который обеспечивает горизонтирование закрепляемой на нем двухосевой платформы 16, на которой, в свою очередь, размещены цифровая фотокамера 23 и лазерный дальномер 22. Вследствие этого обеспечивается горизонтальность оси абсцисс на координатной плоскости ПЗС-матрицы 24 фотокамеры 23, что является важным условием правильной работы системы. Фотокамера 23 установлена на платформе 16 так, что ее главная оптическая ось сонаправлена лазерному лучу дальномера 22. Вычислительная программа, установленная на бортовом компьютере 19, обрабатывает формируемые фотокамерой 23 цифровые снимки с целью обнаружения окружности на отражательной пластине 9. Затем рассчитываются углы отклонения центра визирной марки от главной оптической оси и формируются управляющие команды для двухосевой платформы 16, которая с помощью встроенных в нее шаговых двигателей наводит фотокамеру 23 и лазерный луч дальномера 22 на отражательную пластину 9. Направление вектора главной оптической оси фотокамеры определяется абсолютными оптическими энкодерами 21, также находящимися на осях платформы. Отслеживание визирной марки и наведение производится системой автоматически в режиме реального времени. Также система при помощи радиопередатчика 18 позволяет осуществлять удаленное управление путеизмерительной тележкой 1.

В процессе своего движения, путеизмерительная тележка 1 (фиг.4) передает посредством визирных целей 11, размещенных на оси передней колесной пары 8, форму кривых, образованных точками контакта колес с головками рельсов. Фотограмметрическое устройство 2 вычисляет положение визирных целей 11 по фотоснимкам, полученным при помощи цифровой фотокамеры 23 и, принимая в расчет расстояние до тележки, измеренное лазерным дальномером 22, определяет различные параметры геометрии рельсовой колеи. После того, как путеизмерительная тележка 1 приблизится к фотограмметрическому устройству 2 на расстояние, при котором визирные цели 11 окажутся вне поля зрения его фотокамеры 23, то указанное устройство 2 переустанавливается в конечную точку следующего контролируемого участка пути. Максимально допустимое удаление от путеизмерительной тележки 1 определяется техническими характеристиками используемой фотокамеры 23 и требованиями к точности получаемых результатов измерений. Каждая перестановка устройства 2 сопровождается его повторной привязкой к реперной железнодорожной сети, в процессе которой указанное устройство 2 определяет по реперам свое местоположение.

Способ осуществляют следующим образом.

Фотокамера имеет углы обзора ω и ψ по длине и ширине ПЗС-матрицы соответственно (фиг.5). Эти углы задают границы области зрения фотокамеры, представляющей собой прямоугольную усеченную пирамиду высотой r, с основанием длиной W и шириной H. Изображение визирных целей и мишени строится на плоскости ПЗС-матрицы 24 с помощью объектива фотокамеры, задний главный фокус которого обозначен точкой F. Угловое положение визирных целей вычисляется относительно главной оптической оси, в то время как само направление оси относительно точки съемки определяется оптическими энкодерами. Принимая в расчет расстояние r с которого было получено изображение, вычисляются координаты центров визирных целей в собственной прямоугольной системе координат фотокамеры и сферической системе координат фотограмметрического устройства относительно точки съемки О. В этой точке размещается фотограмметрическое устройство (фиг.6, а), которое обнаруживает визирную марку и наводит главную оптическую ось фотокамеры, а также луч лазерного дальномера в некоторую точку С на отражательной пластине, прикрепленной над осью передней колесной пары. Расстояние ОС измеряется с помощью лазерного дальномера. Точками A, B и D заданы координаты центров визирных целей, которые располагаются на концах оси передней колесной пары тележки и на опорной раме, соответственно. При этом расстояние АС является известным и неизменным, в то время как BC изменяется под воздействием распирающей пружины в зависимости от ширины рельсовой колеи. Оптические лучи фотокамеры OA, OB и OD пересекают в точках A, B и D центры визирных целей. Проекции точек A и B на главную оптическую ось фотокамеры обозначены A′ и B′, соответственно.

