关于对轨道动静态检查检测的研究

关于对轨道动静态检查检测的研究

武静

太原铁路局集团有限公司   山西朔州  036002

摘要：随着我国铁路的快速发展，我国逐步建立起一套比较完善的铁路线路动静态检查检测、维修养护管理系统，有效地保障了铁路轨道养护的科学合理性。但是就目前来看，我国的铁路线路检查数据采集手段比较落后，检查技术比较传统，干扰铁路运输，其中检查数据的精确度也有待考证。随着我国轨道检测技术手段的进步，依照“科学指导、精细管理”的原则，使得在铁路线路工务检查中，利用轨道动静态检测线路成为了有效控制线路动静态变化的检测手段。因此，对轨道动静态检查检测的研究具有重要意义。

关键词：轨检车；病害识别；防治策略；研究

一、轨道动静态检测的目的和意义

由于铁轨运输设备一直常年处于自然环境中，受到自然天气气候条件的影响以及重载列车的运行，使得轨道常常出现变形，铁轨路基和道床及其容易发生变化，铁轨上的零件以及铁轨线路出现摩擦损坏，对铁路运输产生了不良影响。这就需要通过工务检查，及时的发现铁路运输线路上的问题，并及时的运用科学合理的方法对线路进行养护和维修，确保线路的良好运行，保障运输的安全。

在工务检测过程中，最重要的检测手段就是轨道动静态检测，能对每一段路线进行详细的检查，在检查期间，铁轨媒体受到列车的荷载，利用检测工具和检测设备对轨道进行检查，铁轨检查负责人需要对各个路段进行负责，重点检查铁轨的薄弱环节，保证路线检测的精确程度。

二、当前线路轨道设备动静态检查检测技术及手段

当前的轨道动静态检测过程中，主要运用的检测机构是轨检车和探伤小车，可以收集轨道的变化数据，方便简洁，能够提高检测水平。探伤小车主要运用在探伤作业中，方便对探头做出维修和调整。两种检测设备的配合应用，大幅度提升了线路设备轨道检测的效率。通过强大的计算机处理功能，对现场进行指导，最大限度的降低了铁轨线路的安全隐患问题。维修人员的日常检查工作可以直接影响到铁轨线路的安全，需要每个检查人员积极主动的工作，提高工作责任感，避免轨道出现问题，相关部门需要采取手段，提高铁轨检查人员以及维修作业人员的整体工作水平，最大限度的避免铁轨线路出现安全隐患问题。在铁轨安全问题检测上，可以分为动态检测和静态检测，主要为轨道几何尺寸检测及钢轨状态检测。根据具体的铁轨呈现形式进行定期检测，并通过维修验收与回检工程，确保铁轨线路的质量。

三、主要病害类型及成因分析

1.高低病害的危害及成因分析

轨道高低不平顺，危害较大。列车通过病害所在钢轨时，由于冲击力瞬间增大，产生车体垂向加速度，加快道床及轨道结构的变形，再加上道床坍白、翻浆冒泥、轨枕空吊等其他因素，从而又进一步扩大高低不平顺，导致发生恶性循环。另外，对车辆设备及行车安全也会构成危害。

2.轨距病害的危害及成因分析

在其他病害综合因素作用下，轨距病害峰值过大或过小，都有可能会引起列车脱轨，例如由于钢轨肥边、硬弯、曲线不均匀侧磨、轨枕失效造成的轨道结构不良，由于轨距超限、轨距递减不顺、轨底大胶垫压溃、连续大量偏斜等造成的几何尺寸不良，由于扣件扣压力不足造成的框架刚度减弱，以及轨距加宽值设置差异等。

3.轨向病害的危害及成因分析

轨向不良容易产生水平加速度，使列车车轮受到横向冲击，引起车辆左右晃动和车体摇摆振动，导致曲线地段轨距扩大、上股钢轨磨耗严重，加快轨道结构和道床的变形，对列车运行的平稳度和旅客感觉舒适度也会产生较大影响。主要是由几何尺寸不良（如直线地段方向不好、曲线正矢超限）、轨道结构不良（如钢轨硬弯、不均匀磨耗、轨枕失效、尼龙挡肩破损）及框架刚度减弱（扣件扣压力不足、轨道弹性不均匀挤开）等因素引起。

