一种无缝线路锁定轨温的检测方法、装置以及检测小车与流程

本公开涉及轨道检测，尤其涉及一种无缝线路锁定轨温的检测方法、装置以及检测小车。

背景技术：

1、无缝线路是当前铁路轨道结构的一项重要技术，在标准长度钢轨之间不存在缝隙，直接焊接，降低了轨道与车轮的损伤，并且乘客不会感觉到颠簸，更加舒适。但是由于无缝线路之间不存在缝隙，当钢轨温度变化时，无缝线路钢轨自身会产生温度力，导致钢轨有被拉断或胀曲的风险。

2、因此需要对无缝线路是否安全进行检测，其中，无缝线路锁定轨温是人们判断无缝线路安全的重要参数，通过无缝线路的锁定轨温可以了解无缝线路的使用状态，但是现有技术的检测方法往往会破坏无缝线路的稳定性，或者检测的范围有限，并不能全面反应无缝线路各个里程处的服役状态。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种无缝线路锁定轨温的检测方法、装置以及检测小车，能够快速、连续检测待测钢轨的各个里程处的无缝线路锁定轨温，同时不会破坏待测钢轨结构，也无需拆除一定长度范围的扣件系统，进而不会会影响列车的正常运营，不受线下基础和轨道类型影响，应用范围广泛，在检测时不受人为因素影响，检测结果更加准确。

2、第一方面，本公开提供一种无缝线路锁定轨温的检测方法，包括：

3、通过激振模块向待测钢轨施加横向激振力；

4、获取所述待测钢轨在所述横向激振力作用下产生的共振频率；

5、根据所述共振频率确定锁定轨温。

6、在一些实施例中，所述获取所述待测钢轨在所述横向激振力作用下产生的共振频率包括：

7、获取位移采集单元采集的位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移，以及获取加速度采集单元检测的所述位移采集单元的横向振动加速度；

8、基于所述位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移以及所述位移采集单元的横向振动加速度，确定所述待测钢轨的振动位移；

9、基于所述待测钢轨的振动位移确定所述待测钢轨的共振频率。

10、在一些实施例中，所述根据所述共振频率确定锁定轨温包括：

11、基于所述共振频率确定所述待测钢轨的轴向温度力；

12、基于所述待测钢轨的轴向温度力确定锁定轨温。

13、在一些实施例中，所述通过激振模块向待测钢轨施加所述横向激振力，包括：

14、控制激振模块中上下对称设置的第一激振器和第二激振器的偏心块旋转方向相反。

15、在一些实施例中，所述基于所述共振频率确定所述待测钢轨的轴向温度力，包括：

16、获取扣件支承间距、钢轨抗弯模量以及钢轨均布质量；

17、基于所述扣件支承间距、所述钢轨抗弯模量以及所述钢轨均布质量确定所述共振频率与所述待测钢轨的轴向温度力的对应关系；

18、根据所述共振频率与所述待测钢轨的轴向温度力的对应关系，确定所述共振频率对应的待测钢轨的轴向温度力。

19、在一些实施例中，所述基于所述待测钢轨的轴向温度力确定锁定轨温包括：

20、获取钢轨材质弹性模量、钢轨截面积、钢轨线膨胀系数以及钢轨温度；

21、基于所述钢轨材质弹性模量、所述钢轨截面积、所述钢轨线膨胀系数以及所述钢轨温度确定所述待测钢轨的轴向温度力与所述锁定轨温的对应关系；

22、根据所述待测钢轨的轴向温度力与所述锁定轨温的对应关系，确定所述待测钢轨的轴向温度力对应的锁定轨温。

23、在一些实施例中，所述获取位移采集单元采集的位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移，以及获取加速度采集单元检测的所述位移采集单元的横向振动加速度包括：

24、控制所述位移采集单元以及所述加速度采集单元在待测钢轨的预设测量位置的采集频率，获取所述位移采集单元采集的位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移，以及获取加速度采集单元检测的所述位移采集单元的横向振动加速度；

25、其中，所述位移采集单元的采集频率以及所述加速度采集单元的采集频率满足：

26、fx≥2fr；

27、其中，fx表示所述位移采集单元的采集频率与所述加速度采集单元的采集频率之间最小的采集频率，fr表示所述待测钢轨在所述横向激振力作用下产生的共振频率。

28、在一些实施例中，所述获取位移采集单元采集的位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移，以及获取加速度采集单元检测的所述位移采集单元的横向振动加速度包括：