Визирные цели и марка проецируются на ПЗС-матрицу фотокамеры в виде изображений с центрами в точках A″, B″, С″ и D″ (фиг.6, б). Если на изображении построить прямоугольную систему координат, то ∆x и ∆y будут обозначать расстояния между центрами визирных целей A и B по осям X и Y. Эти расстояния необходимы для вычисления в сферической системе координат местоположения любой точки расположенной на прямой AB. Например, можно вычислить координаты правой визирной цели с центром в точке A. Ее угловое положение в системе координат камеры определяется из выражения:

, (1)

где NX, NY – количество пикселей в строке и столбце ПЗС-матрицы.

Чтобы получить расстояние до визирной цели вначале необходимо вычислить длину отрезка A˝ B˝ из выражения:

. (2)

Длина A˝B˝ на плоскости изображения камеры выражена через пиксели. Для ее преобразования в метрическую меру длины необходимо рассчитать коэффициент преобразования (множитель):

, (3)

где pix – физический размер пикселя на изображении;

f – фокусное расстояние объектива фотокамеры.

Затем определяется угол между прямой, проходящей через центры мишеней и плоскостью изображения камеры:

. (4)

Расстояние до точки А можно вычислить из выражения:

,(5)

где

Расстояние до точки B определяется из выражения:

,(6)

где

Чтобы определить точку контакта колеса тележки с рельсом необходимо вычислить на прямой АВ координаты точки M, которой обозначим центр колеса с прикрепленной к нему визирной целью А. При этом точка М будет располагаться над внутренней гранью головки рельса. Координаты мишеней переводятся из сферической в прямоугольную систему координат с помощью системы уравнений:

.(7)

Обозначив направляющий вектор прямой АВ, в пространстве, вычисляются его координаты из системы уравнений:

(8)

Следовательно, параметрические уравнения прямой АВ можно записать системой уравнений:

,(9)

где л – параметр уравнения.

Поскольку длина отрезка АМ известна, то параметр л можно вычислить из следующего отношения:

. (10)

Длина отрезка AB вычисляется из выражения:

.(11)

Для вычисления координат центра колеса с визирной целью B, обозначенной точкой N, параметрическое уравнение прямой АВ можно записать в следующем виде:

. (12)

Вычислив, таким образом, координаты центров колес и для каждой i-ой точки рельсового пути, определяются текущие координаты оси рельсового пути из выражений:

(13)

Редуцирование координат оси железнодорожного пути с центров колес на уровень головок рельсов осуществляется по известным в геодезии вычислительным процедурам с получением значений координат оси пути (редуцированные).

Ширина рельсовой колеи Si в каждой i-ой точке определяется длиной отрезка MN из выражения:

(14)

Уровень рельсовых нитей, под которым понимается разница в расположении верха головок рельсов по высоте, определяется из выражения:

(15)

Бортовой компьютер, в соответствии с вычислительной программой, по координатам визирных целей строит две пространственные кривые, определяющие изгибы рельсовых нитей в плане и профиле. В качестве примера, на фиг.7 изображены графики, построенные по координатам рельсовой колеи, полученные при реализации технического решения, согласно изобретению. После того, как путеизмерительная тележка приблизится на расстояние, при котором визирные цели окажутся вне области зрения фотокамеры, фотограмметрическое устройство устанавливается в следующую точку контролируемого участка пути. Максимально допустимое удаление от путеизмерительной тележки определяется техническими характеристиками используемой фотокамеры и требованиями к точности получаемых результатов измерений. Каждая перестановка фотограмметрического устройство сопровождается его повторной привязкой к реперной железнодорожной сети.

Техническое решение согласно изобретению позволило автоматизировать процесс измерения координат рельсовых нитей и снизило трудоемкость работ при определении параметров геометрии рельсовой колеи. Кроме того, была обеспечена непрерывность измерений на всем протяжении одного контролируемого участка железнодорожного пути.

Таким образом, совокупность существенных признаков группы изобретений обеспечила повышение производительности при проведении различного рода работ, связанных с контролем состояния железнодорожного пути, с обеспечением более высокой точности проводимых измерений.

Источники информации

1. Патент РФ № 2628541, МПК B61K9/08, на изобретение «Способ определения пространственных координат и геометрических параметров рельсового пути и устройство для его осуществления».

