[实用新型]一种专用测量轨枕

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种专用测量轨枕，适合铁路散体道床新建线路检测及旧线捣固作业后密实度检测等场合，用于判断道床密实程度的方法，属于铁道工程道床检测技术领域。

背景技术

散体有碴道床须达到一定的密实程度方能实现其功能。因此在铁路散体道床使用的不同阶段需对道床密实度进行测量已判别道床的功能状态，密实度差的道床需要进行维护以回复其理想状态。传统的密实度测定方法有灌水法和γ射线法。灌水法的缺点是测点位置受限制、实施过程复杂、精度低且行车条件下难以实施，而γ射线法的缺点是因其由于辐射源的存在而无法大范围推广使用。鉴于以上原因，散体道床密实度的测量方法仍是目前铁道工程检测技术领域中的难题。

发明内容

本实用新型公开一种集普通轨枕及测量功能为一体的专用测量轨枕，以解决工程及试验中对于道床密实度测量的需求，该专用测量轨枕为独立结构物，可替代现有普通轨枕实现其基本功能，且可用作室内或现场轨道线路中测量道床密实度的专用装置，可重复使用。

本实用新型专用测量轨枕包括轨枕1、安装条2、安装座板3、聚氨酯缓冲隔垫4、压力传感器5、保护板6、传感器线槽7，其中4条安装条2固定在轨枕1底面，安装条2上装有传感器线槽7，安装座板3装在传感器线槽7上，聚氨酯缓冲隔垫4设置在安装座板3和保护板6之间，且三块板通过螺栓连接固定，4-8个压力传感器5安装于安装座板3的座孔内，并穿过聚氨酯缓冲隔垫4与保护板6接触，压力传感器5的信号传输线通过传感器线槽7通至道碴外部。

所述专用测量轨枕可布置在室内试验装置中，同时也可以设置在现场实际线路中。

所述专用测量轨枕在现场实际线路中，其功能可替代普通轨枕以便在现场环境监测有碴道床的密实度。

所述压力传感器5为常规市售标准压力传感器，抗冲击、过载能力强。

使用本装置可进行道碴与轨枕间动静态接触强度、动静态接触力的测量、列车轴重的监测，以下以接触强度的测量为例说明其使用步骤。

所述专用测量轨枕测量接触强度的步骤为：

1）在新建或既有铁路线路上被测铁路道床区域安装专用测量轨枕并进行信号传输线缆布置，集中设置线缆外接接口，且按照专用测量轨枕与普通轨枕间隔布置的方式安装，每个被测区域布置3~5个专用测量轨枕，保证传感器保护板6与枕底道碴之间接触；或在室内试验散体有碴道床区域重复上述安装步骤；

2）同时，按照下述步骤3）~8）内容测量专用测量轨枕底部保护板与道碴间在5-10s内的接触强度值并取平均即获得特定测量值 作为后续测量参考基准，对于同一道床通常标定一次；

3）测量前，通过信号传输线缆外界接口连接动态信号测试仪器与专用测量轨枕中的压力传感器（或普通轨枕底部的压力传感器），通过数据传输线连接动态信号测试仪器与计算机，便携式移动电源为动态信号测试仪器与计算机提供电源；

4）对传感器、动态测试仪器、计算机软硬件进行联调，测试准备工作就绪；

5）测量时工况条件、测试区域及荷载状态应与步骤3）中测量时所采用的一致；

6）测量时，传感器保护板6直接与枕底道碴保持接触，外荷载作用经传感器保护板6传递给压力传感器5，聚氨酯缓冲隔垫4起到缓冲并减缓冲击的作用同时保证传感器保护板6能够接触到压力传感器5的工作面；

7）进行数据采集，压力传感器测得数据信号经传输线缆、动态信号测试仪器、数据传输线传递给计算机，并通过控制软件进行分析提取测量专用测量轨枕底部传感器保护板6与道碴间在5-10s内的接触强度值，完成数据采集；

8）数据分析，对所获得的5-10s的接触强度值数据取平均计算获得；

9）根据测得及之前获得的进行比较，判定所测道床密实度，后续可重复进行上述步骤中4）~9）步内容以完成不同使用阶段的测定。

按照现行铁路散体有碴道床建造标准及道床密实度判定规则，散体有碴道床经荷载循环加载作用后达到密实状态后，按照本实用新型方法的实施步骤测量轨枕底部与道碴间在5-10s内的接触强度值并取平均即获得特定测量值，作为后续进行道床密实度测量的参考基准。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的专用测量轨枕结构简单，外形尺寸及基本功能等同普通轨枕，但其内部设置的传感器结构可用于散体有碴道床密实度的测量，还可用于轨道垂向荷载的监测；

2、专用测量轨枕在现场实际线路中，可替代普通轨枕布置在室内试验装置中，同时也可以设置在现场实际线路中；