[发明专利]一种高速铁路轨道振动实时检测装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种高速铁路轨道振动实时检测装置，包括设置在钢轨底面和轨道板之间的采集单元，包括压力传感器和激光位移传感器，用于检测轨道的压力信号和振动信号；数据处理单元与所述采集单元连接，用于对所述压力传感器或所述激光位移传感器的压力信号或振动信号进行处理；数据发送单元与数据处理单元连接，用于发送将处理后的压力信号或振动信号；终端计算机接收所述数据发送单元发送的压力信号或振动信号，经过数据处理后通过数据和曲线将振动压力和振动位移幅度显示出来。本发明能及时掌握轨道及其扣件系统的工作状况，实时发现车辆异常振动，能及时准确的对轨道和扣件进行维护和修理更换，保障铁路系统的正常运行，防止事故的发生。

技术领域

本发明涉及高速铁路无砟轨道技术领域，具体为一种高速铁路轨道振动实时检测装置及其使用方法。

背景技术

随着我国高速铁路的普及，对线路平顺性稳定性也提出了更高的要求，无砟轨道作为我国高速铁路主要的轨道类型，在高速冲击下其减振面临着诸多挑战。实时检测钢轨振动的数据对于车辆的安全运行变得尤为重要，有利于解决车辆车轮形变、钢轨波浪磨耗、扣件失效等问题。

目前，高铁检测车载设备只限于运行列车自带的检测系统和巡检车辆的检测系统，只能得出相对振动。实际使用过程中，现有的检测系统不能实时检测某处高速冲击下的振动压力和振动幅度，不能获得现场数据，及时发现扣件系统的性能变化，也不利于分析异常振动下车辆的状态。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供了一种高速铁路轨道振动实时检测装置及其使用方法，可以实现对钢轨垂向振动进行实时检测，可对车辆异常振动进行有效监测。

根据本发明的目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速铁路轨道振动实时检测装置，包括：

采集单元，设置在钢轨底面和轨道板之间，包括压力传感器和激光位移传感器，分别用于检测轨道的压力信号和振动信号；

数据处理单元，与所述采集单元连接，用于对所述压力传感器或所述激光位移传感器的压力信号或振动信号进行处理；

数据发送单元，与数据处理单元连接，用于发送将处理后的压力信号或振动信号；

终端计算机，接收所述数据发送单元发送的压力信号或振动信号，经过数据处理后通过数据和曲线将振动压力和振动位移幅度显示出来。

进一步地，所述采集单元还包括底座和支撑件，所述底座固定在所述轨道板上，所述支撑件与所述底座固定连接，所述压力传感器或所述激光位移传感器分别固定在所述支撑件的顶部。

进一步地，所述压力传感器的顶部还固定有弹性垫块。

进一步地，所述弹性垫块的面积与扣件系统的弹性垫板的材质相同或相似，且所述弹性垫块的面积与扣件系统的弹性垫板的面积成正比。

进一步地，所述数据处理单元为电路板，所述电路板设置在所述支撑件内。

进一步地，所述支撑件内还设有电池，所述电路板、所述压力传感器和所述激光位移传感器与所述电池连接。

进一步地，所述激光位移传感器的采集频率为1000hz，所述激光位移传感器的精度为0.001。

进一步地，所述采集单元采用象限布阵方式布设：根据车轮直径将车轮平均划分成四个象限，所述采集单元在轨道板上采取隔三装一的方式在上下行四根钢轨上同时安装各一组，共四组，每组为四个或其整数倍。

根据本发明的另一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种高速铁路轨道振动实时检测装置的使用方法，包括如下步骤：