2. Непомнящих Е. В., Кирпичников К.А. Диагностика состояния железнодорожного пути: учебное пособие по выполнению лабораторных работ для студентов 2 и 4 курса очной и заочной форм обучения специальности 271501 «Строительство железных дорог, мостов и транспортных тоннелей». Чита: ЗабИЖТ, 2012. –109 с.

3. Патент РФ № 2138016, МПК G01C15/12, на изобретение «Визирный оптический прибор».

1. Способ определения параметров геометрии рельсовой колеи с использованием системы, состоящей из путеизмерительной тележки и фотограмметрического координатно-измерительного устройства, отличающийся тем, что на путеизмерительной тележке, которая передвигается на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, устанавливаются три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси размещается пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, при помощи которой фотограмметрическим координатно-измерительным устройством, в процессе движения путеизмерительной тележки, отслеживаются ее перемещения и осуществляется непрерывная регистрация координат визирных целей, установленных на оси колесной пары над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, и по этим координатам определяются параметры геометрии рельсовой колеи.

2. Система для определения параметров геометрии рельсовой колеи, состоящая из фотограмметрического координатно-измерительного устройства и дистанционно управляемой путеизмерительной тележки, которая передвигается на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой, и на которой установлены три визирные цели, одна на опорной раме, две другие на концах передней оси колесной пары, а над центром указанной оси к корпусу шарнирного узла прикреплена, перпендикулярно направлению движения, пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой, в свою очередь фотограмметрическое координатно-измерительное устройство имеет штатив с трегером, обеспечивающим горизонтирование прикрепленной к нему двухосевой платформы с цифровой камерой и дальномером, размещенных таким образом, что лазерный луч дальномера сонаправлен главной оптической оси фотокамеры, при этом получаемые с фотокамеры снимки обрабатываются бортовым компьютером с целью обнаружения визирной марки и наведения на нее лазерного луча дальномера, в то время как направление вектора главной оптической оси фотокамеры определяется с помощью оптических энкодеров, находящихся на осях платформы.

3. Система по п. 2, отличающаяся тем, что на путеизмерительной тележке установлены три визирные цели, одна из которых имеет форму цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме, ближе к задней колесной паре, две другие имеют форму шара и расположены на концах передней оси колесной пары так, что центр оси лежит на одной прямой с их центрами, а визирная марка имеет форму окружности, при этом все визирные цели и марка однотонно окрашены в контрастный цвет, позволяющий визуально различить их на фоне местности.

4. Система по п. 2 или 3, отличающаяся тем, что указанный бортовой компьютер снабжен вычислительной программой, осуществляющей пересчет регистрируемых текущих значений сферических координат (r1, θ1, φ1) и (r2, θ2, φ2) центров визирных целей, установленных над левой и правой нитями рельсового пути соответственно, в пространственные прямоугольные координаты с их привязкой к реперной железнодорожной сети и определяющей по ним параметры геометрии рельсовой колеи.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для автоматизированного контроля положения рельсовых путей. Согласно изобретению в устройстве для контроля положения рельсового пути в качестве излучателя использован лазерный источник излучения, снабженный регулятором положения его в пространстве.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к определению продольных перемещений рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути. Согласно изобретению определяют расчетным путем расстояние между точками замеров по всей длине плети и их количество.

Изобретение относится к калибровке устройства для измерения рельсовых путей. Устройство для измерения рельсовых путей (3, 28) содержит по меньшей мере один согласованный с подъемным и рихтовальным приспособлением перемещаемый по рельсам путеизмерительный вагон (4) и путеизмерительные датчики для измерения положения (17) по высоте, направления (11) и возвышения (25) рельсов рельсового пути (3, 28), и машинную раму (13) в качестве эталонной нулевой линии (15, 22).

