专利名称：校正轨道位置的方法
技术领域：
本发明涉及一种校正由钢轨和轨枕组成的轨道的位置的方法。
专业期刊“铁道工程师”(Der Eisenbahningenieur)44卷1993年第9期570-574页刊登的“捣固车用的导向计算机”一文中详细介绍了一部称为“ALC”的现代化计算单元，用于以最佳方式校正轨道位置。除利用已知的轨道给定几何图形引导捣固车外，还有可能利用未知的给定几何图形引导捣固车。为此在校正轨道位置之前，用捣固车做一次测量行驶，然后根据测到的轨道实际几何图形，利用电子正矢补偿法求出具有相应校正值的轨道给定位置。
本发明的目的在于创造一种校正轨道位置的方法，要求这套方法专门用于以最佳的方式消除在短的轨道区段上出现的极端的轨道位置误差。
本发明的目的是用这样一种校正轨道位置的方法来实现的，其中a)分别相互独立地测量一个轨道区段的左侧和右侧钢轨，以便利用计算与控制单元求出和绘制实际标高，b)对超出可选择的容许误差限度的标高误差进行电子展平，形成给定标高，c)在测量的轨道区段内限定出一个轨道位置校正后应达到求出的给定标高的轨道位置校正区段，并为轨道位置的校正确定起始点和终止点，d)将捣固车的捣固机组准确定位在确定的轨道位置校正区段的起始点上，e)限定起始点处的钢轨抬高到与起始点邻接的、未经校正的轨道区段的标高，f)分别抬起和捣固轨道的两根钢轨，以校正轨道位置，使之达到确定的给定杆高。
利用这些方法步骤的组合，就可以避免支出高昂的费用对整条线路进行校正，而只对那些比较短的、具有无法符合公差的极限误差的问题区段进行处理。这样一方面可以持久地消除极限误差，另一方面又可使经过校正的区段以最佳的方式与邻接的、未经处理的轨道区段的平均实际位置相匹配。这方面重要的一点，特别是对有外轨超高的弯道，就是要分别为两根钢轨定出各自的给定标高，以防止轨道位置校正后出现危险的歪扭缺陷。
按照本发明的一有利设计，分别独立地绘制左侧和右侧钢轨的实际标高，并以图形显示在监视器上。
按照本发明的又一有利设计，根据实际标高与给定标高之间的差值，可自动控制地分别采用三种工作方式，即正常捣固，两次捣固，三次捣固或高压捣固。
按照本发明的再一有利设计，所测取的实际标高用正矢补偿法进行电子展平。
最后按照本发明的一有利设计，将捣固机组相对于轨道的相应位置显示在监视器上。
下面将利用附图进一步阐明本发明的方法，附图中
图1为捣固车的侧视图，图2至6分别为一个轨道区段的实际位置曲线和给定位置曲线的简化草图。
图1所示捣固车1有一个支承在轨行机构2上的机架3，能在一条由钢轨4和轨枕5组成的轨道6上走行。为了校正轨道位置，为每根钢轨4配备了能单独调节高度的捣固机组7和起拔道机组8。为了测量轨道，设有一种通过探测轮9在轨道6上滚行的基准系统10。此系统为每根钢轨4配备有一根沿机械纵向的基准钢弦11，用于探测标高，还有另外一根中间基准钢弦12，用于探测轨道6的侧向位置。为了绘制轨道实际位置和计算给定位置，设有配备监视器14的电子计算与控制单元13。
图2和3所示分别是左右钢轨4的实际标高15，16。图2中所示线条17是左侧钢轨4理论的超高给定位置。从图3可见标高实际位置16与给定位置的极端误差。如果按传统方法校正这个轨道区段，就要用横向倾斜测量器，在考虑右侧钢轨4的情况下，将图2所示左侧轨条自动抬高到用一点一划细线18所示之理论给定位置。由于符合本发明的方法是单独测量和校正两根钢轨4的位置，所以只将图3所示之右侧轨条抬高到与邻接的、未经校正的轨道部分相匹配的给定标高19，而位于此范围内对面的、处于同一超高部分的轨条则不加改变地保持其尚可接受的实际标高15。在测量了实际标高15以后，利用计算与控制单元13采取众所周知的正矢补偿法(电子展平)求出给定标高19。如果超高轨条具有无法接受的标高误差，就同样使这根轨条与邻接的钢轨区段的超高位置相匹配。位于机械1上的横向倾斜测量器只用于提供现有超高的信息，而对机械的控制，或者说对轨道位置的校正没有影响。
下面将专门利用图4至6进一步介绍符合本发明的方法。
作业的第一步是捣固车1沿箭头20所示方向进行测量行驶。此时分别记录右侧和左侧钢轨4的实际标高15，16(图5和4)，并用计算与控制单元13予以绘制，然后由计算与控制单元13求算超出可选择的容许误差限度的标高误差，并用众所周知的电子正矢补偿法进行展平后，形成给定标高19显示在监视器14上。
