[发明专利]一种轮轨垂直力地面全连续测量方法和系统

权利要求书

1.一种轮轨垂直力连续测量方法，在第1单元测区和第2单元测区以及由第1单元测区和第2单元测区构造的第1-2复合测区上，其中第1单元测区包括第一剪力测量点，第1单元测区和第2单元测区共用的第二剪力测量点，以及第一和第二剪力测量点间的轨枕垂向支撑力测量点，第2单元测区还包括第三剪力测量点以及第二和第三剪力测量点间的轨枕垂向支撑力测量点，第1-2复合测区不采用第二剪力测量点，所述方法包括：

利用第一和第二剪力测量点以及第一和第二剪力测量点间的轨枕垂向支撑力测量点的测量结果，得到作用在第1单元测区上的轮轨垂直力；

利用第二和第三剪力测量点以及第二和第三剪力测量点间的轨枕垂向支撑力测量点的测量结果，得到作用在第2单元测区上的轮轨垂直力；

得到作用在第1-2复合测区上的轮轨垂直力；以及

对轮对在第1和第2单元测区以及第1-2复合测区上的轮轨垂直力进行组合，得到轮对连续的轮轨垂直力。

2.根据权利要求1所述的方法，其中利用第一和第三剪力测量点以及第一和第三剪力测量点间的轨枕垂向支撑力测量点的测量结果，或者通过将第1、第2单元测区上的轮轨垂直力求和，得到作用在第1-2复合测区上的轮轨垂直力。

3.根据权利要求1所述的方法，其中当轮对处于第二剪力测量点对应的第二剪力测量过渡区上时，当前轮对的前一轮对和后一轮对位于第1-2复合测区之外，且位于第三剪力测量点对应的第三剪力测量过渡区和第一剪力测量点对应的第一剪力测量过渡区之外。

4.根据权利要求1所述的方法，其中轮对在第1单元测区上的轮轨垂直力对应从所述轮对滚离第一剪力测量过渡区的时刻开始，到所述轮对滚入第二剪力测量过渡区的时刻结束，时间段上作用在第1单元测区上的轮轨垂直力；

轮对在第2单元测区上的轮轨垂直力对应从所述轮对滚离第二剪力测量过渡区的时刻开始，到所述轮对滚入第三剪力测量过渡区的时刻结束，时间段上作用在第2单元测区上的轮轨垂直力；以及

轮对在第1-2复合测区上的轮轨垂直力对应从所述轮对滚离第一剪力测量过渡区的时刻与前一轮对滚离第三剪力测量过渡区的时刻中的大值开始，到该轮对滚入第三剪力测量过渡区的时刻与后一轮对滚入第一剪力测量过渡区的时刻中的小值结束，时间段上作用在第1-2复合测区上的轮轨垂直力。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述轮对在第1和第2单元测区以及第1-2复合测区上的轮轨垂直力进行组合生成连续轮轨垂直力时采用按时序拼接的方式进行，对以上轮轨垂直力中不相互覆盖的时间段直接拼接，对相互覆盖的部分任取其一或平均后进行拼接。

6.根据权利要求1所述的方法，其中每个剪力测量点分别位于跨中的一段钢轨上，且轮对滚入和滚离剪力测量过渡区的时刻可以根据相应剪力信号的正负峰值时间来估计。

7.一种轮轨垂直力地面全连续测量系统，包括：

在钢轨上间隔布置的多个剪力测量装置和支撑力测量装置，其中两个相邻的剪力测量装置及其下方的支撑力测量装置形成一个单元测区；以及

中央控制单元，其通过有线或无线方式连接到各个剪力测量装置和支撑力测量装置；

其中，所述中央控制单元根据权利要求1-6任一项所述的方法，得出轮对通过所述轮轨垂直力地面全连续测量系统上方时连续轮轨垂直力。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，在单元测区钢轨下方每根轨枕上布置支撑力测量装置。

9.根据权利要求7所述的系统，所述多个剪力测量装置的布置满足如下条件：任意两个相邻的剪力测量装置之间的距离小于待测量的轮对之间的最小轴距与剪力测量过渡区长度之差。

10.根据权利要求7所述的系统，可以根据轨高来估计剪力测量过渡区的长度。