钢轨平直度检测仪

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一、概述

轨道是行车的基础，其中钢轨直接承受机车、车辆荷载，是轨道中最重要的组成部件，其技术状态直接影响铁路的运输能力和行车安全。

钢轨顶面短波不平顺对铁路行车的噪音、振动、安全和轮轨冲击荷载均有很大影响。一方面轨面短波不平顺引起车轮对钢轨的荷载增大、导致轮轨间形成巨大的作用力，可能会引发钢轨、车轮及部件的损伤断裂，导致安全事故；另一方面由于钢轨所受的冲击振动增大，会导致道床破碎、道床路基产生不均匀沉降，从而形成较大波长的轨道不平顺。因此，严格控制钢轨顶面短波不平顺可有效减少轮轨之间的冲击作用，降低噪音，对延长钢轨、车辆部件的使用寿命、减少轨道维修费用、减轻噪音污染均有重要意义。我国准高速铁路、高速铁路及其试验段的钢轨焊接接头不平顺幅值存在较严重的超限问题，造成这一现象的原因除了焊接工艺水平因素之外，另外一个重要因素就是缺少高精度的检测手段来指导焊接、修理。以前依靠人工塞尺的检测方法显然不能满足精度要求，而且检测效率低下；因此，开发高精度、高效轻便的轨面短波不平顺检测装置----钢轨焊接接头平直度检测仪十分必要。

钢轨平直度检测仪采用非接触式激光传感器测量，可测量垂直和水平两个方向的平顺度情况，适用于测量钢轨焊补、接头以及绝缘轨接头的平顺度，还可以对钢轨的垂直面的磨损程度进行评估。在测量过程中还可以采用重叠法，对钢轨磨损的测量长度能够超过设备本身的长度，不仅适用于对短距离波形范围（0.03-0.3米）的钢轨磨损情况评估，也适用于对长距离波形范围（0.3-1米、1-3米、10米）的钢轨磨损情况评估。

二、主要用途

钢轨焊接接头平直度检测仪主要应用在以下几方面:

1、检测钢轨顶面短波不平顺；

2、检测钢轨工作边短波不平顺；

3、检测钢轨焊接接头厂焊、现场焊接质量；

4、根据波形图指导焊接接头修理，有针对性地进行打磨，提高作业效率。

三、总体结构及主要部件

（铁翔）钢轨平直度检测仪主要由机架、便携电脑两大部分组成。激光传感器、信号处理接口板、电源模块等安在机架上，机架和便携电脑之间通过可插拔接头的电缆连接。正式检测时，首先将机架固定在钢轨顶面，用电缆连接机架和电脑，然后开机检测。

1、机架：机架通过机座固定在钢轨顶面，机架部分包括导轨、测量装置、支座和附属部分。

2、传感器：采用高精度的激光位移传感器；传感器在机架上长度为1m的导轨上滑动，可测量钢轨顶面和内侧工作边两个方向的短波不平顺。

3、信号处理接口板：将传感器的微弱信号进行放大、滤波处理，然后进行数字化转换，并提供与计算机的接口。

4、电源模块：为激光传感器、信号处理接口板等提供长时、稳定的电源。

5、便携电脑：对数字化信号进行处理、存储，实时显示测量数据，判断是否超限，并显示不平顺的波形，为有针对性的打磨提供直观依据。

四、测量原理、基本技术指标和主要特点

1、测量原理

（1）（铁翔）钢轨顶面测量采用激光测量轨顶中线，采样间隔为1mm。

 （2）钢轨侧面测量与钢轨顶面测量原理类似，不同之处在于钢轨顶面的测量是在垂直面进行，而钢轨侧面的          测量则是在水平面进行，测量点位于轨顶面以下16 mm处。

2、基本技术指标

3、主要特点

（1）采用精密导轨为测量基线，能够精确反映真实数值，消除了原来所用的钢板尺加塞尺的测量方法中      存在的原理性缺陷．测量精度高；同时应用了诸多高新技术，如采用高精度的激光位移传感器测量弦          高、利用专用采集器或笔记本电脑采集并处理数据等。

      （2）测量工作完成后，设备显示所测量位置的剖面图形以及对其经过分析后做出的评估结果；操作员将测量结果储存在设备控制单元的内存中，在完成一组测量之后，使用RS 232串型接口拷贝到微机硬盘里。检测仪在出厂时配有全面的基于WINDOWS的软件，便于对测量结果进行存档、分析、打印检测报告，及时跟踪钢轨的磨损情况。

五、检测仪主要技术规范

1、测量基本长度：1m；
2、测量时间: 18s/次；
3、测量精度: 0.005mm；
4、测量点数量：1000点/米；
5、测量范围：±10mm (自平均线计)；
6、内存量：≥10000个焊接剖面；
7、蓄电池电量：＞1000次测量。