4.水平病害的危害及成因分析

水平病害偏差值过大时，将导致车辆产生倾斜侧滚，病害长度较短时，容易产生车体横向晃动及导致三角坑病害发生。影响因素主要为以下几点：

（1）两股钢轨下沉量不一致。

（2）其中一股钢轨有暗坑或空吊。

（3）缓和曲线超高顺坡不良。

5.三角坑病害的危害及成因分析

三角坑病害偏差值过大时，直接影响列车运行的平稳度，造成车体晃动甚至成为列车脱轨的诱因之一。焊缝质量不良、轨缝过大、接头螺栓松动及夹板磨耗、轨顶面檫伤等造成道床软硬不匀、坍白、翻浆及线路设备养护不及时都在很大程度上导致了水平的不平顺，进而导致三角坑病害的出现。另外，轨枕空吊、缓和曲线超高顺坡不良等都能导致三角坑偏差出现。

四、解决问题的思路

在平时检查维修养护过程中，工务系统要根据铁路运输的实际情况，需要依靠先进的科学技术手段进行检查。特别是针对铁路运输中，对铁道路线的几何状态检查方面，单纯的依靠人力是不可能全面的检查线路的几何状态的，需要引进先进的科学技术，通过科学技术全面科学的将日常检查中检查不出的问题，实现工务管理的经验化向信息化转变，由原来的人工检查向运用科学技术进行检查，不断的建立适应于当代技术的工务维修手段进行管理，养护好铁路线路，在铁路线路动态检查中确保旅客列车及货运重载安全高效运营。下面就列出几种针对铁路线路动态检查、检测中比较常见的运用方式：

1.图像处理技术

在日常检测过程中，需要在铁路线路处于动静态的状态下，利用图像处理技术进行处理检测，及时的发现轨道出现不平顺问题，利用图像处理技术将检测轨道部件的状态，避免轨道的部件出现脱轨现象，如轨道的鱼尾板折损、钢轨磨损、道床路基出现塌落的现象，全面的对铁路线路进行检测，提高铁路线路设备的质量。

2.激光光电检测技术

在轨道线路处于动静态状态中，可以运用激光光电检测技术，能够全面科学的测量轨道的几何形状位置是否出现变化，并及时的检查出轨道的宽度是否产生变化，运用激光原理，将激光器材发出的激光直射在铁轨线路上，经过反射，可以通过铁轨线路反射出的光在线性扫描议上，从而能够确定光点的位置，确定出铁轨线路的位置是否出现故障。

3.计算机技术

在铁路线路动静态检查中，大量运用先进的计算机技术，大大地提高了轨道检测技术的水平。就目前来看，我国先进的计算机技术能够有效的进行铁路线路动静态检查，也增加了检测项目，使得检测效果大大提升，还在一定程度上提高了工作的效率，使得检查精确度越来越高，提升了计算机检查水平。将传感器上的数据进行模拟处理，通过系统的统一处理构成统一的模拟数字混合处理检测系统，从而完成轨道的检测。通过检测结果进行专业分析，并给出合理科学的管理方案。

4.超声波探伤技术

在铁路线路动静态检查中，我们还能通过超声波探伤技术对钢轨进行检测，可以有效利用超声波在异质界面上可以产生反射、折射和波形转换，能够准确的检查出钢轨上的一些问题。通过超声波探伤技术，通过设备发射出的高频声波，通过声波在铁道之间的传播，通过空气界面能够发现钢轨中出现的裂纹，并通过声波反射将数据传输到计算机系统中，通过数据显示，根据接受的信号波度来检测铁轨是否出现缺陷以及出现缺陷的准确位置。

参考文献

[1]曾锟. 轨检车检测资料在铁路线路病害分析中的应用[J]. 现代制造技术与装备, 2018, (11): 113-114.

[2]李谷, 祖宏林, 储高峰, 张志超. 轨检车轮轨力检测系统研制与应用[J]. 中国铁路, 2018, (10): 74-78.

[3]张汉平. 轨检车在地铁轨道设备养修中的运用[J]. 科技风, 2018, (21): 132-133.

[4]卫龙凯. 浅谈铁路轨检车病害分析与整治[J]. 内燃机与配件, 2017, (12): 79-80.