[发明专利]一种轨道几何不平顺的检测评估系统

权利要求书

1.一种轨道几何不平顺的检测评估系统，其特征在于：它包括在待检测轨道上独立行驶的机车(1)，安置在机车(1)内的激振系统(2)，控制系统(3)，信号采集系统(4)，导航系统(5)和信号处理系统(6)；

所述激振系统(2)，用于对行驶中的机车(1)施加连续激振作用，并通过机车(1)将该激振作用传递给待检测的轨道上；

所述控制系统(3)，用于控制整个检测评估系统的协调工作，通过控制机车(1)的行驶速度、激振系统(2)的激振频率和激振幅值，使得激振时机车(1)的轮轨与待检测轨道始终保持接触状态；

所述信号采集系统(4)，用于采集激振系统(2)作用下机车(1)的动态响应信号以及激振系统(2)与机车(1)之间的传力信号，并将采集到的信号发送给信号处理系统(6)；

所述导航系统(5)，用于记录机车(1)的行驶轨迹和行使速度信息，并将所记录的信息发送给信号处理系统(6)；

所述信号处理系统(6)，接收信号采集系统(4)以及导航系统(5)所发送的系统响应信号，根据接收的响应信号获得实测的检测系统动态振动响应，比较移动机车轨道耦合数值模型的动态响应同已测得的动态振动响应之间的差别，利用非线性识别算法计算得到轨道的静态几何不平顺的估计值，对列车轨道数值模型进行数值仿真计算，可获得轨道的动态变形，根据静态几何不平顺和轨道动态变形，即可确定轨道的动态几何不平顺。

2.根据权利要求1所述的一种轨道几何不平顺的检测评估系统，其特征在于，所述机车(1)在待检测轨道上以既定速度自行行驶或机车(1)通过牵引车牵引行驶，机车(1)的轮轨间距可根据待检测轨道的类型进行调整。

3.根据权利要求2所述的一种轨道几何不平顺的检测评估系统，其特征在于：所述激振系统(2)设置于机车(1)的底盘上，并位于底盘的中轴线上，激振系统(2)的激振端与机车(1)的底盘相连接。

4.根据权利要求3所述的一种轨道几何不平顺的检测评估系统，其特征在于：所述控制系统(3)通过调整激振系统(2)的激振频率，使激振频率与轨道局部振动的频率相一致，产生局部模态的共振；通过调整激振系统(2)的激振幅值，控制激振作用的强弱，保证激振作用产生的变形满足轨道的正常使用要求，对轨道不产生额外损伤。

5.根据权利要求4所述的一种轨道几何不平顺的检测评估系统，其特征在于：所述信号采集系统(4)包括信号获取装置和信号转换装置；

所述信号获取装置包括机车用响应信号获取装置和激振系统用传力获取装置；机车用响应信号获取装置设置在机车(1)上，激振系统用传力获取装置设置于激振系统(2)与机车(1)之间；信号转换装置，将信号获取装置拾取的信号转换成电信号并发送给信号处理系统(6)。

6.根据权利要求1或5所述的一种轨道几何不平顺的检测评估系统，其特征在于，所述信号处理系统(6)包括信号存储装置、信号分析装置和分析结果输出装置；信号存储装置，用于保存控制系统(3)、信号采集系统(4)和导航系统(5)所产生的内部数据文件并支持数据输出；信号分析装置是根据接收的响应信号，对比分析数值仿真响应信号与实测响应信号的时域特征和频域特征的变化，通过差值估计得到轨道的静态几何不平顺，根据列车轨道数值模型获得轨道动态变形，依据轨道的静态几何不平顺和轨道的动态变形，获得轨道的动态几何不平顺；分析结果输出装置，用于输出轨道几何不平顺评估的分析结果。