[发明专利]铁道曲线半径测量方法

说明书

本发明涉及一种用于测量铁道曲线半径的方法和仪器，特别适用于铁路工务部门对曲线段铁道的检测。

铁道曲线半径是铁路养护维修工程中的一个重要参数。轨道半径是否正确，直接关系到列车运行的安全性、稳定性、平顺性和钢轨寿命等。目前我国铁路工务部门，仍然按五十年代制定的人工检测方法对铁道曲线进行检测。即以二十米弦线在曲线钢轨上与曲线顶点间的“正矢”来换算成相应曲线半径。这检测量方法工效低，劳动强度大，精度低。从美国引进的“轻型轨道检测车”虽然有鉴别曲线半径误差是否超限的功能，但这种测量方法不能为工务部门提供线路维护所需的具体参数，即曲线各点的实际半径。同时，该设备价格昂贵，无法为基层工务部门装备和使用。

本发明的目的，就是要提供一种能精确检测和记录曲线各点曲率半径的方法和仪器，以减轻工人的劳动强度，提高检测质量，为铁路工务部门提供详尽的线路技术资料。

本发明的测量方法是利用了两相邻车体在曲线上相对偏转来测定所对应的曲线半径。当两车体长宽和转向架心盘确定以后，曲线半径与车体之间的相对偏转满足一定的对应关系，对该偏转信号进行放大、比较、数/模转换和运算，即可得到曲线半径。以一定的采样频率对曲线上的各点进行检测计算，即可得到曲线半径和瞬心变化。

本发明采用了随车自动检测和记录曲线上的各点半径的方法和仪器，具有自动化程度高、精度高和信息大的特点，并能在各型车体上挂装其装置和仪器。

附图1是本发明的测定方法原理图。

附图2是本发明测量仪器的原理图。

参照附图1，当车体[1]、[2]在铁曲线段上时，两车体发生绕接头的相对偏转，其偏转程度与曲线半径相对应，并满足关系式：

R=12 (L1L2△L + ((L1L2△L) 2-L21 )12)]]>

式中L1、L2分别为车体长和宽，L为车体[1]和车体[2]内外侧距离差。为了测得两车体的相对偏转，本发明采用了钢丝张紧、弹簧回位的旋转电位计[3]作为传感器来检测两车体之间距离的变化。

参照例图2，当传感器[3]输出的正比于车体内外侧距离的电压信号经过运算放大器[4]之后，得到正比于两车体相对偏转的模拟电压信号△U，再经模数转换器[5]即得到偏转程度的数字信号，微处理器[6]以一定的采样频率将运算后得到的曲线半径转存于录音磁带中，从而完成了对曲线半径的检测和记录。附图2是本发明测量仪器的基本配置图。