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 不平順引起輪軌動力響應(yīng),是輪軌動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就在于分析判斷數(shù)據(jù)的真實性無咋軌道系統(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到要求,必須進行必要的軌道調(diào)整使其平順性指標滿足要求。
2 規(guī)范平順性要求: 軌向:2mm,高低:2mm,(10m 弦長)30m弦5m步距軌距:1mm,三角坑(扭曲):2mm (基長3m)水平(超高):2mm平順性指標的物理意義:采用 30m弦長(48個軌枕)測量,檢測間隔5m的相鄰檢驗點的實際矢高差與設(shè)計的矢高差的差值不超過2mm;長波是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)護與維修的費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高差 三角坑是指在延長不足一定基長的距離內(nèi)出現(xiàn)水平差超過一定值的三角坑 軌距和水平的測量,一般靜態(tài)用道尺和軌道檢查儀進行測量,動態(tài)的測量一般都是用軌檢車進行測量 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 高低的測量:一米長的軌道不平順儀 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 方向的測量主要用10米(20米 40米)弦來測量。
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行調(diào)整,高程 高低 水平通過更換軌墊來進行調(diào)整 標準擋板規(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,標準軌墊厚度(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:軌道測量(測量承軌臺或鋼軌計算分析軌道平順性 對超限點進行模擬調(diào)整根據(jù)模擬的調(diào)整方案更換扣件調(diào)整復(fù)測驗證。
4 根據(jù)軌檢小車測量數(shù)據(jù)進行調(diào)整 軌道鋪設(shè)后利用軌檢小車測量軌道幾何,根據(jù)偏差分析軌向 高低等指標,發(fā)現(xiàn)超限根據(jù)幾何圖形進行模擬調(diào)整,保證平順指標滿足要求調(diào)整量分析必須在測量數(shù)據(jù)可靠的前提下進行 我覺得進行數(shù)據(jù)分析的話,最好對所 要分析的那一段軌道進行 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2次采集的數(shù)據(jù)進行對比分析可以排除一些測量上的誤差 注意事項: a. 根據(jù)圖形判斷超限是否是由于測量誤差引起的 b. 現(xiàn)場測量需保證搭接精度在1mm之內(nèi) c. 現(xiàn)場測量時建議將全站儀盡量架設(shè)在相對穩(wěn)定處 d.定期利用道尺對小車測量數(shù)據(jù)進行復(fù)核防止產(chǎn)生系統(tǒng)誤差,特別是對數(shù)據(jù)懷疑時數(shù)據(jù)的分析難點就在于分析和判斷數(shù)據(jù)的真實性 解決這一難題就要進行多次測量和現(xiàn)場核對 我個人感覺對數(shù)據(jù)進行2次的采集狠有必要,這樣可以減少測量的誤差,使數(shù)據(jù) 更真實更加具有參考價值。
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 不便進行前后的平順性分析,最好進行重測,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,需進行重新測量或現(xiàn)場核 對 c. 在一站內(nèi)出現(xiàn)方向突變的,需要重測 不能判斷是儀器角度誤差引起還是真實存在該偏差(一般很少出現(xiàn),如果確實如此,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 e. 軌距出現(xiàn)突 變,如果分析平順性超限,需要進行重測后在重新分析評估 f. 左右對稱出現(xiàn)相當(dāng)偏差,基本可以排除測量誤差 所以我個人感覺數(shù)據(jù)的2次采集可以使得數(shù)據(jù)分析更加精準。 5 根據(jù)動態(tài)軌檢幾何測量調(diào)整 動態(tài)軌檢根據(jù)每0.25m 一個斷面自動的繪出軌道幾何圖譜,并對1234級超限點報表。先根據(jù)報表中的超限點在軌檢圖譜中找到對應(yīng)位置,然后根據(jù)里程換算關(guān)系推算其對應(yīng)施工里程,在對照小車數(shù)據(jù)進行分析消除等級超限點后對圖譜上比較突出的超限點逐一查找消除 超限類型為橫向加速度時,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確的找出超限點的位置,必須要將每段的軌檢里程較準確的換算成施工里程。
注意事項: a. 計算出超限點實際施工里程后,需根據(jù)軌檢小車數(shù)據(jù)進行分析,發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的超限位置后再進行調(diào)整 b. 如果軌道測量數(shù)據(jù)沒有發(fā)現(xiàn)超限點需根據(jù)里程位置對軌道或重新檢查測量 c. 如果高程超限,可以采用水準 儀直接測量軌面的方法進行查找 d. 現(xiàn)場檢查找點時注意軌下墊片是否丟失或有軌下雜物,鋼軌現(xiàn)場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)值明確表示各個軌道區(qū)段的好壞 能作為各級工務(wù)管理部門對軌道狀態(tài)進行宏觀管理和質(zhì)量控制的依據(jù),能用于編制軌道維修計劃,指導(dǎo)養(yǎng)護維修作業(yè)。
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