29、控制检测移动速度、所述位移采集单元的采集频率以及所述加速度采集单元的采集频率，并获取位移采集单元采集的位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移，以及获取加速度采集单元检测的所述位移采集单元的横向振动加速度；

30、其中，所述检测移动速度、所述位移采集单元采集的采集频率以及所述加速度采集单元的采集频率满足：

31、

32、其中，n表示系数，fx表示所述位移采集单元的采集频率与所述加速度采集单元的采集频率之间最小的采集频率，fr表示所述待测钢轨在所述横向激振力作用下产生的共振频率，v表示检测移动速度。

33、第二方面，本公开还提供一种无缝线路锁定轨温的检测装置，包括：

34、横向激振力控制模块，用于通过激振模块向待测钢轨施加横向激振力；

35、数据获取模块，用于获取所述待测钢轨在所述横向激振力作用下产生的共振频率；

36、锁定轨温确定模块，用于根据所述共振频率确定锁定轨温。

37、第三方面，本公开还提供一种检测小车，包括处理器和存储器，所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，执行如第一方面提供的任一种所述无缝线路锁定轨温的检测方法的步骤。

38、本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

39、本公开实施例中的无缝线路锁定轨温的检测方法通过激振模块向待测钢轨施加横向激振力，获取待测钢轨在横向激振力作用下产生的共振频率，根据共振频率确定锁定轨温。由此，在对待测钢轨进行检测时，向待测钢轨施加横向激振力，待测钢轨受力会振动，可以获取待测钢轨的共振频率，共振频率与待测钢轨的钢轨相关参数存在关系，其中包括轴向温度力，因此可以根据共振频率确定锁定轨温，通过锁定轨温对待测钢轨的安全状态进行检测。本公开实施例能够检测待测钢轨的各个里程处无缝线路锁定轨温，同时不会破坏待测钢轨结构，也无需拆除一定长度范围的扣件系统，进而不会影响列车的正常运营，不受线下基础和轨道类型影响，应用范围广泛，在检测时不受人为因素影响，检测结果更加准确。

技术特征：

1.一种无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，所述获取所述待测钢轨在所述横向激振力作用下产生的共振频率包括：

3.根据权利要求1所述的无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，所述根据所述共振频率确定锁定轨温包括：

4.根据权利要求1所述的无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，所述通过激振模块向待测钢轨施加所述横向激振力，包括：

5.根据权利要求3所述的无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，所述基于所述共振频率确定所述待测钢轨的轴向温度力，包括：

6.根据权利要求3所述的无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，所述基于所述待测钢轨的轴向温度力确定锁定轨温包括：

7.根据权利要求2所述的无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，所述获取位移采集单元采集的位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移，以及获取加速度采集单元检测的所述位移采集单元的横向振动加速度包括：

8.根据权利要求2所述的无缝线路锁定轨温的检测方法，其特征在于，所述获取位移采集单元采集的位移采集单元与所述待测钢轨之间的横向相对位移，以及获取加速度采集单元检测的所述位移采集单元的横向振动加速度包括：

9.一种无缝线路锁定轨温的检测装置，其特征在于，包括：

10.一种检测小车，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器通过调用所述存储器存储的程序或指令，执行如权利要求1-8任一项所述无缝线路锁定轨温的检测方法的步骤。

技术总结
本公开涉及一种无缝线路锁定轨温的检测方法、装置及检测小车，无缝线路锁定轨温的检测方法包括：通过激振模块向待测钢轨施加一定频率范围的横向激振力；获取所述待测钢轨在横向激振力作用下产生的共振频率；根据所述共振频率确定锁定轨温。本公开能够快速、连续检测待测无缝线路各个里程处的锁定轨温，同时不会破坏待测钢轨结构，也无需拆除一定长度范围的扣件系统，进而不会影响列车的正常运营，不受线下基础和轨道类型影响，应用范围广泛，在检测时不受人为因素影响，检测结果更加准确。

技术研发人员：苏成光,冯威,于鹏,魏周春,张岷,刘杰,褚卫松,常卫华,方家,李佳静,管新武,蔡向辉,任永飞,刘启宾,谢露,武钰斌
受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12