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для контроля температурного напряженно-деформированного состояния рельсовых плетей. В способе на подошве рельса с внешней стороны размещаются путевые датчики, содержащие по меньшей мере один волоконно-оптический чувствительный элемент на основе волоконно-оптической дифракционной брэгговской решетки для измерения продольной деформации рельса и по меньшей мере один волоконно-оптический чувствительный элемент на основе волоконно-оптической дифракционной брэгговской решетки для измерения температуры рельса.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля при реализации ультразвуковых бесконтактных методов дефектоскопии для обнаружения дефектов в рельсах на значительных скоростях сканирования.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способам и устройствам для идентификации элементов железнодорожного пути, в частности стрелочных переводов, и может быть использовано в компьютеризированных дефектоскопических и путеизмерительных диагностических вагонах, автомотрисах, выполняющих неразрушающий контроль и диагностику рельсового пути с помощью имеющихся мобильных средств.

Изобретение относится к неразрушающему контролю уложенных в железнодорожный путь железнодорожных рельсов ультразвуковым методом и может быть использовано для обнаружения дефектов в подошвах рельсов в зоне их сварного соединения, выполненного алюминотермитной сваркой методом промежуточного литья.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля состояния железнодорожного полотна. Согласно способу контроля механических напряжений рельсовых плетей в условиях наличия магнитного и температурного полей методом шумов Баркгаузена (ШБ) проводят визуализацию полученных данных в виде амплитудного графика огибающих гармоник спектра ШБ.

Техническое решение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для непрерывной регистрации пространственного положения рельсовой колеи. Устройство, реализующее способ определения пространственных координат и геометрических параметров рельсового пути, содержит путеизмерительную тележку, включающую подвижную и неподвижную колесные пары, связанные между собой опорной рамой, установленной перпендикулярно относительно направления движения, при этом в оконечных частях указанной опорной рамы над соответствующими рельсовыми нитями установлены первая и вторая спутниковые антенны.

Изобретение относится к области контроля состояния железнодорожного полотна, в частности к не разрушаемым методам контроля напряженного состояния участков рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути.

Изобретение относится к способу определения структурных параметров рельсового пути с использованием матрицы датчиков. Способ содержит измерение по меньшей мере вертикальных или боковых нерегулярностей указанного рельса с помощью матрицы датчиков вдоль рельса, за счет чего обеспечиваются сигналы, соответствующие геометрическим нерегулярностям на различном расстоянии от нагрузки колесом.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к способам и средствам неразрушающего контроля материалов, и может быть использовано для диагностики рельсов и других протяженных объектов железнодорожного пути.

Изобретение касается способа измерения и изображения геометрии пути системы рельсового пути. Способ измерения и изображения геометрии пути системы рельсового пути осуществляется при помощи путевой машины на рельсовом ходу, имеющей управляющую измерительную систему для измерения подлежащего корректировке положения пути перед подъемно-рихтовочным устройством, приемочную измерительную систему для замера скорректированного положения пути после подъемно-рихтовочного устройства и подключенные устройства вывода для изображения результатов измерений.

Изобретение относится к средствам технического контроля на железнодорожном транспорте для осмотра поездов и вагонов. Система содержит над рельсовым путем П-образную несущую конструкцию, включающую две опоры и ригель, телевизионные камеры, электронно-вычислительную машину, монитор, сканирующие лазерные дальномеры, блок формирования изображения контура вагона, блок сравнения, блок хранения информации о предельном железнодорожном габарите, блок хранения информации о форме боковых поверхностей и крыш вагонов, блок построения рельефа распределения груза по площади полувагона, блок вычисления объема груза, блок вычисления веса груза, контроллеры идентификации промежутков между вагонами и цифровой логический элемент.

Изобретение относится к средствам мониторинга верхнего строения пути. Система содержит датчики температуры и датчики смещения, волоконно-оптические тензодатчики, которые установлены на шейке рельса и закреплены посредством клея на измерительных точках нейтральной оси шейки рельса, при этом параллельно волоконно-оптическому тензодатчику установлен датчик температуры рельсовой плети и прикреплен к рельсу посредством теплопроводного геля кремниевой кислоты, датчики температуры рельсовой плиты, опорной плиты и моста установлены в отверстиях, выполненных в этих элементах конструкции.

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля рельсовых путей. Согласно способу диагностики рельсового пути и синхронизации результатов измерений диагностический комплекс, содержащий средства дефектоскопии и навигации, перемещают по рельсовому пути, обнаруживают стрелочные переводы, сохраняют их метки совместно с данными дефектоскопии в диагностической базе данных рельсового пути.