凡需要校正轨道位置的轨道区段24，通过电子方法用人工或自动限定超始点S和终止点E，然后捣固车1驶到第一个超始点S(图4)，直到捣固机组7准确位于起始点S的上方。这个准确位置可由操作人员在监视器14(图6)上准确地进行监控，因为有一条光标线21沿轨道纵向同步于捣固车1相对于轨道6的运动而移动，或者同步于捣固车1相对于同样显示在监视器14上的实际标高和给定标高的运动而移动。此外还可见到轨道6的里程23。
按上述简单的方法准确地将捣固机组7定位在起始点S以后，只需降下左侧捣固机组7，以校正轨道位置。当然也就只有左侧的钢轨4由起拔道机组8抬高到用电子展平法确定的给定标高19。
因为轨道位置的校正一开始，也就自动开始计算右侧钢轨4的里程，所以在到达右侧钢轨4的起始点S(见图5)时，右侧捣固机组7也能自动降下而开始校正轨道位置。一旦到达相应钢轨4的终止点E，轨道位置的校正即告结束。
本发明方法的优点是，由于轨道位置的校正集中在极端的轨道位置误差上，所以能相当快地校正完毕，而同时又可使未经校正的轨道区段保持其原有高度捣实的、经过动力稳定的、轨道位置只有可接受的微小误差的位置上。
在这方面同样重要的是，轨道位置校正起始点S处的钢轨抬高量必须限制在与起始点S邻接的、未经校正的轨道区段22的标高以内。为了能持久消除个别误差，要将有误差的钢轨处略抬高一些，不仅要为基准轨而且也要为略抬高的钢轨4事先规定抬高量。根据标高误差的大小，可以进行正常捣固，两次或三次捣固，以及高压捣固。正常情况下，起始点S以后最初的几根轨枕进行正常捣固，而在标高误差最大的附近则进行两次捣固，同时可根据误差的大小或轨枕的种类，外加高压捣固。在接近终止点E处标高误差渐小时(操作人员在监视器14上能看见他相对标高误差的位置)，则进行正常捣固，直到终止点E为止。轨道位置校正后，用捣固车1进行验收行驶。
如果利用对标高误差事先所做精确测量(利用装在机械上的轨道标高与方向联合激光装置，或利用EM-SAT型测量小车，或利用人工光学方法等)所取得的起道校正数值，就不同于众所周知的机械控制方法，要按符合本发明的机械控制方法，将起道校正数值分别按左侧和右侧钢轨4输入计算与控制单元13。
权利要求
1.一种校正由钢轨(4)和轨枕(5)组成的轨道(6)的位置的方法，其特征在于下列方法步骤a)分别测量一个轨道区段的左侧和右侧钢轨(4)，以便利用计算与控制单元(13)求出和绘制实际标高(15)，b)对超出可选择的容许误差限度的标高误差进行电子展平，形成给定标高(19)，c)在测量的轨道区段内，限定出一个轨道位置校正后应达到求出的给定标高(19)的轨道位置校正区段(24)，并为轨道位置的校正确定起始点和终止点(S，E)，d)将捣固车(1)的捣固机组(7)准确定位在确定的轨道位置校正区段(24)的起始点(S)上，e)限定起始点(S)处的钢轨抬高到与起始点(S)邻接的、未经校正的轨道区段(22)的标高，f)分别抬起和捣固轨道(6)的两根钢轨(4)，以校正轨道位置，使之达到确定的给定标高(19)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于分别独立地绘制左侧和右侧钢轨(4)的实际标高(15，16)，并以图形显示在监视器(14)上。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于三种工作方式即正常捣固，两次捣固、三次捣固或者高压捣固，是根据实际标高与给定标高(15，19)之间的差值自动控制的。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于测取的实际标高(15)是用正矢补偿法进行电子展平的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于捣固机组(7)相对于轨道(6)的相应位置显示在监视器(14)上。
全文摘要
一种轨道位置的校正方法,其中分别单独测量两根钢轨的标高误差并将校正工作集中在极端的轨道位置误差上。这些钢轨处于限定了起始点和终止点(S,E)的区段内,并被抬高到利用电子方法确定的、与邻接的未经校正的轨道区段(22)相匹配的给定标高(19)。
文档编号E01B29/00GK1263184SQ0010167
公开日2000年8月16日 申请日期2000年1月28日 优先权日1999年2月10日
发明者约瑟夫·陶依尔, 伯恩哈德·利希特伯格 申请人:弗兰茨普拉塞铁路机械工业股份有限公司