Изобретение относится к диагностике состояния железнодорожного пути. Согласно способу определения геометрических параметров стыков рельсового пути измеряют значения выброса всех максимальных амплитуд сигналов акустической эмиссии в полосе частот от 30 до 300 кГц в равные последовательные промежутки времени с частотой выборки от 500 до 0,1 мкс от датчиков (преобразователей), устанавливаемых на корпусе правой и левой буксы колесной пары локомотива или вагона.

Изобретение относится к средствам контроля и диагностики и может быть использовано, в частности, для определения наличия подвижных единиц на контролируемом участке.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для автоматизированного контроля положения рельсовых путей. Согласно изобретению в устройстве для контроля положения рельсового пути в качестве излучателя использован лазерный источник излучения, снабженный регулятором положения его в пространстве.

Изобретение относится к средствам контроля железнодорожного пути. Система включает размещенное в головной части подвижного объекта устройство сбора данных, состоящее из микроконтроллера, с приемопередатчиком и блоком вывода информации.

Использование: для дефектоскопии рельсов. Сущность изобретения заключается в том, что дефектоскоп содержит связанные между собой управляющий процессор (1) и исполнительный блок (2) и соединенный с ними блок питания (3). Управляющий процессор (1) включает блок (4) ввода и корректировки данных и связанные между собой блок (5) формирования градиентного порога, блок (6) управления параметрами ультразвукового контроля, блок (7) формирования развертки по амплитуде, блок (8) развертки по пройденному пути, блок (9) вывода данных и дисплей (10). Исполнительный блок (2) включает основной (11) и выполненные аналогично основному дополнительные (21) ультразвуковые каналы, количество которых выбрано из условия обеспечения возможности полного ультразвукового контроля рельсов по всему их сечению, и два магнитных канала (16), (17). Каждый ультразвуковой канал (11), (21) содержит аналого-цифровой преобразователь (13), а также усилитель (12) и генератор зондирующих импульсов (14), к которым предусмотрено подключение ультразвуковых преобразователей (15). Каждый магнитный канал (16), (17) содержит аналого-цифровой преобразователь (18) и усилитель (19), к которому предусмотрено подключение магнитных датчиков (20). Исполнительный блок (2) содержит также последовательно соединенные блок (22) сбора информации и блок (23) обработки команд управления, связанные с соответствующими электронными блоками (12), (13), (14) (18), (19) всех каналов (11), (21), (16), (17), и контроллер (24), связанный с блоком (4) ввода и корректировки данных, блоком (5) формирования градиентного порога и блоком (6) управления параметрами ультразвукового контроля. К блоку (23) обработки команд управления предусмотрено подключение внешнего синхронизатора (25). Технический результат: повышение объективности, достоверности и производительности контроля и в целом повышение его эксплуатационной эффективности. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожной автоматики и телемеханики для непрерывной регистрации пространственного положения рельсовой колеи при диагностике пути, проектно-изыскательских и других видов работ. Для реализации способа определения параметров геометрии рельсовой колеи используется система, состоящая из путеизмерительной тележки и фотограмметрического координатно-измерительного устройства. Путеизмерительная тележка передвигается на двух колесных парах, соединенных продольной опорной рамой. На тележке установлены три визирные цели. Одна имеет форму цилиндра и расположена вертикально вверх на опорной раме ближе к задней колесной паре. Две другие имеют форму шара и расположены на концах передней оси колесной пары. При этом центр оси лежит на одной прямой с их центрами. Над центром указанной оси размещена пластина отражателя лазерного излучения с визирной маркой. С ее помощью фотограмметрическое координатно-измерительное устройство отслеживает перемещения путеизмерительной тележки и осуществляет непрерывную регистрацию координат визирных целей, установленных на оси колесной пары над левой и правой нитями рельсового пути соответственно. По этим координатам определяются параметры геометрии рельсовой колеи. В результате обеспечиваются автоматизация процесса, более высокие точностные характеристики при определении параметров геометрии рельсовой колеи. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

Наверх